李易霖

(佳木斯防爆電機(jī)研究所有限公司,黑龍江佳木斯 154005)

0 引言

防爆電機(jī)多用于煤礦、石化等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,其的應(yīng)用可以有效應(yīng)對(duì)環(huán)境以及運(yùn)行條件等多方面帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。相較于普通的電機(jī),防爆電機(jī)的密封性、隔離性、安全性相對(duì)較好,因此可以在更多的環(huán)境中發(fā)揮良好的作用。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,防爆電機(jī)的類(lèi)型可以根據(jù)電機(jī)的類(lèi)型分為直流電機(jī)、交流電機(jī),也可以從其工作的方式上分為同步電機(jī)、異步電機(jī)等類(lèi)型。本次研究主要針對(duì)防爆電機(jī)的防爆特點(diǎn)進(jìn)行有效的研究,因此在對(duì)防爆電機(jī)進(jìn)行分類(lèi)的過(guò)程中,主要根據(jù)其的防爆原理進(jìn)行有效的分類(lèi)。在了解其特點(diǎn)的同時(shí),對(duì)其的防爆原理進(jìn)行深入的分析,以便于在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中合理選擇正確的防爆電機(jī),使其充分發(fā)揮提升生產(chǎn)力的作用。

1 隔爆型電機(jī)的特點(diǎn)以及防爆原理分析

1.1 電機(jī)的特點(diǎn)

隔爆型電機(jī)可以將電氣設(shè)備與周邊環(huán)境進(jìn)行有效的隔離,從而避免外部運(yùn)行環(huán)境中的高溫、電弧、火花燈情況引起的爆炸現(xiàn)象。相較于傳統(tǒng)的電機(jī),隔爆型防爆電機(jī)的隔爆結(jié)構(gòu),可以確保其的安全性與可靠性。同時(shí),也可以將其應(yīng)用到石油化工等工作環(huán)境較為復(fù)雜,存在易燃易爆場(chǎng)景的區(qū)域中[1]。通常情況下,隔爆型防爆電機(jī)的防護(hù)等級(jí)較高,可以滿(mǎn)足更高的安全性要求。同時(shí)在電機(jī)維護(hù)的過(guò)程中,隔爆結(jié)構(gòu)具有一定的獨(dú)立性,可以根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行有效的拆卸和更換,因此電機(jī)維護(hù)的難度相對(duì)較低。

1.2 應(yīng)用范圍

該類(lèi)型的電機(jī)通常用于易燃易爆場(chǎng)所的生產(chǎn)過(guò)程中,特別是在石油、化工、天然氣等行業(yè)中,隔爆型防爆電機(jī)可以有效避免外部環(huán)境對(duì)電機(jī)正常運(yùn)行帶來(lái)的干擾。同時(shí),隔爆結(jié)構(gòu)也可以有效保證電機(jī)內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境的獨(dú)立性,從而避免電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)外部環(huán)境帶來(lái)的不良影響。而在化工領(lǐng)域中,隔爆型防爆電機(jī)也被用于油漆、涂料等存在易燃易爆物質(zhì)的場(chǎng)所。

1.3 防爆原理

隔爆型防爆電機(jī)主要使用隔爆結(jié)構(gòu)將電機(jī)設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境進(jìn)行有效的隔離,從而避免防爆電機(jī)內(nèi)部電氣環(huán)境帶來(lái)的影響,同時(shí)也可以有效減少外部環(huán)境對(duì)電機(jī)內(nèi)部環(huán)境帶來(lái)的影響。另外,隔爆結(jié)構(gòu)通常使用防爆等級(jí)較高的材料制成,這些材料具有較高的阻燃性和耐高溫性,同時(shí)具有較高的強(qiáng)度。通常情況下,隔爆型防爆電機(jī)的防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到IP65以上,能夠滿(mǎn)足各種環(huán)境下的運(yùn)行需求。而隔爆型防爆電機(jī)還配備了一系列的安全措施,例如過(guò)載保護(hù)、漏電保護(hù)等方式,進(jìn)一步提升了電機(jī)的安全性與可靠性,有效避免因內(nèi)外環(huán)境相互影響而產(chǎn)生的火災(zāi)爆炸現(xiàn)象。

2 防爆型電機(jī)的特點(diǎn)以及防爆原理分析

2.1 電機(jī)的特點(diǎn)

該類(lèi)型的防爆電機(jī)主要是對(duì)電機(jī)本身的外殼進(jìn)行有效的強(qiáng)化,使電機(jī)本身的外殼能夠有效應(yīng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的火花、電弧、高溫等現(xiàn)象,從而達(dá)到防爆的目的。該類(lèi)型的防爆電機(jī)防護(hù)等級(jí)通常能夠達(dá)到IP54以上,由于采用特殊的材質(zhì)結(jié)構(gòu),防爆電機(jī)的外殼具有更強(qiáng)的耐壓和耐磨性能。在有效承受設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部出現(xiàn)的振動(dòng)、電弧等影響的同時(shí),還可以有效應(yīng)對(duì)外部沖擊帶來(lái)的各方面影響。因此在礦井等環(huán)境中的應(yīng)用比較常見(jiàn)。同時(shí),防爆型電機(jī)的外殼結(jié)構(gòu)與普通的電機(jī)外殼基本相同,所以維護(hù)的方式也幾乎一致,維護(hù)的難度相對(duì)較低。

2.2 應(yīng)用范圍

由于防爆型電機(jī)采用對(duì)外殼進(jìn)行直接強(qiáng)化的方式,使其的防爆等級(jí)相對(duì)較高,可以有效應(yīng)對(duì)各種場(chǎng)景中的生產(chǎn)需求。在化工、制藥、涂裝等行業(yè)中的應(yīng)用比較常見(jiàn),可以有效避免相關(guān)因素帶來(lái)的影響。同時(shí),對(duì)于外部環(huán)境較為粗糙的行業(yè),例如礦石開(kāi)采、粉碎等環(huán)境中,防爆型電機(jī)也可以發(fā)揮良好的安全防護(hù)作用,在保證設(shè)備正常運(yùn)行的同時(shí),避免外部環(huán)境對(duì)電機(jī)運(yùn)行帶來(lái)的不良影響[2]。

2.3 防爆原理

類(lèi)型電機(jī)的外殼主要采用鋁合金、不銹鋼等較高強(qiáng)度的材料構(gòu)成,既可以承受內(nèi)部運(yùn)行過(guò)程中的火花、高溫等情況帶來(lái)的影響,還可以有效應(yīng)對(duì)外部環(huán)境帶來(lái)的各方面沖擊。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,該類(lèi)型的防爆電機(jī)可以進(jìn)一步通過(guò)對(duì)外殼進(jìn)行加厚、加固等方式來(lái)提升外殼的耐壓、耐磨性能。

3 免火花型電機(jī)的特點(diǎn)以及防爆原理分析

3.1 電機(jī)的特點(diǎn)

該類(lèi)型的防爆電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生火花、電火花,從而有效避免因相關(guān)問(wèn)題導(dǎo)致的火災(zāi)、爆炸等事故。但相較于其他類(lèi)型的防爆電機(jī),免火花型防爆電機(jī)通過(guò)進(jìn)一步的設(shè)計(jì),提升了整體的防爆性能和防爆能力。同時(shí),密閉的電機(jī)結(jié)構(gòu)也可以有效避免火花的泄露現(xiàn)象。

3.2 應(yīng)用范圍

免火花型電機(jī)通常用于對(duì)防火、防爆要求較高的環(huán)境,例如生產(chǎn)設(shè)備中存在易燃易爆氣體、液體、蒸汽等危險(xiǎn)物質(zhì)的情況下,必須使用免火花型防爆電機(jī),以提升生產(chǎn)的安全性與可靠性。例如,石油、天然氣等行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備中,免火花型電機(jī)可以有效減少電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的火花,并提升生產(chǎn)的安全性。

3.3 防爆原理

免火花型防爆電機(jī)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)外殼、端蓋、軸承、絕緣等進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。電機(jī)的外殼通常使用特殊的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而提升電機(jī)整體的抗氧化性和耐腐蝕性。同時(shí)外殼的強(qiáng)度也相對(duì)較高,使其能夠在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定展開(kāi)運(yùn)行。而在端蓋設(shè)計(jì)的過(guò)程中,其的端蓋通常使用密封結(jié)構(gòu)、防爆結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的封閉,從而有效隔絕火花、高溫等危險(xiǎn)因素對(duì)運(yùn)行環(huán)境帶來(lái)的影響[3]。而在軸承選擇的過(guò)程中,免火花型防爆電機(jī)的軸承在防水、防塵、防腐蝕等方面的能力相對(duì)較強(qiáng),因此可以有效應(yīng)對(duì)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的高溫,并抑制因這些問(wèn)題導(dǎo)致的電機(jī)磨損等現(xiàn)象,從而有效減少火花的產(chǎn)生幾率,提升電機(jī)的可靠性與安全性。

4 粉塵防爆電機(jī)的特點(diǎn)以及防爆原理分析

4.1 電機(jī)的特點(diǎn)

粉塵防爆機(jī)在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中,主要對(duì)電機(jī)的外殼進(jìn)行有效的設(shè)計(jì),可以阻止大量粉塵進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,以免造成點(diǎn)燃的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,外殼的合理設(shè)計(jì)并不能完全阻止粉塵的進(jìn)入,但可以通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而避免內(nèi)部粉塵堆積的現(xiàn)象。即使有部分粉塵進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部,也不會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象,因此具有較強(qiáng)的可靠性。

4.2 應(yīng)用范圍

粉塵防爆電機(jī)主要應(yīng)用于粉塵環(huán)境中,例如我國(guó)糧食儲(chǔ)備庫(kù)使用的機(jī)械設(shè)備中,粉塵防爆電機(jī)的應(yīng)用比較常見(jiàn)。該類(lèi)型的電機(jī)可以有效避免粉塵環(huán)境下,因粉塵吸入而導(dǎo)致的粉塵爆炸現(xiàn)象。

4.3 防爆原理

首先,粉塵防爆電機(jī)的外殼具有更強(qiáng)的密封性,可以有效減少或者阻止粉塵進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部,從而避免粉塵引起的起火、爆炸現(xiàn)象。即使有部分粉塵進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,通常也不會(huì)導(dǎo)致粉塵點(diǎn)燃的現(xiàn)象。其次,粉塵防爆電機(jī)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,會(huì)對(duì)進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口展開(kāi)進(jìn)一步的優(yōu)化,在提升內(nèi)部空氣流暢度的同時(shí),可以有效減少粉塵堆積現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外,部分粉塵防爆電機(jī)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,會(huì)通過(guò)在進(jìn)風(fēng)口安裝過(guò)濾器,從而有效過(guò)濾絕大多數(shù)的粉塵,避免粉塵對(duì)電機(jī)運(yùn)行帶來(lái)的不良影響。

5 正壓型電機(jī)的特點(diǎn)以及防爆原理分析

5.1 電機(jī)的特點(diǎn)

正壓型電機(jī)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,主要是在電機(jī)的內(nèi)部形成正壓環(huán)境,從而使比重較大的灰塵、水汽不容易進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部環(huán)境中,保護(hù)電機(jī)不受污染和損壞的現(xiàn)象。同時(shí),由于內(nèi)部的正壓環(huán)境,可以使內(nèi)部的灰塵、水汽更容易排出到電機(jī)外部,從而避免電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的灰塵堆積現(xiàn)象,并進(jìn)一步減少電機(jī)內(nèi)部可能出現(xiàn)的爆炸、損壞情況。

5.2 應(yīng)用范圍

正壓型電機(jī)在醫(yī)藥制造行業(yè)、食品加工行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用比較常見(jiàn)。由于相關(guān)的行業(yè)需要保持生產(chǎn)環(huán)境的清潔和無(wú)塵,在有效避免灰塵和其他污染物質(zhì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部的同時(shí),還可以進(jìn)一步減少因電機(jī)氣流而導(dǎo)致的污染物擴(kuò)散現(xiàn)象,因此在相關(guān)行業(yè)得到了充分的利用。

5.3 防爆原理

正壓型防爆電機(jī)擁有一套完整的通風(fēng)系統(tǒng),從而使電機(jī)內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)局部的結(jié)構(gòu)死角。而電機(jī)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中,其的外殼和管道通常使用不可燃材料制成,同時(shí)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,因此在運(yùn)行的過(guò)程中,通風(fēng)系統(tǒng)和主管道的共同作用,能夠保證電機(jī)內(nèi)部始終與外界保持較大的正壓影響。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中,由于電機(jī)內(nèi)部氣體壓力高于外部環(huán)境,從而使易燃易爆氣體不容易侵入電機(jī)內(nèi)部,在減少火花產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),也可以將電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的火花壓縮到電機(jī)內(nèi)部,使其不會(huì)影響外部環(huán)境[4]。

6 氣體隔離型電機(jī)的特點(diǎn)以及防爆原理分析

6.1 電機(jī)的特點(diǎn)

氣體隔離型電機(jī)主要使用惰性氣體、隔離氣室將電機(jī)內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行有效的隔離,從而避免易燃易爆物質(zhì)的侵入對(duì)電機(jī)運(yùn)行帶來(lái)的各種影響。該類(lèi)型電機(jī)是正壓型防爆電機(jī)的一種應(yīng)用方式,利用正壓環(huán)境、惰性氣體形成隔離氣室,以有效防止火花引起的爆炸現(xiàn)象。

6.2 應(yīng)用范圍

該類(lèi)型的防爆電機(jī)可以用于各種易燃易爆的環(huán)境中,良好的正壓環(huán)境可以使電機(jī)內(nèi)部的密封性得到有效的提升,并避免易燃易爆氣體進(jìn)入到電機(jī)內(nèi)部,從而在石油化工、煤礦等行業(yè)中得到有效的應(yīng)用。

6.3 防爆原理

該類(lèi)型的防爆電機(jī)使用隔離介質(zhì)將內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行有效的隔離,但在運(yùn)行的過(guò)程中,需要保持氣室始終維持一定的正壓,或者通過(guò)密封整個(gè)電機(jī)的方式,防止惰性氣體溢出以及外部氣體對(duì)內(nèi)部環(huán)境帶來(lái)的影響。即使因?yàn)楦鞣N原因?qū)е码姍C(jī)內(nèi)部出現(xiàn)爆炸的情況時(shí),該類(lèi)型的電機(jī)也可以通過(guò)爆炸排放裝置迅速排放內(nèi)部的壓力和火焰,從而減少爆炸帶來(lái)的危害。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,電機(jī)的穩(wěn)定性與安全性對(duì)于安全生產(chǎn)具有十分重要的作用。防爆電機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中較為常見(jiàn)的設(shè)備,需要根據(jù)不同的使用需求進(jìn)行合理的選擇,在滿(mǎn)足安全生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上,使電機(jī)充分發(fā)揮作用,從而創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。