防爆真空上料機

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### **防爆真空上料機技術詳解與選型指南**

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#### **一、設備定義與核心要求**

- **定義**：防爆真空上料機是針對易燃易爆環境（如粉塵爆炸性環境、可燃氣體環境）設計的真空輸送設備，通過 **防爆認證、惰性氣體保護、靜電消除** 等技術，確保物料輸送過程的**性。

- **核心標準**：

 - **防爆等級**：常見認證包括 **ATEX（歐盟）、IECEx（國際）、CNEx（**）**，典型防爆標志如 **Ex d IIB T4**（適用于Ⅱ類B級氣體、T4溫度組別）。

 - **適用場景**：化工粉末（如鋁粉、硫磺）、醫藥原料（易燃溶劑）、鋰電池材料（石墨、鈷酸鋰）、糧食粉塵（面粉、淀粉）等。

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#### **二、防爆設計要點**

| **設計模塊**      | **技術要求**                              | **實現方式**                          |

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| **防爆電機**      | 隔爆型（Ex d）或增安型（Ex e）            | 電機外殼防爆，內部火花不外泄            |

| **靜電消除**      | 管道與設備接地電阻≤4Ω，表面電阻≤1×10?Ω    | 碳鋼管道鍍層防靜電、使用導電軟管          |

| **惰性保護**      | 氮氣/二氧化碳填充系統，氧濃度＜8%          | 集成氧含量傳感器，自動補氣              |

| **溫度控制**      | 設備表面溫度＜T4組別（≤135℃）              | 散熱設計+溫度監控報警                  |

| **電氣元件**      | 本安型電路（Ex ia/ib），防爆控制柜         | 選用防爆按鈕、防爆接線盒                |

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#### **三、核心組成與工作原理**

##### **1. 設備組成**

| **組件**          | **防爆適配設計**                          |

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| **真空泵**        | 隔爆型羅茨風機或旋片泵（Ex d IIB T4）     |

| **過濾器**        | 金屬濾芯（防靜電）+壓差傳感器              |

| **輸送管道**      | 不銹鋼管（內壁拋光）+防靜電涂層             |

| **控制柜**        | 正壓通風防爆柜（Ex pxb）                  |

| ****附件**      | 泄爆片、火花探測熄滅系統                    |

##### **2. 工作流程**

1. **系統檢漏**：啟動前檢測氧氣濃度，充入氮氣至**閾值；  

2. **真空吸附**：防爆真空泵產生負壓，物料通過防靜電管道吸入；  

3. **惰化分離**：物料在惰性環境中完成氣固分離；  

4. ****排放**：廢氣經火花捕捉器后排出。  

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#### **四、關鍵性能參數**

| **參數**          | **典型范圍**                              | **防爆關聯說明**                      |

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| 防爆等級          | Ex d IIB T4 / Ex tD A21 IP65             | 根據物料爆炸特性（如粉塵云*低著火溫度）選擇 |

| 輸送能力          | 200~3000 kg/h                          | 需匹配防爆真空泵功率（7.5~30 kW）     |

| 氧濃度控制        | ≤8%（粉塵爆炸極限以下）                  | 通過氮氣流量閥動態調節                  |

| 表面溫度          | ≤135℃（T4組別）                         | 散熱片+強制風冷設計                    |

| 管道靜電電阻      | ≤1×10?Ω                                | 定期檢測接地有效性                      |

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#### **五、應用場景與案例**

| **行業**          | **應用案例**                              | **設備配置要點**                      |

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| **化工行業**      | 鈦白粉、鋁粉輸送                        | Ex d IIC T4防爆等級+氮氣惰化          |

| **制藥行業**      | 溶劑結晶粉末（乙醇環境）                | 全不銹鋼+正壓防爆控制柜               |

| **新能源**        | 鋰電池負極材料（石墨）上料              | 防靜電設計+濕度控制（≤30% RH）         |

| **糧食加工**      | 面粉、淀粉車間                          | 粉塵防爆（Ex tD A21）+火花探測         |

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#### **六、選型指南**

##### **1. 按爆炸風險等級選擇**

| **物料危險等級**  | **防爆標準**                              | **設備適配方案**                      |

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| **ⅡA類氣體**      | Ex d IIA T3                            | 普通隔爆型真空泵+基礎接地              |

| **ⅡB類粉塵**      | Ex tD A21 IP65                         | 粉塵防爆+管道泄爆設計                 |

| **ⅡC類氣體**      | Ex d IIC T4                            | 高等級隔爆+多重惰化保護                |

##### **2. 按產能需求選擇**

| **規模**          | **推薦型號**                            | **配置特點**                          |

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| 小型（實驗室）    | Wittmann ATON Ex                      | 集成氮氣瓶，防爆控制柜緊湊設計          |

| 中型（車間）      | 信易 SVS-Ex 系列                      | 多級過濾+氧濃度在線監測                |

| 大型（連續產線）  | Motan MFS Explosion-proof             | 中央供料系統+智能**聯鎖              |

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#### **七、操作與維護規范**

##### **1. **操作流程**

- **啟動前**：  

 1. 檢查氮氣壓力（≥0.6 MPa）、氧濃度（＜8%）；  

 2. 驗證靜電接地有效性。  

- **運行中**：  

 1. 監控真空泵溫度（＜120℃）；  

 2. 記錄氧濃度波動（報警閾值設定為10%）。  

- **停機后**：  

 1. 排空管道殘余物料；  

 2. 關閉惰性氣體閥門。  

##### **2. 維護要點**

| **周期**       | **維護項目**                  | **防爆專項要求**                      |

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| **每日**       | 檢查泄爆片完整性              | 無變形、無銹蝕                        |

| **每月**       | 測試火花探測系統              | 模擬火花觸發，響應時間≤0.1秒           |

| **每季度**     | 校準氧濃度傳感器              | 使用標準氣體（5% O?）標定              |

| **每年**       | 防爆認證復審                  | 由第三方機構檢測，更新防爆合格證        |

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#### **八、成本與投資分析**

- **設備成本**：  

 - 基礎防爆型號：8萬~20萬元；  

 - 高等級防爆（Ex IIC）：25萬~60萬元。  

- **運行成本**：  

 - 氮氣消耗：0.5~2元/立方米（依輸送頻率）；  

 - 能耗：比普通設備高15%~30%（防爆電機效率略低）。  

- **投資回報**：  

 - 避免單次爆炸事故損失（可達數百萬元）；  

 - 符合法規要求（如《粉塵防爆**規程》），減少停產風險。  

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#### **九、品牌推薦與對比**

| **品牌**          | **優勢**                              | **代表型號**              | **適用場景**              |

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|** | 高精度惰化控制，醫藥級防爆            | ATON Ex                | 制藥、精細化工            |

|*  | 智能**聯鎖，支持大規模集成            | MFS Explosion-proof    | 化工、鋰電池材料          |

| **    | 性價比高，本土化服務快                | SVS-Ex系列             | 中小型粉塵車間            |

*   | 節能真空發生器，適合間歇防爆作業        | Kenos KVF Ex          | 食品、糧食加工            |

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#### **十、常見問題解答**

**Q：防爆真空上料機是否需要全程充氮？**  

A：  

- **連續作業**：需全程維持氧濃度＜8%，動態補充氮氣；  

- **間歇作業**：每次啟動前置換氧氣即可。  

**Q：如何驗證設備防爆有效性？**  

A：  

- 定期檢測：第三方機構每年進行防爆性能檢測；  

- 日常點檢：檢查防爆標識、密封件、接地電阻。  

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**如需定制防爆方案，請提供以下信息：**  

1. 物料名稱及爆炸特性（如MIT≥200℃、MEC＜30g/m3）；  

2. 工作環境（氣體/粉塵、溫濕度）；  

3. 產能及輸送距離要求。  

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**提示**：防爆設備選型需嚴格遵循**安監標準（如GB 12476、GB 3836），建議聯合供應商與**評估機構共同規劃！