隔爆型電器的防爆原理基于物理隔離和結構強化的設計理念,通過以下機制實現安全保障:
1. 隔離設計原理
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外殼隔離:將可能產生火花、電弧或高溫的電氣部件密封在堅固的外殼內,確保內部潛在引燃源與外部爆炸性環(huán)境完全隔離12。
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耐爆外殼:外殼需具備足夠的機械強度,以承受內部爆炸產生的壓力(如甲烷爆炸壓力約0.7-1.0 MPa),避免外殼破裂導致火焰外泄24。
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間隙控制:外殼接合面設計為精密平整的間隙(通常小于最大試驗安全間隙,MESG),爆炸時火焰通過間隙會被冷卻至安全溫度,阻止外部氣體被引燃26。
2. 結構設計要求
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材料與工藝:外殼多采用高強度金屬(如鑄鋁、不銹鋼),通過精密加工確保接縫密閉性,并符合IEC 60079-1、ATEX等標準12。
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密封措施:進出線口采用填料函或密封圈,防止爆炸性氣體通過電纜孔隙侵入外殼內部15。
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散熱與防護:外殼需兼顧散熱需求,同時通過涂層或防腐蝕處理增強環(huán)境適應性28。
3. 性能實現機制
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耐爆性:外殼通過壓力測試(如1.5倍爆炸壓力靜態(tài)試驗),驗證其在內部爆炸時的結構完整性24。
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隔爆性:利用火焰路徑延長和間隙冷卻效應,使內部爆炸生成物(火焰、高溫氣體)在到達外部前能量衰減至無法引燃環(huán)境氣體26。
應用場景
此類設備廣泛應用于石油、化工、煤礦等存在爆炸性氣體(如甲烷、氫氣)的環(huán)境,典型標志為“Ex d”12。其設計核心在于通過工程手段將爆炸風險限制在可控范圍內,而非完全消除內部引燃源3