防爆電磁閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

一、我國(guó)現(xiàn)行防爆電磁閥的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
    電磁閥作為一種執(zhí)行器，由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單、動(dòng)作快、功耗小、動(dòng)作穩(wěn)定、外形輕巧，被廣泛使用在工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)流體進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。在具有爆炸危險(xiǎn)的氣體環(huán)境中使用的電磁閥，除了滿足其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)外，還必須符合防爆電氣標(biāo)準(zhǔn)并取得防爆合格證。根據(jù)GB 3836系列標(biāo)準(zhǔn)，適用于具有爆炸危險(xiǎn)的氣體環(huán)境中的電氣產(chǎn)品的防爆型式可分為“d”型、“e”型、“i”型、“n”型和“m”型等多種形式。由于電磁閥結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，帶電部分僅為電磁線圈，實(shí)現(xiàn)防爆性能主要是對(duì)線圈部分采取適合的防爆型式。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由于用澆封工藝對(duì)產(chǎn)品外形改變較小，實(shí)現(xiàn)電磁閥的防爆結(jié)構(gòu)更為方便。因此，澆封型電磁閥(即“m”型電磁閥)得到了廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)GB 3836．9__9 性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備澆封型‘ 》和JB／T —9 工業(yè)過(guò)程系統(tǒng)用電磁閥》，‘ ’型電磁閥在沒(méi)汁時(shí)和使用中需要相應(yīng)的保護(hù)措施，這是沒(méi)汁人員和使用者所必須關(guān)注的。
    隔爆型電磁閥一般為Ⅱ類電氣設(shè)備，除了要滿足JB／T 7392{工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)用電磁閥》的技術(shù)要求外，還要滿足在爆炸性氣體環(huán)境中的防爆安全性要求。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，既要滿足CB 3836．1—2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求》、GB 3836．2-2000{爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分：隔爆型“d”》的要求，還要滿足有關(guān)危險(xiǎn)場(chǎng)所的防爆安全法律、法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)要求。
    隔爆型電磁閥能夠?qū)崿F(xiàn)防爆的關(guān)鍵在于隔爆外殼，因此外殼的設(shè)計(jì)制造必須按規(guī)定的要求進(jìn)行。除此以外，對(duì)設(shè)備的正確使用、電纜引入處的可靠密封及可靠的接線和接地等都是非常重要的。下面幾點(diǎn)要特別注意：
(1)外殼應(yīng)有一定的機(jī)械強(qiáng)度，能承受可燃?xì)怏w產(chǎn)生的爆炸壓力，應(yīng)不損壞和變形。
(2)外殼與隔爆接合面部位的材質(zhì)應(yīng)有良好的耐燃性和耐老化性。
(3)隔爆接合面的結(jié)構(gòu)形式、緊固方式、防爆參數(shù)及加工表面精度須按規(guī)定加工制造。
(4)電氣接線部位的特殊要求，如接線盒中接線端子的電氣間隙、爬電距離要求、電纜引入裝置的密封要求、接地要求。
(5)外殼的其他要求，如外殼所適應(yīng)的環(huán)境條件(溫度、濕度、砂塵、腐蝕、雨水等)，外殼材質(zhì)的防靜電要求等。
下面就從防爆性能方面，對(duì)隔爆型電磁閥的安全性進(jìn)行論述。
1 隔爆接合面 一隔爆接合面是指隔爆外殼不同部件相對(duì)應(yīng)的表面配合在一起或外殼連接處且火焰或燃燒生成物可能會(huì)由此從外殼內(nèi)部傳到外殼外部的部位。用于爆炸性氣體環(huán)境的設(shè)備外殼隔爆接合面應(yīng)符合GB 3686．2_200o的規(guī)定。此外，在藥粉塵環(huán)境中，根據(jù)相關(guān)論文中的數(shù)據(jù)表明，止口接合面的間隙應(yīng)小于0．10 nlnl，止口高度應(yīng)不小于9mm，在合理的止口接合面和止口高度作用下能起到較好的防塵效果。
二、防爆型電磁閥應(yīng)用
    隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，煤礦日益重視礦井綜合防塵工作，煤礦上大量使用自動(dòng)灑水裝置，但使用情況并不理想。通過(guò)對(duì)大量用戶使用情況的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室解剖實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：目前，煤礦井下采用的先導(dǎo)式直流防爆電磁閥動(dòng)作靈活可靠，但適用水壓范圍小，一般只有0．4～1．6 MPa，直動(dòng)式直流防爆電磁閥的適用水壓范圍較大，通常高壓可以達(dá)到6 MPa以上，但流量小，且對(duì)加工裝配精度要求高，閥芯直接作用于活塞，容易卡死，動(dòng)作不靈活。因此，為了解決上述問(wèn)題，有必要開(kāi)發(fā)一種動(dòng)作靈活可靠、適用水壓范圍大、流量比較大的防爆電磁閥。
1、DF2o一63型防爆電磁閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    新型防爆電磁閥采用直流電磁鐵、先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，用配有可伸縮聚四氟乙烯環(huán)的不銹鋼活塞取締原先導(dǎo)式電磁閥的皮碗，通過(guò)對(duì)活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和阻尼孔的設(shè)計(jì)，改變電磁閥的受力狀況，從而徹底解決了先導(dǎo)式電磁閥適用水壓范圍小的問(wèn)題。電磁閥在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，考慮有常開(kāi)和常閉兩種形式，這樣電磁閥只有在需要實(shí)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)相反的狀態(tài)時(shí)電磁鐵才處于通電的狀態(tài)，縮短了通電時(shí)問(wèn)，大大延長(zhǎng)了電磁閥的使用壽命。
2、電磁閥實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)
依據(jù)MT／T 715—1997《礦用防爆電磁閥通用技術(shù)條件》對(duì)新型DF20(K)一63型防爆電磁閥進(jìn)行了性能測(cè)試。
3、電磁閥水壓適應(yīng)范圍試驗(yàn)
將電源電壓調(diào)至電磁閥額定電壓，調(diào)節(jié)供水管路上的調(diào)節(jié)閥，由低到高調(diào)整水泵的供水壓力，試驗(yàn)時(shí)每次通電時(shí)間2 min，電磁閥開(kāi)關(guān)10次，測(cè)定電磁閥的工作情況及通過(guò)水量。經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
該電磁閥在0．2～7．5 MPa水壓范圍內(nèi)開(kāi)關(guān)自如，且其斷水時(shí)間不到4 S，開(kāi)啟時(shí)間不足2 S。
電磁閥對(duì)電壓波動(dòng)的適應(yīng)性試驗(yàn)
    電磁閥對(duì)電壓的波動(dòng)性能試驗(yàn)，進(jìn)行了和水壓的交叉試驗(yàn)，該電磁閥抗電壓波動(dòng)性能好，在額定電壓36土20％范圍內(nèi)均能正常工作。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果
    2005年8月在山西省離柳集團(tuán)朱家店二坑煤礦回風(fēng)巷、主巷、運(yùn)輸巷等地點(diǎn)進(jìn)行了安裝使用。使用情況表明，電壓波動(dòng)(現(xiàn)場(chǎng)基本在土15％左右)對(duì)電磁閥動(dòng)作沒(méi)有影響，安裝地點(diǎn)水壓分別為0．7MPa，1．8 MPa，2．9 MPa和5 MPa左右，電磁閥都可以正常使用，在長(zhǎng)達(dá)1 a多的使用過(guò)程中未發(fā)生任何故障。目前，該電磁閥已在陽(yáng)泉礦務(wù)局、西山礦務(wù)局、汾西礦務(wù)局、盤江礦務(wù)局、兗州礦務(wù)局等廣泛使用。
4、結(jié)論
(1)電磁閥具有常開(kāi)、常閉兩種結(jié)構(gòu)，可以滿足礦井大部分自動(dòng)灑水的需要；
(2)電壓在土20％范圍內(nèi)波動(dòng)對(duì)電磁閥的使用性能沒(méi)有任何影響；
(3)水壓在0．2～6．3 MPa范圍內(nèi)電磁閥可正常使用，基本上可以在煤礦井下所有地點(diǎn)使用；
(4)通過(guò)開(kāi)發(fā)不同額定電壓的電磁鐵，可以使該電磁閥形成系列化產(chǎn)品，滿足不同行業(yè)不同電壓的特殊需要。