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防爆电磁线圈的设计和应用

字号+ 作者:admin 来源:未知 2010-03-11 14:22 我要评论( )

随着工业自动化的进一步发展,液压、气动控制技术在各个领域得到了广泛的应用。在易燃易爆环境中,需要配置防爆电磁阀。

随着工业自动化的进一步发展,液压、气动控制技术在各个领域得到了广泛的应用。在易燃易爆环境中,需要配置防爆电磁阀。防爆电磁阀中的电磁线圈在工作过程中必然要消耗电能,引起发热,故障时甚至被烧毁,是引爆源。因此,在设计防爆电磁线圈时,首先要考虑其应具有可靠的防爆性能。
1 防爆电磁线圈的设计

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参考国内外同类产品,通过优化设计,我公司生产的防爆电磁线圈的防爆可靠性有了进一步提升。它将线圈与其连接的电气元件完全封装在能够承受一定外力而不损坏的金属罩壳内,被制作成独立的、具有多重保护、防爆性能优良、使用更安全和更可靠的部件。同时,根据需要,该产品可以与不同结构的铁芯、阀座等配合,组装成防爆电磁阀,既扩大使用范围,又便于电气设备的维修和更换。
根据可能引爆的最小火花量, 中国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体环境用电气设备的类别分为Ⅰ类(煤矿用电气设备)、Ⅱ类(又分为ⅡA、ⅡB、ⅡC, 除煤矿外的其他爆炸性气体环境用的电气设备)。另外,电气设备应按其最高表面温度不超过可能出现的任何气体或蒸气的引爆温度选型
根据实际防爆安全性需要, 并考虑到防爆电磁线圈在目前气动元件中通用性及适用性, 特别设计了0981/0980、1381/1380、1681/1680 三大系列防爆电磁线圈, 严格按照国家最新的GB998-82、GB3836-2000 等标准制造,于2004年1月6日获得了国家级仪器仪表防爆安全监督检验站颁发的防爆合格证, 证书号分别是GYB03617X、GYB03615X 和GYB03616X。防爆标志为ExmⅠ/ⅡT4(其中Ex 表示元件符合防爆标准,m 指浇封型,Ⅰ是煤矿井下用,Ⅱ是矿井以外其他场合用,T4指温度组属135℃)。
我公司设计制造的防爆电磁线圈的内部结构如图所示。外壳4为锌合金压铸, 能承受20J以上的冲击力,确保整体强度及良好的散热性能。控制线路板8 和9 上装有过压过流保护装置。10、11、12 组成主线圈,使输入的电能转换成磁能,控制电磁阀的工作。13 把可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在里面,达到防爆目的。

 

 

 

图 防爆电磁线圈内部结构简图

 

在使用该产品时,电源从电缆线1引入,经控制线路板到达主线圈,使阀工作。当由于雷击、错相等各种原因使线圈的供电电压突然升高时, 压敏电阻值会瞬间变小到接近短路状态,起到分流的作用,从而保护主线圈不因电压过高而烧毁。当供电电压不稳引起电压过高或过低时,将造成过流现象,此时防爆电磁线圈中的保险丝就起到过流保护的作用, 并在损坏后不可恢复,确保有安全隐患的电磁线圈不被重复使用。
2 防爆电磁线圈的应用
我公司开发的防爆线圈共有三个系列,可直接替换电磁线圈, 或改装电磁阀上的电磁组件后配用防爆线圈。其中0980、0981系列可直接替换目前国内广泛使用的微型电磁阀的几个系列产品,如4V、3V、2V等系列电磁组件隔磁管外径为φ9 和高度相近的各种电磁阀线圈。1380、1381系列可直接替换前期引进的各类电磁阀的部分产品,如2630600、8020750等A3类电磁线圈和0927、0955等系列二通膜片阀及隔磁管外径为φ13和高度相近的各种电磁阀线圈。1680、1681系列可直接替换较大口径的二通电磁阀等, 如2W系列隔磁管外径为φ16和高度相近的各种电磁阀线圈。
另外,可以通过适当更改各种电磁阀的电磁组件,使之能与防爆电磁线圈相匹配。如对于K35HD2-25阀,因原来所用线圈内孔为φ17,不能直接代用,更改电磁组件,做成φ16的隔磁管,并对动静铁芯、弹簧等重新设计计算,试验证明,防爆电磁阀改装成功。
通过直接代换或适当改动, 防爆电磁阀将更多地进入煤矿、油田等各种必须防爆的场所,对促进现代化自动工业的普及,提高企业的技术含量,减少各种爆炸事故发生起到十分积极的作用。

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