阀门电动装置典型防爆结构及其特点介绍

作为管道输送系统的控制单元，电动阀门广泛地应用于石油、化工、天然气、冶金、市政、电力等工业领域，实现管道系统的自动控制和程序控制。

电动阀门由阀门和阀门电动装置两部分构成。阀门电动装置是电动阀门的驱动控制部分，即执行机构，是-种机械与电气技术紧密结合的机电产品。

本文以典型电动装置产品为例，分析电动装置的防爆结构特点，可供同类产品设计、审查参考。

1 电动装置依据的标准防爆电动装置防爆性能依据的国家标准是：GB 3836.1 10、GB 3836.2 10、GB 3836.3- 20l0。

非侵 入式智 能型 电动装置 还涉 及到 GB3836.4 010。非侵入式智能型电动装置与传统控制型式电动装置的主要区别是无须打开控制箱罩即能完成产品控制的调整，它采用与主机分离的红外邑器进行电动装置行程、转矩等参数的设定，邑器采用本质安全型防爆型式。

2 典型多回转电动装置防爆结构图 1给出-种多回转电动装置的防爆结构，它是较为复杂的防爆电动装置结构之-。

由图1可见，除主箱体和防爆电机外，图中涉及的防爆零件和结构还有：行程控制箱罩组合。其中包括 (1)行程控制箱罩、(2)压环、(3)垫片、(4)开度窗玻璃。本组合既有控制箱罩的功能也有透明显示窗[收稿日期2013-O1-13[作者简介]赵鹏，男，工程师，毕业于天津理工学院自动化专业，主要从事防爆电气检验及研究工作。

转矩控制箱与接线盒部套。其中包括(6)端子板、(7)接线盒、(8)接线盒盖、(12)隔爆螺钉、(13)转矩开关箱盖、(14)转矩开关箱体以及现场按钮灯盒等。按钮灯盒与电缆出线部分的防爆结构详细部分没有给出。

图1 防爆电动装置结构行程控制运动的引出部件。其中包括(10) 爆结构行程轴 、(11)齿轮框架盖等。

转矩控制运动的引出部件。其中包括(15)转矩开关轴、(16)转矩开关轴套等。

上述零件除序号 (6)、(7)、(8)构成接线腔外，其他零件(包括主箱体和电动机)构成了产品的防爆主腔。由于图 1所示的防爆主腔是以主箱体内较小的通径连通了三个部分，即行程控制腔、转矩控制腔、电机转子腔，它会使内腔的爆炸产生压力重叠，使得爆炸力增大。因而对类似结构的设计要给予重视。图 1中字母E”所指均为隔爆接合面和胶粘接合面。

图2是图 1防爆电动装置的主箱体零件结构，其中的 c1是与行程控制箱罩配合的隔爆面，qbC2是与转矩开关箱配合的隔爆面， w是与电机出线套配合的隔爆面，qbL是与行程控制运动引出部件配合的隔爆面，中T是与转矩控制运动引出部件配合的隔爆面。从图2可以看出多回转防爆电动装置关键零件的结构复杂性。

3 典型独立式部分回转电动装置防- 1 8 - 图3给出-种独立式部分回转电动装置的防爆结构。

图3的防爆结构与图 1比较相对简单，主要是图3的部分回转结构型式没有需要贯通主箱体的输出轴，阀杆无轴向运动。这样就能方便地将行程和转矩控制机构设置在主箱体上部的同-个防爆腔内。

由图3可见，除主箱体(1)和防爆电机外，图中的防爆零件还有：行程和转矩控制箱罩组合。其中包括(3)控制箱罩、(4)压环、(5)垫片、(6)开度窗玻璃。它既有控制箱罩的功能又有透明显示窗功能。

过度壳体与接线盒部套。其中包括(2)过度壳体、(7)端子板、(8)接线盒、(10)接线盒盖等。

电缆进线密封机构也属于本部套，如图中所示的(12)、(13)、(14)、(15)等。

电动机电源线通过(11)进线套进入主箱体(1)的防爆主腔。

图3中字母I”所指均为隔爆接合面，即-定· 设计与工艺 · 阀门电动装置典型防爆结构及其特点介绍4.3 使用材料为减轻整机重量，500 N·in以下输出转矩规格多回转 电动装置和2 000 N·m以下输出转矩规格独立式部分回转电动装置的主箱体、行程、转矩等控制箱罩可采用铝合金材料。大多数防爆电动装置的主箱体、行程、转矩等控制箱罩采用铸铁或球墨铸铁材料。

由于使用磁力旋钮式控制开关，智能型电动装置的控制箱罩采用铝合金材料。

4.4 整体结构防爆电动装置的整体结构是由若干防爆壳体件组成的，其中以主箱体最为复杂，制造难度较高。防爆电动装置中包括了电动机、壳体零件、透明视窗、隔爆螺纹、操作杆等隔爆型中常用的结构。

4.5 主腔结构形成电动装置防爆主腔的关键零件是产品的主箱体，它与行程、转矩、电动机等壳体零件构成产品的防爆主腔。电动装置防爆主腔的净容积-般都大于2 L并且结构复杂，如图2所示的防爆主腔结构就分为了几个部分，因而加大了制造难度。电动装置的主箱体-般不少于5个隔爆接合面。独立式部分回转电动装置的主箱体与多回转电动装置比较，相对简单。

电动装置行程控制箱罩上均设有透明视窗，如图 1、图3、图4所示。

4.6 接线盒防爆电动装置均配有独立的防爆接线盒。其原因有两点：-是电气件的容量和可能产生火花；二是产品需要有接线腔与主腔之间的双密封结构，所以很少使用直接引入结构和密封填料函结构∮线盒内置符合标准要求的圆形端子板，接线端子-般在 30个到50个之间▲线部位有图3所示的结构和行业内标准的螺纹结构，进线孔最少两个 ，目前的标准配置为 3个，动力电缆与控制电缆的进线孔直径不同。

4.7 防护等级要求目前产品的防护等级-般不低于 IP65，中小转矩规格户外等级的标准配置可为 IP67，特殊要求时可提供 IP68。

4.8 操纵杆结构电动装置的现场电控操作多采用操纵杆结构，如图 1结构中的按钮灯盒部套，其上的按钮为操纵杆型式。操纵杆的动作型式有轴向移动和旋转运动。

4.9 防爆电动机除了超大规格电动装置，-般电动装置所用防爆电动机均不设独立的接线盒，其电缆引出如图3所示的进线套结构▲线套-端与电动机前法兰盖上的孔形成隔爆面，另-端与主箱体形成隔爆面，进而将电缆引人防爆主腔并接在防爆端子板的专用端子上。

钴 五 J ：口p口电动装置防爆结构较为复杂，了解防爆电动装置的结构特点对于产品的设计、制造、试验及防爆结构审查均有所帮助。