隔爆型电器的防爆原理基于物理隔离和结构强化的设计理念,通过以下机制实现安全保障:
1. 隔离设计原理
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外壳隔离:将可能产生火花、电弧或高温的电气部件密封在坚固的外壳内,确保内部潜在引燃源与外部爆炸性环境完全隔离12。
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耐爆外壳:外壳需具备足够的机械强度,以承受内部爆炸产生的压力(如甲烷爆炸压力约0.7-1.0 MPa),避免外壳破裂导致火焰外泄24。
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间隙控制:外壳接合面设计为精密平整的间隙(通常小于最大试验安全间隙,MESG),爆炸时火焰通过间隙会被冷却至安全温度,阻止外部气体被引燃26。
2. 结构设计要求
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材料与工艺:外壳多采用高强度金属(如铸铝、不锈钢),通过精密加工确保接缝密闭性,并符合IEC 60079-1、ATEX等标准12。
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密封措施:进出线口采用填料函或密封圈,防止爆炸性气体通过电缆孔隙侵入外壳内部15。
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散热与防护:外壳需兼顾散热需求,同时通过涂层或防腐蚀处理增强环境适应性28。
3. 性能实现机制
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耐爆性:外壳通过压力测试(如1.5倍爆炸压力静态试验),验证其在内部爆炸时的结构完整性24。
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隔爆性:利用火焰路径延长和间隙冷却效应,使内部爆炸生成物(火焰、高温气体)在到达外部前能量衰减至无法引燃环境气体26。
应用场景
此类设备广泛应用于石油、化工、煤矿等存在爆炸性气体(如甲烷、氢气)的环境,典型标志为“Ex d”12。其设计核心在于通过工程手段将爆炸风险限制在可控范围内,而非完全消除内部引燃源3