??????? 一般隔爆外殼大都是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的空腔組成,且空腔間是連通的,因此在外殼內(nèi)爆炸性混合物發(fā)生爆炸時(shí)將會(huì)產(chǎn)生壓力重疊現(xiàn)象,也就是當(dāng)一個(gè)空腔里的爆炸性混合物爆炸時(shí),會(huì)使另一個(gè)空腔里的爆炸性混合物受到壓縮,而使壓力增高。如果這個(gè)空腔再爆,將會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象,形成多空腔壓力重疊,隔爆外殼的耐爆性將受到威脅。因此,在設(shè)計(jì)制造隔爆外殼時(shí)應(yīng)盡量避免采用多空腔結(jié)構(gòu),如果無(wú)法避免這種結(jié)構(gòu)則應(yīng)盡量增大各空腔間聯(lián)通孔的面積。因?yàn)槎嗫涨粔毫χ丿B的過(guò)壓大小與兩空腔容積比以及連通孔斷面積有關(guān)。當(dāng)兩空腔容積比一定時(shí),連通孔斷面積越大,過(guò)壓就愈小,從而增加外殼的耐爆性能。另外,外殼的長(zhǎng)、寬、高尺寸之比也不要過(guò)大,以免造成外殼內(nèi)的壓力重疊現(xiàn)象。
??????? 隔爆型電氣設(shè)備的隔爆外殼不但具有耐爆性還應(yīng)具有隔爆性。隔爆外殼如何實(shí)現(xiàn)隔爆作用,這是研究隔爆型電氣設(shè)備的關(guān)鍵。我們知道,由于加工、制造、使用、維修等方面的需要,無(wú)論何種形狀的隔爆外殼,都不可能是一個(gè)“天衣無(wú)縫”的整體,而是由幾部分和各種零件構(gòu)成的。各部分以及零件之間都需要聯(lián)接,而聯(lián)接的縫隙勢(shì)必會(huì)成為外殼內(nèi)的爆炸性產(chǎn)物穿過(guò)的途徑。如果對(duì)這些聯(lián)接的間隙不作特殊規(guī)定和技術(shù)要求,那么穿過(guò)間隙的殼內(nèi)爆炸產(chǎn)物就要引燃?xì)ね庵車ㄐ曰旌衔?,其后果不堪設(shè)想。為了阻止殼內(nèi)爆炸性混合物爆炸生成物引燃?xì)ね庵車谋ㄐ曰旌衔铮捅仨氃谕鈿さ母鹘雍咸?,也就是?lián)接間隙采取一些特殊有效的措施,實(shí)現(xiàn)外殼隔爆性能。通常把互相聯(lián)接的接合面稱為“隔爆接合面”,簡(jiǎn)稱“隔爆面”。而隔爆面之間的間隙稱為“隔爆接合面間隙”,簡(jiǎn)稱“隔爆間隙”。隔爆間隙的大小是隔爆外殼能否隔爆的關(guān)鍵。通常隔爆面是采用法蘭連接的隔爆保護(hù)方式。隔爆結(jié)合面間隙有多種結(jié)構(gòu):平面形結(jié)構(gòu)(開(kāi)關(guān)大蓋與殼體、接線盒與殼體),圓筒形結(jié)構(gòu)(電動(dòng)機(jī)端蓋與機(jī)座、轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)孔),平面加圓筒形結(jié)構(gòu)(煤電鉆接線盒蓋與接線盒),曲路(迷宮)結(jié)構(gòu)(原蘇聯(lián)進(jìn)口的開(kāi)關(guān)大蓋與殼體),螺紋結(jié)構(gòu),襯墊結(jié)構(gòu)(照明燈罩與金屬外殼),疊片結(jié)構(gòu)(老式蓄電池箱上防爆結(jié)構(gòu)),微孔結(jié)構(gòu)(分析儀器傳感器用銅基、不銹鋼基粉末冶金片,不銹鋼球隔爆結(jié)構(gòu)、發(fā)泡不銹鋼板),金屬網(wǎng)隔爆結(jié)構(gòu)(多層銅網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng))等,如圖1所示。
??????? 利用外殼的間隙進(jìn)行隔爆的理論與金屬網(wǎng)對(duì)火焰熄滅作用原理相仿。隔爆外殼的隔爆作用是利用外殼的法蘭間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)隔爆的。為什么法蘭間隙能實(shí)現(xiàn)隔爆,現(xiàn)在理論研究上仍有兩種觀點(diǎn):一種觀點(diǎn)認(rèn)為,法蘭間隙對(duì)殼內(nèi)爆炸生成物(火焰)有熄火作用,火焰在狹窄的法蘭間隙中自動(dòng)熄滅,因此法蘭間隙有隔爆作用,另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為,法蘭間隙不僅能熄滅殼內(nèi)火焰而且還能降低殼內(nèi)爆炸生成物的溫度,而這些生成物是有傳爆危險(xiǎn)的,所以法蘭間隙能起到隔爆作用??傊?,理論的研究和實(shí)踐都證明了利用隔爆外殼的法蘭間隙能起到隔爆作用。既然法蘭間隙能起隔爆作用,那么間隙的大小與隔爆作用的大小又存在什么關(guān)系呢?研究證明:法蘭間隙越大,穿過(guò)間隙的爆炸產(chǎn)生物能量就越多,傳爆性就越強(qiáng),隔爆性能就越差。相反,法蘭間隙越小,傳爆性就越弱,隔爆性能就越好。
??????? 法蘭隔爆面的長(zhǎng)度也和法蘭間隙的隔爆性緊密相關(guān)。隔爆面越長(zhǎng),傳爆的可能性就愈小,隔爆面越短,傳爆的可能性就越大。為了能使隔爆外殼具有最佳隔爆性,人們對(duì)外殼法蘭間隙的大小與隔爆性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)得出:最大不傳爆間隙就是最大試驗(yàn)安全間隙,不同的爆炸性混
??????? 合物的最大試驗(yàn)安全間隙不同(當(dāng)法蘭間隙的長(zhǎng)度為25mm)。既然法蘭最大安全間隙對(duì)隔爆有如此重要的作用,那么影響最大安全間隙又有哪些因素呢?研究證明,影響最大試驗(yàn)安全間隙的因素有:1爆炸性混合物的濃度,2隔爆法蘭的長(zhǎng)度及其表面加工粗糙度;3隔爆外殼的容積;4爆炸混合物的初始?jí)毫?、溫度和濕度?點(diǎn)火源到隔爆間隙內(nèi)緣的距離;6爆炸性混合物的流動(dòng)狀態(tài)等諸多因素。下面逐一研究這些因素對(duì)最大安全間隙影響的程度。
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