隔爆型氧化鋯外殼的研制

隔爆型氧化鋯外殼的研制

1概述

某廠國產(chǎn)LZRM型氧化鋯變送器在市場銷售過程中，得到用戶反饋，目前國內(nèi)市場對隔爆產(chǎn)品有一定要求。針對這種情況，決定開發(fā)隔爆型氧化鋯。

2技術(shù)指標(biāo)

防爆標(biāo)志：ExdⅡBT4；環(huán)境溫度：-10～-40℃；模擬輸入信號：4～-20mA；氧含量測試范圍：0～-2……50vol%02；重復(fù)性：滿量程的±5%；精度：滿量程的±5%；盲區(qū)：0～-0.3vol%02；繼電器輸出信號：3點(diǎn)，常開．250VAV2A；電源：AC220V±10%；隔爆外殼防護(hù)等級：IP54；隔爆密封引入裝置：防爆合格證號為：TB00AEX1034U；電纜布線引入裝置：NPT電纜接頭，防爆合格證號：GYB01133U可使用在1區(qū)的危險(xiǎn)場所。

3設(shè)計(jì)思路

爆炸性環(huán)境的防爆電器設(shè)備的通用要求：

①防爆外殼的材料可用抗拉強(qiáng)度不低于117.6N∕mm2。含鎂量不大于0.5%的輕合金；②隔爆結(jié)合面須有防銹措施，如電鍍，磷化，涂204-1防銹油即可；③螺紋隔爆面的精度不低于3級，螺距須不小于0.7mm，最小擰人深度為6mm；④平面隔爆面的長度在9-25mm之間，表面粗糙度值須不超過6.3μm。根據(jù)我廠工藝設(shè)備條件我們選擇ZL104、ZL204作為防爆外殼材料，對螺紋隔爆面和平面隔爆面進(jìn)行磷化后涂204-1防銹油。規(guī)定螺紋精度為6級，螺距為2mm，擰人深度為8mm。平面隔爆面長度在9-20mm之間，表面粗糙度值為1.6μm。經(jīng)市場調(diào)研，咨詢認(rèn)為同類產(chǎn)品為1個腔體的設(shè)計(jì)不能滿足我國用戶的要求，并且1個腔體的結(jié)構(gòu)對電纜引入裝置的要求很高，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目繁瑣，所以決定采用2個腔體的結(jié)構(gòu)，Ⅰ腔為儀表腔，Ⅱ腔為端子腔。在選用Ⅰ、Ⅱ腔之間的隔爆密封引入裝置時，為了節(jié)省空間，減少Ⅱ腔的體積以及不另設(shè)隔爆端子（不用考慮對隔爆端子的各項(xiàng)要求），選用了直接帶接線端子的隔爆密封引入裝置（已取得我國儀器儀表防爆所認(rèn)可），既減少了Ⅱ腔的體積，降低了成本，也降低了隔爆試驗(yàn)檢驗(yàn)的繁瑣程序，提高了可靠性。

由于采用了2個腔體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，所以對外部電纜引入裝置無特殊要求，采用了標(biāo)準(zhǔn)的NPT電纜引入裝置，3個1/2NPT，1個3/4NPT，其中3/4NPT用于引入檢測器到變送器的6根信號線，3個1/2NPT分別用于引入電源線，模擬輸出線4～-20mA）。冗余備用（不用時用悶頭堵住）。

在考慮隔爆外殼壁厚時，按照隔爆產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求將厚壁定為15mm，個別由于螺紋隔爆面嚙合扣數(shù)的要求將壁厚定為15-20mm。

由于該隔爆殼體外殼防護(hù)為IP54，故對蓋一，蓋二的密封措施有一定的要求，另外在作隔爆外殼靜壓測驗(yàn)時，對密封圈也有一定要求，水壓試驗(yàn)中多次出現(xiàn)連續(xù)漏水的不合格現(xiàn)象，使我們對所采用的密封圈的材質(zhì)，尺寸以及密封槽的尺寸提出疑問，經(jīng)多次試驗(yàn)，改變殼體上密封圈槽的尺寸，將密封圈從φ5.7mm改到φ7mm，材質(zhì)從丁晴橡膠改為硅橡膠，最終使問題解決。圖)為產(chǎn)品的外觀結(jié)構(gòu)。

1.防爆外殼2.視窗蓋3.1/2NPT電纜布線引入裝置4.3/4NPT電纜布線引入裝置5.端子蓋6.銘牌7.警告牌8.氧化鋯氧分析變送器

4問題及措施

總結(jié)課題設(shè)計(jì)，生產(chǎn)施工中的一些問題經(jīng)驗(yàn)，在今后生產(chǎn)中還應(yīng)注意以下幾個問題：①砂鑄件的材質(zhì)必須是ZL104，對鑄件的鑄造質(zhì)量有一定要求，不能有大量氣孔，沙眼。為確保加工面上沒有氣孔沙眼，應(yīng)要求鑄造廠家不要在加工面附近設(shè)澆注口。②由于“蓋一”是螺紋隔爆面，故對螺紋的加工精度要嚴(yán)格要求，有效嚙合扣數(shù)不得少于6扣。③“蓋二”平面隔爆面的表面粗糙度必須嚴(yán)格符合圖樣要求。④“蓋一”及“蓋二”的密封圈必須是硅橡膠。