隔爆兼本质安全型控制箱及水压试验机的设计.docx

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隔爆兼本质安全型控制箱及水压试验机的设计

隔爆兼本质安全型控制箱及水压试验机的设计

摘要

本文阐述了矿用自动风门系统总体方案设计和隔爆兼本质安全型控制箱及水压试验机的设计。

矿用自动风门系统的总体方案设计和水压试验机的设计只作为简单介绍。

而重点在于介绍隔爆兼本质安全型控制箱的设计,主要阐述了隔爆型电气设备和本质安全型电气设备的隔爆原理、隔爆结构参数、隔爆外壳附件和对隔爆外壳的检验。

关键词:

风门隔爆控制箱水压试验机

Abstract

Thisthesismainlytodescribethedesignofthesystemofautomaticthrottle

whichareusedinmine.Andthedesignofexplosion-proofenclosureandtheexperimentsmachineusingwaterpressure.Theformeristhesimpleintroduction.Thepointliesintheintroductionofthedesignofexplosion-proofenclosure.It’smainlytotalkabouttheprincipleofexplosion-proofequipmentsandtheintrinsicsafetyequipmentsusedinmine.

Keywords:

throttleexplosion-proofenclosureexperimentsmachine

 

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1课题的目的及意义

1.2我国煤矿隔爆外壳的发展状况

1.3本次毕业设计的主要内容

第二章矿用自动风门系统总体方案设计

2.1系统组成

2.2门体结构形式

2.3传动系统

2.4控制箱

2.5检测及控制系统

2.6系统的工作过程

第三章自动风门隔爆兼本质安全型控制箱的设计

3.1隔爆型电气设备

3.1.1概述

3.1.2电气设备外壳内的沼气爆炸

3.1.3隔爆原理

3.1.4隔爆型电气设备的隔爆结构参数

3.1.5隔爆型电气设备的外壳附件

3.1.6隔爆型电气设备防爆性能的保证

3.1.7隔爆型电气设备的试验

3.2本质安全电路和本质安全型电气设备

3.2.1本质安全电路的基本知识

3.2.2本质安全型电气设备的防爆原理

3.2.3本质安全型电气设备的部件

3.2.4本质安全型电气设备的结构要求

第四章水压试验机的设计

4.1水压试验机的组成及工作原理

4.2水压试验机的工作过程

4.3电机、水泵、管件和阀门的选型设计

结论

致谢

参考文献

 

第一章绪论

1.1课题的目的及意义

本毕业设计题目为矿用自动风门系统设计。

设计本课题的目的在于通过本课题的设计,可以使我们对矿用自动风门系统有所了解。

而对自己所选的专题应该是有全面的了解。

为使风流在矿井内得到合理分配和流动,需要设置一系列的装置来引导风流、遮断风流或控制风流,这类装置叫通风构筑物。

通风构筑物的选择和维护管理的好坏,在很大程度上决定了矿井通风系统的完善和通风效果。

因此,通风构筑物是矿井通风工作中重要的一环。

符合于空气动力要求的通风构筑物是具有最小的阻力和允许非常少的漏风。

一切通风构筑物可分为两类:

1)通过风流的构筑物——扇风机的风峒、风桥、反风装置、调节口;

2)遮断风流运动的建筑物——风墙、风门、井盖、双重风门、风闸、阀门、通风井筒的井上密闭建筑物。

由于本毕业设计任务是设计矿用自动风门系统,因此这里只介绍一种遮断风流运动的建筑物——风门。

风门设在需要隔断风流、平时又需要行人的巷道内。

根据巷道宽度不同,风门有一扇的和两扇的。

风门可分为临时风门和永久风门两种。

风门门窗安在挡风墙门垛的门框上,门扇由木质、金属材料或混合材料制成,按开启方式分为普通风门和自动风门。

普通风门用人力开启,一般多用木质构成,门扇与门框呈斜面沿口接触,与水平面成80~85°倾角,接触面用可缩性衬垫,迎风开启。

自动风门是借助于各种动力开启与关闭的一种风门,按其开启动力可分为撞杆式、气动式、电动式和水动式等。

自动风门灵活、可靠,可实行载波遥控与集中监视。

风门是煤矿主要的通风设施,它一方面起到调度风流的作用,另一方面在灾变时期还起着控制灾害范围的作用,特别是在火灾、瓦斯爆炸时期,利用各种可控制的风门进行风流调度,防止灾害扩大都起到越来越大的作用。

为了适应矿井平时及灾变时期对风门的需求,很多单位研制和开发出各种特色的风门,并已获得矿井的应用。

以下介绍几种典型的自动风门。

(1)光控压风自动风门

光控压风自动风门的动力部分由汽缸、电磁阀、压风软管、滑轮、钢丝绳等组成。

电磁阀不通电时,汽缸的前腔通入压缩空气,后腔与大气相通。

活塞杆缩回,风门处于关闭状态。

当电磁阀通电时,切换气路,汽缸前腔与大气连通,后腔通入压缩空气,活塞杆伸出,钢丝绳通过滑轮便打开风门。

该风门的特点是自动风门与其它机械风门比较,具有所占空间小,动作灵活、可靠等优点,适用于不能通过风流且需行人和通车的巷道。

(2)微波监控电动风门

平顶山七矿使用有微波监控自动风门,它主要由控制部分和执行部分组成。

此类风门特点是风门与传动装置之间为刚性联接,在正常情况下能真正实现风门开启自动化和风门间的闭锁;结构简单、使用方便、对安装和维护技术要求不高;可靠性好。

(3)压力平衡式自动风门

中国煤博四方技术公司开发的FM-CK系列压力平衡式自动风门,由压力平衡式风门、CK防爆兼本安型程控组合开关、霍尔行车传感器、红外门阻传感器及声光信号系统组成。

该风门具有以下特点:

电脑程控,适用于多种来往通过模式;传感可靠,在泥中、水中均能使用;声光信号,指示人车安全通过;兼容手动,断电时可由人力开启。

1.2我国煤矿防爆外壳的发展状况

建国以来,我国煤炭工业取得了世界瞩目的成就,一直以较快的速度向前发展。

我国煤炭业的发展主要是依靠科学技术的进步。

而科学技术的发展主要是提高机械化水平和矿井技术装备水平,不断采用新技术。

不断提高矿井的综合生产能力和抗灾能力,改善煤矿的安全生产状况。

通过对国外防爆外壳先进技术的多年实践摸索,目前,我国该类产品质量和技术水平已经大大缩短了与国际先进水平的差距,部分产品已经接近或赶上国际先进水平。

机械加工工艺提高。

多数企业的大部分产品基本上都注意了防爆部位和零部件的机械加工质量,基本能够按照国家标准的规定进行加工,例如:

隔爆面的加工精度和长度、紧固螺栓的旋入长度、内外接地装置的直径等。

1.3本次毕业设计的主要内容

本次毕业设计(论文)题目为矿用自动风门系统设计。

所要设计的内容分为四个专题,即:

专题一隔爆兼本质安全型电气控制箱及其水压试验机的设计

1控制箱总方案设计

2隔爆外壳设计

3快开门结构设计(左右开门或上下开门)

4机械联锁装置设计

5水压试验机总体方案设计

6电机、水泵选型设计

专题二自动控制风门系统电气设计

1控制箱总体方案设计

2本体总体方案设计

3电气控制回路及保护回路设计

4电器元件及PLC选型设计

专题三风门结构及机械传动系统设计

1风门结构总体方案设计

2门体、上下导轨、导向轮及张紧装置设计

3传动系统总体方案设计

1)电机

2)采用电液推杆

4电机、减速器、联轴器、电液推杆选型设计

5摩擦传动结构及手摇机构设计

专题四先导式风门结构及驱动系统设计

1风门结构总体方案设计

2行人便门结构设计

3行人便门驱动系统总体方案设计

4直线电机的选型设计

我所选的是专题一:

隔爆兼本质安全型电气控制箱及其水压试验机的设计。

设计内容主要有矿用自动风门控制箱(见图00)、左右开门快开门机构(见图01)、水压试验机外观图(见图10)

第二章矿用自动风门系统总体方案设计

2.1系统组成

自动风门是借助于各种动力开启与关闭的一种风门,按其开启动力可分为撞杆式、气动式、电动式和水动式等。

但风门系统的组成基本类似。

自动风门灵活、可靠,结构简单,使用方便。

自动控制风门系统组成如图1所示,由两道门、来车识别装置、状态检测装置、防夹车装置,隔爆兼本安控制箱等部分组成。

每道门如图2所示,由两扇门体、道轨组合、滑轮组合、驱动装置、牵引钢丝绳、张紧装置等组成。

 

2.2门体结构形式

门体采用轻型槽钢焊接成骨架,用3㎜厚钢板覆盖做门面,骨架及门面板在制造时做防锈处理,在其中的一扇门上设有行人便门,门扇周边采用橡胶带密封。

上导轨采用20号槽钢,下导轨采用18公斤道轨。

另外门体的高度应与巷道的高度相适应,人行门应不低于1.8~2.0米。

为避免列车通过时对风门的碰撞,风门全开时的净宽应为列车最大宽度再加400㎜。

2.3传动系统

本次毕业设计中采用的传动系统有两类:

一类是采用电液推杆;另一类是采用电机。

2.4控制箱

控制箱是用来放控制元件的部分。

控制箱主要由两部分组成,一部分是上面的接线腔,另一部分是下面的箱体。

接线腔内主要放有一些接线装置,比如九芯接线柱,螺杆接线柱等。

箱体内放有电气控制设备,由于本毕业设计中采用的是可编程控制器输入输出信号,因此箱内还放有可编程控制器及一些其他装置。

由于该控制箱是用于煤矿井下,因此要满足煤矿安全规程的要求。

在控制箱的设计中主要用了快开门机构和联锁装置。

所谓快开门机构是指防爆电气设备外壳上只需解除少量螺栓或不需要解除螺栓,通过简单的操作即可在短时间内打开的门或盖(本设计中是门)。

联锁装置可以防止因误操作而产生的明火引爆沼气、人身触电和机电设备事故。

联锁装置的目的是为了保证操作顺序,防止误操作。

对它的要求是:

设备带电时,可拆卸部分不能拆卸;可拆卸部分打开时,该设备送不上电。

它还应具有使用一般工具不能解除其联锁功能的结构。

另外,为防止电气设备外壳带电而危及人身安全,因此电气设备的金属外壳应设外接地端子,接线盒内应设有内接地端子。

接地端子处应标出接地符号。

2.5检测及控制系统

据目前矿山使用的触发信号,多以电机车架线旁加设附线,其次是光电和轨道接点几种。

继电器控制系统,虽然附线式触发信号简单,便宜,并多数采用二段开门双附线也较可靠,但有局限性,即当矿车或人员通过风门时尚需手动。

光电式触发信号虽能当矿车或人员通过风门时,均可自动开闭风门,灵敏度也高,但受到矿井尘雾、潮湿影响限制了使用,目前矿用光电管(光敏电阻)易老化,还不理想,尚需改进。

轨道触点触发器,易于损坏,受潮湿而失灵,维修量大。

以上几种均不理想,今后发展趋势是超声波或激光继电装置,并由继电触发器控制系统过渡到无触点控制或简易顺序控制系统。

本次设计中采用的是可编程控制器控制系统。

来车检测靠灯光脉冲光照射传感装置,可编程控制器根据传感信号控制电机的启动以打开风门,开门的停止信号来自于开门限位开关;风门的关闭靠可编程定时控制,关门的停止信号同样来自于关门限位开关。

在每道门的两侧设有光电开关,检测关门障碍,以防关门时夹车夹人。

2.6系统的工作过程

整个系统的工作过程如下:

1.上行车辆或下行车辆通过车灯脉冲光照射申请开门时,系统均发出申请信号,A,B门申请开门信号以先到者有效,后到者保持。

2.A门(或B门)申请信号有效时,执行开门操作,同时有灯光指示,门开后延时15~30秒,此期间若还有申请信号,再延时15秒,在检测无障碍情况下,执行关门操作。

A门(或B门)关闭后,延时2秒,B门(或A门)执行开门操作,同时有灯光指示,门开后延时30秒,在检测无障碍情况下执行关门操作。

3.当下行车辆通过B门(或上行车辆通过A门)期间,若有上行车辆申请B门开门信号(或下行车辆申请A门开门信号)则B门(或A门)继续延时30秒,上行车辆(或下行车辆)可进入B门(或A门),然后再执行后续程序。

 

第三章自动风门隔爆兼本质安全型控制箱的设计

1.1隔爆型电气设备

1.1.1概述

很多矿山电气设备都有难以密封的结合面,例如电动机的旋转轴、开关的操纵杆等。

当电气设备的外壳存在间隙并且周围沼气浓度超限时,由于气体的扩散作用,设备周围的爆炸性气体混合物就通过设备外壳的间隙进入设备内部,电气设备内部的沼气浓度会逐渐接近外壳外部的沼气浓度。

图3-1所示为外壳周围沼气浓度为9.8%时沼气渗入外壳达到的浓度与时间和法兰结合面间隙的关系曲线。

由于电气设备通电运行时温度升高和停电时温

度降低而产生的“呼吸”作用以及对流作用,更加

快了爆炸性气体向电气设备外壳内的扩散。

此外,

电气设备发生故障,其内部有机绝缘物的分解也会

产生大量爆炸性气体。

因此,电气设备内部的爆炸性气体的爆炸是很

难避免的,但是,当电气设备的外壳采用特殊的结

构后,可以使电气设备内部的爆炸限制在机壳内部,

而不致引起机壳外部的爆炸性气体混合物爆炸,这

种作用就叫做隔爆。

本世纪初,德国科学家贝林加提出了隔爆间隙的

热传导理论,并且进行了具有一定接合面长度和间隙的外壳隔爆试验,通过试验得出结论:

间隙隔爆的方法是可靠的,隔爆型电气设备就是在此基础上诞生的。

随后,各国科学工作者对隔爆外壳的隔爆理论进行了深入的研究,得到了隔爆接合面长度与间隙的关系和隔爆外壳临界间隙的近似表达式等研究成果。

这些成果为隔爆电气设备的安全运行及隔爆电气设备性能的改进提供了理论基础。

我国对隔爆外壳的安全间隙也进行了大量的试验和研究,并在此基础上制订了国家标准。

为了确保防爆电气设备的性能安全可靠,机械工业部和煤炭工业部1965年联合颁发了《矿用防爆电气设备制造检验规程》;1976年机械工业部、煤炭工业部、石油化学工业部联合修订防爆规程;1977年国家标准局颁布了《防爆电气设备制造检验规程》(GB1336-77);1983年国家标准局又颁布了《爆炸性环境用防爆电气设备》国家标准:

GB3836.1-83(通用要求)、GB3836.2-83(隔爆型电气设备)等五项国家标准;1987年又连续颁布了GB3836.5-87…等四项防爆电气设备标准。

隔爆型电气设备的共同特征是:

将正常工作或事故状态下可能产生火花的部分放在一个或分放在几个外壳中。

这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外,壳内各零件间的连接具有一定的结构尺寸,它还应具有一定的结构强度。

当进入壳内的爆炸性气体混合物被壳内的火花、电弧引爆时外壳不致被炸坏,也不致使爆炸产物通过联接缝隙引爆周围环境中的爆炸性气体混合物。

这种能够承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并阻止内部爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳叫“隔爆外壳”。

具有外壳的电气设备叫“隔爆型电气设备”,其标志为“d”。

由于制造、安装、使用和维护等方面的原因,隔爆外壳不可能是“天衣无缝”的一个整体,而是有许多零件组成的。

零件间联接的缝隙会给壳内的爆炸产物引燃壳外的爆炸性混合物提供通道,并且爆炸产物总是沿着最短的路径通过这些缝隙。

这些缝隙也叫“火焰通道”。

为了防止壳内的爆炸引起设备周围环境爆炸性混合物的爆炸,火焰通道必须符合一定的结构尺寸,叫做“隔爆参数”。

符合隔爆参数要求的隔爆外壳各部件相对表面配合在一起的接合面叫隔爆接合面。

有的隔爆接合面经过多次试验得出了保证安全的参数范围,对此在GB3836.2中作了明确的规定。

还有一些因素对其保证安全的参数了解还不够,则必须通过防爆试验来证明其安全性。

隔爆型电气设备的发明和防爆理论的完善促进了煤矿生产电气化的进程。

在具有沼气、煤尘爆炸危险的矿井中,隔爆型电气设备的数量可达矿井电气设备的75%以上。

因此弄清其防爆原理,学会正确使用和维护隔爆型电气设备,对于搞好煤矿安全生产具有重大意义。

1.1.2电气设备外壳内的沼气爆炸

爆炸性气体混合物在爆炸时产生大量气体和热量,这些气体受热后体积迅速膨胀形成压力波,压力波对其传播路径上的一切障碍都将产生压力。

由于隔爆型电气设备内部的沼气爆炸是不可避免的,因此我们有必要了解电气设备外壳内的沼气爆炸有什么特点。

一、沼气爆炸产生的高温和高压

沼气只有与空气按一定比例混合后,才具有爆炸性,其反应过程如下:

点燃

CH

+2(O

+4N

)2H

上式左边的是初始混合物,右边的为反应生成物和反应放出的热量Q。

混合物中的(O

+4N

)为空气的近似组成。

上式说明,为了使1mol的沼气完全反应,需要2mol的氧气和8mol的氮气。

这样沼气在空气混合物中的浓度为

CH

实际上,由于空气中氧气所占的比例略大于20%,所以沼气空气混合物完全反应的比例约为9.8%。

偏离这个比例,也能发生反应。

这个偏离界限就是爆炸界限,其上限为16%,下限为5%。

沼气与空气混合物爆炸时产生的高温和高压可根据反应方程和波义尔-马略特定律粗略地计算出来。

当沼气的浓度为9.5%时,痄腮密闭绝热的情况下温度可达2100~2200℃,压力可达840kPa左右。

以上数据是在绝热状态下密封容器内爆炸取得的。

由于爆炸发生时通过外壳散发掉一部分热量,所以实际测得的温度和压力均低于理论计算值。

例如9.5%左右的沼气空气混合物,在常压下引爆后测得的温度为1850℃,爆炸压力为740kPa。

爆炸压力测定系统如图3-2所示,压力波形如图3-3所示。

 

当沼气的浓度小于9.8%时,混合物中的沼气得到充分燃烧,剩余氧气未参加反应;当沼气的浓度大于9.8%时,因混合物缺少氧气,沼气不能完全燃烧。

因此这两种情况下产生的压力均小于最大值。

二、影响外壳内压力的因素

外壳内爆炸压力的大小是决定外壳材料、结构和形状的重要因素,因此必须了解影

响爆炸压力的因素。

在爆炸性混合物的浓度、初始压力、初始温度等相同的条件下,影响外壳内爆炸压力的主要因素有外壳的间隙、外壳的容积和外壳的形状。

1、外壳间隙的影响

电气设备的外壳存在间隙,所以当外壳内沼气爆炸时,燃烧表面对新鲜混合物的压

缩使新鲜混合物通过间隙而被部分地释放掉了,因此使容器中的爆炸压力下降。

在容积相同时,间隙越大产生的压力越小。

图3-5所示为浓度为9.5%左右的沼气-空气混合物引爆时爆炸压力与间隙的关系。

为了使电气设备的外壳能够隔爆,通常希望间隙越小越好,因此外壳必须能承受较大的压力,另外,当隔爆外壳上使用衬垫时,由于衬垫的存在使得间隙的泄压作用消失,所以对其外壳的强度要求就更高。

2、容积的影响

由于混合物爆炸时总是通过外壳壁产生热量的损失,因此爆炸产生的压力和容积是

有联系的。

一般用外壳内表面积S(即热损失面积)与容积V(爆炸混合物的体积)之比

表示散热的效果。

对于球形容器(图3-6):

(式3-1)

式中D——球形容器的直径,㎜。

式3-1表明,容积小时单位体积散热面积相对较大,因此爆炸压力相对较低。

容积大时,损失掉的热量与总的爆炸热量相比不算大,因此容积对压力的影响不大。

图3-7表明爆炸压力与外壳容积的关系。

 

图3-7中的关系仅适用于容积小于

64L的情况。

对于较大的容积,在爆炸

时由于引爆点的不同以及在各方向上爆

炸速度不同回造成较大的压力分布不平

均。

如在内径为340㎜,容积245L的圆

筒形容器中,点火侧的压力为350kPa,

而在相对侧,测得的爆炸压力达900kPa。

混合物爆炸时,会从外壳的间隙中漏气而降低压力。

当间隙一定时,爆炸压力和容积的大小也有联系。

可以用漏气面S和容积V的比

表示泄压效果。

对于图3-6所示的球形容器:

(3-2)

式中D——球形容器的内直径,㎜;

d——间隙高度,㎜。

式3-2表明外壳容积越小,单位体积所具有的漏气面积越大,爆炸时压力就越低。

若容积较大,

就较小,漏气较少,则压力就较大,

总之,由于容积较小时单位体积的散热和漏气都比较多,所以其内部压力较低。

这种现象在外壳容积0.5L以下时尤为显著。

3、外壳形状的影响

在容积相同、外壳形状不同的条件下,由于爆炸时产生的热量相同,而散热面积不同,所以产生的压力也不同。

在其它

条件都相同的条件下,不同形状的容器内爆炸压力的差异如表3-1所示。

由表可知,圆球形的爆炸压力最大,长方形的爆炸压力较小。

这是因为球形容器的散热面积最小,而长方形的容器表面积较大。

三、隔爆外壳的压力重叠

沼气与空气的混合物在隔爆外壳内爆炸,如果外壳内为多空腔结构,还将产生爆炸

压力重叠现象。

压力重叠是个复杂的物理过程。

如图3-8所示,A、B两个空腔之间以孔连通,A腔容积远大于B腔容积。

A、B腔内均充以爆炸性混合物,并在A腔点火引爆。

起爆后,压力波的传播速度快(约330m/s),而爆炸火焰传播速度慢(约3.39m/s左右)。

所以A腔起爆后压力波首先传到B腔,使B腔内爆炸性混合物的压力升高,然后火焰传到B腔,使B腔内被压缩的气体引爆。

这时B腔内产生的压力是原来压力的几倍,甚至几十倍,这种现象叫压力重叠。

事实上,在同一容器内,由于容器内的结构原因影响爆炸火焰的正常传播时就会出现压力重叠现象。

例如某平行六面体的外壳,空壳时按国家标准进行耐爆试验,三次试验后外壳完好无恙。

六面体外壳内装入电气元件后,将完整的空腔分割成三部分,各部分之间是狭长的缝隙。

当在某一端点火试验时,压力为470kPa,而点火对面侧的爆炸压力达2700kPa,外壳遭到严重破坏。

1.1.3隔爆原理

所谓隔爆,就是当电气设备外壳内部发生爆炸时,火焰经各接合面喷出,而不使壳外面的爆炸性混合物爆炸。

隔爆外壳的间隙隔爆机理与金属网对火焰的熄灭作用相仿。

法兰间隙能起隔爆作用的机理现仍有两种观点:

一种观点认为隔爆是由于法兰间隙的熄火作用;另一种观点认为隔爆是由于法兰间隙的熄火作用和法兰间隙对爆炸产物的冷却共同作用的结果。

从这一试验来看,后一种观点的理由更充分些。

一、间隙熄火作用

爆炸性气体混合物火焰在狭小间隙中熄灭的理论是建立在观道中火焰传播界限的实验研究基础上的。

对于不同的爆炸性气体混合物,都有一个对应的临界熄火直径值d

当管子的直径超过临界值时,这种爆炸性气体混合物的火焰即可沿着这个管道传播,否则火焰熄灭。

在管子中心火焰温度最高,为T

,沿火焰表面的温度为T

,即气体燃烧所需最低温度。

在火焰外一定距离到管壁之间气体的温度为T

,所以这个区域的气体不燃烧,这是因为反应产生的热量被管壁及未燃烧气体吸收所致。

随着火焰的传播,火焰前方的气体相继开始燃烧,而靠近管壁的区域y

的气体始终不燃烧,这个区域叫做“死区”。

当管子的直径减小时,死区逐渐向中间靠拢,火焰面进一步弯曲。

若管径再减小一点,火焰的传播就不可能了,这个直径即称临界直径d

式中

气体混合物热扩散率,3.6×10

㎡/s;

u-火焰传播速度,3.39m/s;

E-活化能,对于沼气E=146600J/mol;

R-气体常数,4.37J/mol·K;

e-自然常数,2.718;

T

-最大燃烧温度,对于沼气T

=2100K。

在管道熄弧的基础上,苏联学者B.C.克拉夫琴科教授提出了平面间隙结构的临界间隙S

表达式:

(3-4)

可见,临界间隙未临界管径的一半。

火焰在间隙中熄灭是因为热量经过气体传给结构间隙的表面的结果。

所以公式3-3和3-4与构成间隙的材料无关,而仅与气体混合物的种类有关。

对于火焰传播速度和燃烧温度都较高的气体混合物,其临界直径和间隙较低,例如氢气,其临界间隙约为沼气的1/10。

公式3-3和3-4还表明了管

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