2026-01-21 来自:欢喜机械 人气:
DYW系列隔爆型液压鼓式制动器主要用于煤矿井下、化工、石油等存在爆炸性气体或粉尘的危险环境。其“整机隔爆”的原理并非指制动器本身不会产生火花或高温,而是指通过特殊设计,将其内部可能产生的危险源完全密封在一个坚固的外壳内,即使内部发生爆炸,也不会引燃外部环境。
该原理严格遵循 “隔爆型”防爆原理(国际标准中称为“防爆型‘d’”),其核心可以概括为三点:结构强度、缝隙熄焰和表面控温。
以下是其整机隔爆原理的详细分解:
一、核心防爆原理:隔爆外壳
这是整机隔爆的根本。制动器的所有可能产生引燃源的部件(如制动时摩擦产生的火花、电弧、高温表面;电气元件的电火花等)都被封装在一个特制的“隔爆外壳”内。
承受内部爆炸压力:
外壳(通常是制动器本体、端盖等)采用高强度材料(如球墨铸铁、铸钢)制造,具有足够的机械强度。
当外壳内部因任何原因(如电气短路、异常摩擦火花)引燃了侵入的爆炸性混合物并发生爆炸时,外壳能承受内部爆炸产生的压力而不产生永久变形或损坏。这确保了爆炸被限制在外壳内部。
缝隙熄焰效应(关键中的关键):
外壳不可能完全一体成型,必须有接合面(如端盖与本体、操作杆贯穿处、观察窗等)。这些接合面被设计成具有特定的间隙长度、宽度和光洁度。
当内部爆炸火焰试图通过这些细小缝隙喷出时,缝隙的壁面会吸收火焰的热量,使其温度迅速降低到外部气体燃点以下。同时,狭长的路径也使火焰前锋难以持续传播。
简单比喻:就像试图用一根又长又细的金属管吹熄蜡烛,火焰在穿过管子时热量被金属吸收,最终无法点燃外面的蜡烛。
二、在制动器上的具体实现方式
针对液压鼓式制动器的特点,其隔爆设计具体体现在以下几个关键部位:
摩擦副的隔爆封装:
制动鼓、制动蹄、摩擦片这个核心的摩擦部件被完全密封在隔爆制动鼓室内。制动时产生的所有火花、高温磨屑和热量都被封锁在室内。
制动鼓室本身就是一个坚固的隔爆腔体,其与端盖的接合面符合严格的隔爆面要求(法兰间隙、宽度、表面粗糙度)。
液压系统的防爆处理:
液压缸与推杆:驱动制动蹄的液压缸及其活塞推杆,其贯穿外壳的部分是防爆设计的重点。这里采用迷宫式密封套或金属密封环结构,既允许推杆往复运动,又形成了一个足够长的熄焰缝隙路径,防止内部火焰沿推杆间隙传出。
液压管路接口:进出制动器的液压油管接口,采用隔爆型格兰头或特殊的螺纹隔爆结构,确保连接处也具有隔爆性能。
电气部件的隔爆(如果存在):
如果制动器集成了磨损检测开关、松闸到位检测开关等电气元件,这些元件必须采用本安型或被单独封装在另一个小型的隔爆接线腔内。
隔爆接线腔:所有外部电缆通过隔爆格兰头引入此腔,腔体本身也符合隔爆标准,内部的接线端子产生的任何火花都被限制在内。
温度控制:
除了防止火焰传出,还需防止外壳表面在长期或频繁制动后温度过高。根据防爆标准,不同气体组别有对应的最高表面温度限制(如T1-T6组)。
设计时需考虑散热结构(如增加散热筋),并通过热平衡计算或实验,确保在最恶劣工况下,外壳任何暴露在外部爆炸性环境中的部分的表面温度不会达到引燃温度。
其他细节:
所有紧固螺栓均有防松措施,并保证拧紧后接合面间隙符合要求。
可能设有呼吸装置(通气阀)用于平衡内外气压,但该装置本身也是隔爆的或具有阻火功能。
观察窗(如有)采用高强度钢化玻璃或复合透明材料,并用金属框架压紧,形成隔爆接合面。
三、总结:整机隔爆的实现流程
整个防爆过程形成了一个完整的保护链:
前提:爆炸性环境(外部) → 第一关:外壳坚固密封,内部故障产生的火花/电弧在腔体内 → 最坏情况:内部发生爆炸 → 第二关:高强度外壳承受住爆炸压力 → 第三关:火焰试图从缝隙逃出 → 第四关:精密设计的隔爆缝隙将火焰冷却、熄灭 → 结果:外部危险环境安然无恙。
DYW系列隔爆型液压鼓式制动器的“整机隔爆”,本质上是将一台常规制动器“封装”进一个经过精密设计和严格验证的隔爆安全壳中,从而实现其在危险区域的安全运行。