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一般情況下，阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)是由阻火元件和支持件組成的，而且它們之間也保持著隔爆性能。將這樣的隔爆結(jié)構(gòu)安裝在隔爆型電氣設(shè)備的外殼上，就構(gòu)成了隔爆外殼的一部分。當(dāng)然，有時用隔爆外殼的殼壁作為阻火元件的支持件也是允許的，將阻火元件鑲嵌在隔爆外殼的殼壁上就構(gòu)成了這里所說的阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)。

按照阻火元件結(jié)構(gòu)的不同，阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)分為金屬格網(wǎng)式隔爆結(jié)構(gòu)、金屬微孔式隔爆結(jié)構(gòu)、金屬疊片式隔爆結(jié)構(gòu)等。在這里，僅以這3種隔爆結(jié)構(gòu)為代表予以簡要地討論。

(1)阻火元件的結(jié)構(gòu)

1)金屬格網(wǎng)式隔爆結(jié)構(gòu)

金屬格網(wǎng)式隔爆結(jié)構(gòu)(圖1)是一種用金屬網(wǎng)疊加起來防止爆炸生成物竄出隔爆外殼的隔爆結(jié)構(gòu)。這種防爆結(jié)構(gòu)的阻火元件就是疊加起來的金屬網(wǎng)。通常情況下。金屬網(wǎng)應(yīng)該用銅合金[對于乙炔環(huán)境，銅的含量不應(yīng)該超過60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))]或不銹鋼制成。

防爆電器設(shè)計(jì)人員應(yīng)該選擇合適的金屬網(wǎng)目數(shù)和確定疊加的金屬網(wǎng)層數(shù)。

在金屬網(wǎng)的目數(shù)確定之后，阻火元件中金屬網(wǎng)的疊細(xì)層數(shù)為1.5倍試驗(yàn)確定的小不傳爆層數(shù)。

2)金屬微孔式隔爆結(jié)構(gòu)

金屬微孔式隔爆結(jié)構(gòu)(圖1)按照形成“微孔”工藝的不同，又可分為燒結(jié)金屬式的和金屬泡沫式的。這種隔爆結(jié)構(gòu)的阻火元件就是具有一定厚度的“微孔金屬”板。

圖1-金屬格網(wǎng)式隔爆結(jié)構(gòu)

這樣的“微孔金屬”板內(nèi)部有很多“氣泡”。這些氣泡相互之間是連通的，形成了流體能夠通過的通道。在條件合適的情況下，它能夠阻止爆炸生成物通過。

“微孔金屬”板可以用銅金金制成，也可以用不銹鋼制成。

3)金屬疊片隔爆結(jié)構(gòu)

金屬疊片式隔爆結(jié)構(gòu)由一組相互之間保持一定間隙的金屬板和與之連接在一起的金屬外殼組成，如圖所示。

圖2-金屬微孔式隔爆結(jié)構(gòu)

金屬疊片式隔爆結(jié)構(gòu)常常安裝在與隔爆型(防爆電器)設(shè)備相連的流體輸送管道中，與流體輸送管道一起構(gòu)成隔爆型(電氣)設(shè)備的一部分。這種隔爆結(jié)構(gòu)主要用于連續(xù)的大流量的氣體或液體輸送，因而，其結(jié)構(gòu)不僅要符合隔爆性能的要求，而且還要滿足流體輸送流量的要求。

所以。人們在設(shè)計(jì)和制作這種隔爆結(jié)構(gòu)時必須確定：

①隔爆結(jié)構(gòu)參數(shù)：疊片之間的間隙一般不應(yīng)該大于0.5mm，疊片長度(在流體流動方向上)不應(yīng)該小于50mm(按照防爆級別可適當(dāng)?shù)丶娱L，以試驗(yàn)為準(zhǔn)，并且還應(yīng)該考慮1.5倍的安全系數(shù))，疊片厚度不應(yīng)該小于1mm。

②疊片寬度和疊片數(shù)量：疊片式隔爆結(jié)構(gòu)的流體通過能力必須等于輸送管道的通過能力，也就是說，疊片之間的間隙截面積的總和不應(yīng)該小于輸送管道的橫截面積，而且至少是它的1.25倍值。據(jù)此人們就可以計(jì)算出所需的(不同)疊片寬度和所需的疊片數(shù)量。

③疊片形狀和表面粗糙度：為減小疊片對流體的器壁吸附阻滯作用，疊片迎流體端應(yīng)該制成流線型，疊片的表面應(yīng)該盡可能光滑。

④材料：疊片式隔爆結(jié)構(gòu)的金屬疊片應(yīng)該能夠承受所通過液體或氣體的長期侵蝕作用。

這里需要指出的是，在疊片間隙、疊片寬度和疊片數(shù)量確定之后，人們應(yīng)該以試驗(yàn)來確定疊片長度。只是在試驗(yàn)時要調(diào)整疊片長度，以獲得小不傳爆長度。在圖2中表示的阻火元件(5)由幾個疊片單元疊加在一起，就是調(diào)整疊片長度的一種方法。

(2)阻火元件的參數(shù)

阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參數(shù)值。不管什么樣的阻火元件，所有參數(shù)都必須通過一定數(shù)量的試驗(yàn)來確定。

在試驗(yàn)時，試驗(yàn)人員應(yīng)該將被試隔爆結(jié)構(gòu)安裝在一個容積為8L的球形試驗(yàn)外殼上。點(diǎn)燃源安裝在球形實(shí)驗(yàn)外殼的中心。

試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下進(jìn)行。

防爆電器試驗(yàn)人員應(yīng)該首先將這樣的試驗(yàn)裝置安放在爆炸試驗(yàn)罐中，然后對試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)罐充入試驗(yàn)氣體混合槽。按照測試阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)的類別和防爆級別，試驗(yàn)氣體混合物的種類和易傳爆濃度采用：

①對于I類設(shè)備，甲烷，8.2%。

②對于ⅡA組設(shè)備，丙烷，4.2%。

③對于ⅡB組設(shè)備，乙烷，6.5%。

④對于ⅡC級設(shè)備，氫，27%;乙炔，8.5%。

對于每一種試驗(yàn)樣品(格網(wǎng)目數(shù)，層數(shù)，金屬絲直徑;密度，通氣孔直徑，通孔率，厚度;疊片長度)，試驗(yàn)人員應(yīng)該進(jìn)行50次點(diǎn)燃試驗(yàn)。假若在50次試驗(yàn)中至少發(fā)生一次“傳爆”點(diǎn)燃，但是“傳爆”點(diǎn)燃次數(shù)不超過25次，則可以認(rèn)為試驗(yàn)樣品的層數(shù)(金屬格網(wǎng)式阻火元件)、厚度(金屬微孔式阻火元件)或長度(金屬疊片式阻火元件)，為臨界不傳爆層數(shù)、臨界不傳爆厚度或臨界不傳爆長度。

接著，用臨界不傳爆層數(shù)、臨界不傳爆厚度或臨界不傳爆長度的1.1倍值再進(jìn)行上述的50次試驗(yàn)，若不發(fā)生傳爆，則此層數(shù)、厚度或長度被定義為小不傳爆層數(shù)、小不傳爆厚度或小不傳爆長度。否則，試驗(yàn)人員應(yīng)該繼續(xù)增減層數(shù)、厚度或長度進(jìn)行試驗(yàn)，直至被試層數(shù)、厚度或長度不發(fā)生傳爆為止。

小不傳爆層數(shù)、小不傳爆厚度或小不傳爆長度的1.5倍值即是阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)的實(shí)際結(jié)構(gòu)值。

結(jié)論計(jì)算和試驗(yàn)研究告訴我們，“50次點(diǎn)燃試驗(yàn)中至少發(fā)生一次外部點(diǎn)燃，但是外部點(diǎn)燃次數(shù)不超過25次”這種評價原則，對于確定阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)的實(shí)際結(jié)構(gòu)值是很可靠的，而且也是很實(shí)用的。在早年間的試驗(yàn)研究中采用40目不銹鋼鋼絲網(wǎng)制作這種結(jié)構(gòu)時，10層疊加起來就可以通過ⅡB級試驗(yàn)。

這里還需特別指出的是，阻火元件還必須具有很好的耐熱性，要經(jīng)受住爆炸火焰的燒蝕，尤其是用金屬網(wǎng)作為阻火元件時。

此外，還需說明的是，這里所討論的前兩種阻火元件只適用于非連續(xù)性氣流的情況。至于其他情況，例如，在連續(xù)性流體(包括氣體、液體)情況下，除隔爆性能外。主要是考慮阻火元件的抗燒蝕性和危險溫度可能造成的危險，比如上述后一種阻火元件。

除了上述的這些阻火元件式隔爆結(jié)構(gòu)外，還有一些其他的結(jié)構(gòu)可用于隔爆型電氣設(shè)備上，例如，金屬波紋板式隔爆結(jié)構(gòu)、鋼珠式隔爆結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)都必須通過試驗(yàn)來確定其隔爆性能。

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