乳化液泵站多功能控制方式隔爆开关

摘    要

在爆炸危险区域的自控系统设计中,人们在实践中积累了各种防爆方法，如本质安全型、正压通风型、隔爆型、增安型、充沙型、充油型、浇封型等各种防爆方法。本文以济源市科灵电器有限责任公司的产品为背景，针对目前国内隔爆开关在特殊工作场所中的防爆要求，在公司原有产品技术和设备的基础上，提出了一种较为理想的隔爆兼本质安全型双速真空电磁起动器的设计方案，将隔爆兼本质安全防爆技术与交流双速电机启动技术有机结合开发完成了本次设计产品。

本文第一章首先介绍了煤矿井下防爆技术的发展概况以及电动机防爆起动技术的现状与发展趋势。进一步提出矿用隔爆装置的防爆技术要求，点明本课题主要解决的问题。          

本文第二章针对本质安全电路的原理、特点及国家标准的要求，阐述了本质安全电路设计的基本原则及方法。分析了目前矿井电动机控制系统先导电路的工作原理,按照本安电路设计规范要求对煤矿井下防爆隔爆开关的本安电路结构及元件的选型进行了设计计算。对矿用隔爆开关整体设计进行了概述，说明了矿用隔爆开关的工作原理、主电路设计，根据元件的额定值选型从而对隔爆开关设备中所使用的电气元件（真空接触器）进行选型，以及隔爆开关内部电器与整体布局结构设计。

本文第三章重点分析了矿用防爆隔爆开关的防爆壳体的设计思路，以标准化隔爆级别和安装维护的方便为前提，从防爆外壳的选材，到结构型号，再到接线方式，结合面的配合程度，甚至外壳上配用的螺栓螺母，均按相应的国家技术标准要求设计完成了一套完整的产品装配图与零件图。

本文第四章分析了何种快开门机构适合本次设计的矿用防爆隔爆开关，并对快开门机构进行设计。

    本文第五段进行了总结。

关键词：防爆技术，双速交流电动机，隔爆结构，本安电路

ABSTRACT

In the explosion danger area ....

Keywords: explosion-proof technology, double speed ac motor, explosion-proof structure, the circuit

目    录

第一章  绪论………………………………………………………………………… 1

1.1  乳化液泵站的描述……………………………………………………………… 1

1.2  工业防爆技术概况……………………………………………………………… 1

1.3  矿用防爆电器产品的技术创新和发展趋势……………………………………3

1.3.1  矿用防爆电器产品的技术创新………………………………………… 3

1.3.2  矿用防爆电器产品的发展趋势………………………………………… 5

1.4  起动装置的防爆技术要求……………………………………………………… 6

第二章  隔爆开关电路设计………………………………………………………… 9

2.1  隔爆开关的特点及主要性能…………………………………………………… 9

2.2  隔爆开关部分元件选型和主电路原理图……………………………………… 11

2.2.1  隔爆开关接触器选型…………………………………………………… 11

2.2.2  隔爆开关主电路原理图………………………………………………… 12

2.3  隔爆开关起动原理和保护……………………………………………………… 12

2.3.1  隔爆开关的起动原理…………………………………………………… 12

2.3.2  隔爆开关的保护………………………………………………………… 14

2.4  隔爆开关的使用和维护………………………………………………………… 14

2.5  隔爆开关内部电器与整体布局结构设计……………………………………… 15

2.5.1  外形结构………………………………………………………………… 15

2.5.2  主腔结构………………………………………………………………… 15

2.5.3  门上装置………………………………………………………………… 15

2.5.4  外壳接线腔……………………………………………………………… 16

第三章  隔爆开关隔爆结构设计………………………………………………… 17

3.1  隔爆壳体的设计研究…………………………………………………………… 17

3.2  隔爆开关的隔爆壳体设计……………………………………………………… 21

3.2.1  长方体隔爆壳体的设计方法…………………………………………… 21

3.2.2  隔爆壳体加强筋的设计结果…………………………………………… 26

3.2.3  隔爆壳体壁板的设计方法……………………………………………… 28

3.2.4  隔爆壳体壁板的设计结果……………………………………………… 28

3.2.5  隔爆壳体法兰的刚度设计方法………………………………………… 29

3.2.6  隔爆壳体法兰的设计结果……………………………………………… 31

3.3  连接螺钉的强度及数量………………………………………………………… 33

第四章  快开门机构设计…………………………………………………………… 36

4.1  快开门机构概述………………………………………………………………… 36

4.2  快开门机构的设计……………………………………………………………… 36

第五章  结论…………………………………………………………………………… 40

参考文献………………………………………………………………………………… 41

致谢……………………………………………………………………………………… 42