摘要：矿用防爆电器开关的前门与壳体的连接方式是影响其防爆性能的重要因素，其开启与闭合的快慢又直接影响矿工维修的方便性。文章以隔爆型电器开关的几种提升式开门结构为例，分析其优缺点，以及其各自适用的场合。

关键词：防爆电器；开关；提升

中图分类号：TD68    文献标识码：A    文章编号：1008—8725(2007}03—001l_02

Abstract: The front door of the explosion-proof electric apparatus switch with the connecting way of the housing is an important factor that .affects explosion-pro of performance. The speed of opening and closing also affects convenience of maintenance. Take several kinds of lifting door structure of explosion-proof electric apparatus switch as example to analyze its strong and weak points and its suitable situation.

Keywords: explosion-proof electric apparatus; switch ; lifting

目前煤矿井下爆炸性气体环境中使用的隔爆开关，其前门结构主要有螺栓紧固式、提升式及平移式快开门3种。螺栓紧固式结构简单，安全可靠，适用在不需要经常打开前门的设备上。而在需要经常维修的设备上，就必须采用省时省力快开门式结构。

    图l所示为剖去右边盖板后的前门与壳体法兰装配图，右面是放大比例的剖视图。前门与壳体法兰上下、左右均由锁钉连接，锁钉用实线表示，锁钉槽用虚线表示。锁钉由螺母、弹簧垫圈紧固在壳体法兰上，锁钉槽则在前门上由T型铣刀加工而成。装配时可通过增减厚度为0．1mm的调整垫片控制隔爆间隙A的大小。合门时，锁钉的大端部先通过锁钉槽的大孔进入槽底，当前门向下运动时，锁钉大端部进入锁钉槽的狭窄部分，从而完成前门与壳体的连接。前门开启时先解除机械闭锁，然后提升操作手把，前门上移15+16．5=31．5mm，前门法兰上的锁钉槽与固定在壳体法兰上的锁钉完全分离，拉动前门上的拉手，即可打开前门。

    (1)结构分析：这种结构不占用腔体空间，方便芯体的抽拉。缺点是锁钉与锁钉槽的加工精度要求高，其配合尺寸12的上下偏差必须控制在图示的范围内，装配后配合间隙不一样，虽然有调整垫片，但周围十个锁钉的配合间隙不易调节一致，根据三点成面的原理，实际起作用的只是3个锁钉，若前门刚度不好，在爆炸压力的冲击下前门容易变形，增大隔爆间隙，可能传爆，存在安全隐患。

    (2)工艺分析：前门上左右锁钉槽的加工性能不好，加工尺寸不易保证，且排铁屑困难，散热慢，刀具磨损大。

(3)结论：经过实践证明，由于法兰上左右锁钉槽的加工工艺性能不好，以及装配后锁钉与锁钉槽的配合间隙大小不一样，不易调节，因此，这种结构除特殊需要处，一般不宜选用。

    图2所示为剖去右边盖板后的前门与壳体法兰装配视图，壳体法兰的上下锁钉及左右齿条以实线表示，虚线表示的是前门法兰及相应的锁钉槽和齿条，其啮合位置参见俯视图。

    这种结构是在第一种结构的基础上改进而成，法兰上下还由锁钉连接，所不同的只是左右方向的锁钉连接改成了齿条连接。其中两个齿条齿形向内，对称地放置在壳体法兰的左右两侧，用螺栓紧固在壳体上，另两个齿条齿形向外，对称地放置在前门法兰的左右两侧，用螺栓紧固在前门上。前门关合时，前门齿条的凸爪通过壳体齿条的凹槽进入壳体内，当前门与壳体的隔爆面贴合时前门向下运动，最终使壳体与前门的齿条啮合在一起，从主视图看是重合，俯视图则重叠，从而达到将前门紧固的目的。

    (1)结构分析：由于齿条是平面啮合，且有长条状厚度为0．1mm的黄铜带来调节配合间隙A，所以啮合可靠，同时，这种结构简单，易于实现。其缺点是两组齿条占用壳体法兰内周空间，影响抽芯式结构，另外若齿条毛刺处理不好，容易划伤操作者的手臂。

    (2)工艺分析：齿条的加工简单，加工工艺性好，能够在铣床和磨床上成组加工，不但保证了加工尺寸和互换性，而且节约了大量的加工、装配及调整的时问。

    (3)结论：通过大量的使用证明，这种结构还是很可靠的。

适用范围：要求快开门的中小型隔爆外壳。该厂生产的630A，500A馈电、500A，400双速及软起动等起动器均采用这种结构。

    图3所示的这种结构的左右两侧齿条同上述第二种结构，上下两侧则采用卡爪结构。上卡爪由内六角圆柱头螺钉、弹簧垫圈坚固在前门法兰上，下卡爪由内六角圆柱头螺钉、弹簧垫圈坚固在壳体法兰上。前门关合时，前门法兰沿壳体法兰面向下运动，使上卡爪卡住壳体法兰的上端，而下卡爪卡住前门法兰的下端，从而将前门与壳体连成一体。

    (1)由于前门四周均由齿条或卡爪锁住，所以可靠性非常高。前门和壳体的配合隔爆间隙A由加工精度及调整垫片来保证。如图示标注尺寸，最大间隙=0．18+0．22：0．4mm，最小间隙=0+0．06=0．06mm。合理的间隙既能满足防爆性能的要求，又使前门在提升和下落时操作灵活可靠。

    (2)工艺分析：齿条、卡爪加工简单，装配时快捷，调整较前两者均有提高。

    (3)结论：应尽可能采用这种结构。

适用范围：要求快开门的中型隔爆外壳。我厂目前正在研究向这种结构改进。

    这种结构是由第三种结构简化而成的，仅需要左右两侧齿条或上下两侧卡爪，另两侧则靠前门本身的刚度保证。

    (1)结构分析：此种结构更为简单，因为少了两侧齿条或卡爪，从而增大了壳体法兰内周空间，便于抽芯式结构，也降低了成本，但它对前门的刚度提出了更高要求，为保证刚度，可加大前门凸起高度，一方面增加前门容积，可以放置更多元器件，另一方面提高了其抗弯曲变形的能力。

    (2)工艺分析：装配与加工均简单，所用零部件少，但对前门热处理要求高，以免其时效弯曲变形。

适用于体积较小的电器开关或前门法兰一侧尺寸较短的结构。

    通过以上几种主要齿条结构的分析，在设计矿用隔爆外壳结构时，就可以根据具体的情况，选用合适的结构，以便满足设计和生产的要求。