針對(duì)隔爆型防爆電器設(shè)備危險(xiǎn)情況下可能產(chǎn)生的壓力疊加現(xiàn)象,進(jìn)行了研究和模擬試驗(yàn),提出了一種避免壓力疊壓現(xiàn)象產(chǎn)生的隔爆型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。首先,利用現(xiàn)有文獻(xiàn)中氣體爆炸壓力值計(jì)算公式,對(duì)模擬試驗(yàn)中所產(chǎn)生爆炸壓力進(jìn)行計(jì)算。然后,根據(jù)所計(jì)算及實(shí)際測(cè)量出的壓力值,對(duì)壓力疊加現(xiàn)象的成因進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。最后,將產(chǎn)生壓力疊加現(xiàn)象的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與未產(chǎn)生壓力疊加現(xiàn)象的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。通過(guò)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),壓力疊加現(xiàn)象會(huì)造成腔體內(nèi)爆炸壓力的急速升高,使爆炸壓力快速到達(dá)極大值,對(duì)隔爆外殼的防爆性能產(chǎn)生不利影響。對(duì)隔爆產(chǎn)品設(shè)計(jì)作出提醒,在結(jié)構(gòu)上注意避免小孔或窄小通路造成兩腔聯(lián)通的現(xiàn)象。 

【文章來(lái)源】：自動(dòng)化儀表. 2020,41(07)

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【部分圖文】：

圓柱形隔爆外殼結(jié)構(gòu)圖

隔爆外殼內(nèi)的爆炸試驗(yàn)流程如圖2所示。本次試驗(yàn)采用兩種形式的樣品,分別為不加孔板的隔爆外殼1和加入孔板的隔爆外殼2(以下簡(jiǎn)稱外殼1和外殼2)。外殼1與外殼2的不同之處僅為是否安裝孔板。外殼1為一個(gè)完整貫通的腔體,兩段殼體中間無(wú)任何阻礙。增加孔板的外殼2為兩個(gè)腔體,中間通過(guò)孔板的孔進(jìn)行聯(lián)通,通過(guò)加入孔板模擬隔爆產(chǎn)品設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的獨(dú)立空腔結(jié)構(gòu)。由于外殼2中的孔板結(jié)構(gòu),腔室A中的氣體將產(chǎn)生壓力重疊現(xiàn)象。

通過(guò)圖3可以清晰地發(fā)現(xiàn),當(dāng)氫氣被點(diǎn)燃時(shí),伴隨著一系列的燃燒化學(xué)反應(yīng),腔室B內(nèi)的壓力和溫度不斷升高。壓力波及火焰陣面逐漸從腔室B的點(diǎn)火端傳播到孔板的位置,進(jìn)而通過(guò)孔板中的孔傳播到另一個(gè)腔室。由小孔傳導(dǎo)的火焰將腔室A內(nèi)部的氫氣點(diǎn)燃,在腔室A內(nèi)部形成壓力疊加現(xiàn)象。受試樣品側(cè)面2放置的壓力傳感器S2記錄到的最大爆炸壓力可達(dá)到0.65 MPa,側(cè)面1放置的壓力傳感器S1記錄到的最大爆炸壓力可達(dá)到1.55 MPa,腔室A內(nèi)的壓力上升速率極高,可達(dá)到10.8 Pa/ns。無(wú)孔板的隔爆外殼1爆炸壓力曲線如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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