隔爆型氧化鋯外殼的研制

　　1 概述

　　我廠國產(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，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)的危險場所。

　　3 設(shè)計思路

　　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，實驗項目繁瑣，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，也降低了隔爆試驗檢驗的繁瑣程序，提高了可靠性。

　　由于采用了2個腔體的設(shè)計結(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3/4 NPT，其中3/4 NPT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�。�。

　　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時，對密封圈也有一定要求，水壓試驗中多次出現(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，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. 3/4 NPT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，生產(chǎn)施工中的一些問題經(jīng)驗，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，