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    從研發認識計為

    物位開關中玻璃視窗的隔爆設計要求

    2017-07-14

      在物位開關的玻璃視窗中,GB3836標準中要求透明件可以采用玻璃或者其他物理化學性能穩定且能有效承受設備額定條件下最高溫度的材料制成。目前,玻璃視窗最常用的玻璃是鋼化玻璃。由于工況環境的惡劣,為了能夠具有爆炸危險的場景下正常工作,對物位開關玻璃視窗的隔爆設計有著較高的要求。那么,物位開關中玻璃視窗的防爆設計具體有哪些要求呢?一般說來,在玻璃視窗的隔爆設計在后蓋壓盤、鋼化玻璃的強度和安裝方面有以下具體要求:
      一、后蓋壓盤方面的要求
      為了緊固或防止意外沖擊對殼體的影響,在金屬襯墊結構和膠粘面結構中,一般會在透明件后設置橡膠襯墊和緊固壓盤,從而達到隔爆的設計要求。
      二、鋼化玻璃安裝方面的要求
      鋼化玻璃的安裝要求主要有以下三種:
      第一種是將襯墊直接緊固在外殼內,通過軟的金屬材料擠壓填補結合面之間的空隙(如圖一),從而達到防爆的目的。這種情況下,對襯墊金屬的要求是厚度不小于2mm,結合面寬度和外殼容 積見下表:
      表一

    外殼容積(cm3)

    結合面寬度(mm)

    V≥100

    D≥10

    10≤V≤100

    D≥6

      采用這種安裝方式安裝鋼化玻璃,其優點是安裝后的襯墊在結構上不易脫落,并在外殼內產生爆炸壓力時也不會被擠出,但是這種結構對配合面的平面度、粗糙度要求較高,如果粗糙度過大,平面度較差,則在金屬襯墊壓緊后無法很好的起到防爆作用。
     物位開關中玻璃視窗的隔爆設計要求
    圖一
      第三種是膠粘隔爆面(如圖二),這種結構優點明顯,一方面省去了金屬墊圈,直接把透明件粘接在視窗座內,使得透明件和視窗座結合為一體。對于膠粘接合面,其最短距離參見表一。另一方面,這種結構與金屬襯墊視窗結構相比,由于膠粘劑的使用,彌補了由于金屬襯墊過于粗燥而形成間隙方面的缺陷。
    物位開關中玻璃視窗的隔爆設計要求
    圖二
      第四種是直接密封在外殼內與之形成整體(如圖三),其優點是能通過外殼耐壓、機械沖擊、內部不傳爆試驗的考核;缺點是由于透明件和視窗座的材質不同,在熱澆注時冷卻速率不同,故工藝要求嚴格,過程復雜,成本較高。
     物位開關中玻璃視窗的隔爆設計要求
    圖三

      三、鋼化玻璃強度方面的要求

      鋼化玻璃的強度通常取決于其厚度,在物位開關玻璃視窗中,究竟應采用多少厚度的鋼化玻璃,可根據下面的平面型端蓋計算公式進行計算:

    δ?≥√((pr?2)/([σ]))  
      其中
      P:設計壓力,Mpa

      r?:平面型端蓋圓形平板的半徑,cm

      δ:圓形平板厚度,cm

      σ:材料的許用應力


    (深圳計為自動化技術有限公司研發中心2017年7月14日發布)

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