隔爆外壳设计——引入装置选型设计指南

在隔爆外壳的设计与制造中，电缆引入装置（俗称"防爆格兰"）是保障设备防爆性能的关键部件。选型不当不仅会影响密封效果，还可能导致"亲嘴"现象、电缆损伤等严重问题。本文从选型注意事项、各组件选型指南到常用型号介绍，系统梳理引入装置的选型要点，助力工程师精准选型。

一、引入装置选型注意事项

1.1 喇叭嘴选型

喇叭嘴（压紧螺母）的选型需根据矿用线缆外径确定，核心原则是：

橡胶圈内径不大于线缆外径 1 毫米。

橡胶圈厚度的选择规则：

线缆直径 ≤ 20mm → 橡胶圈厚度一般为 20mm
线缆直径 > 20mm → 橡胶圈厚度一般为 25mm

1.2 联通节选型：警惕"亲嘴"现象

联通节选型时需特别注意长度。如果选型过长，压紧螺母拧紧后会与联通节端面直接接触，导致橡胶圈未被有效压缩，即出现所谓的"亲嘴"现象，严重影响防爆密封性能。

联通节长度计算公式

联通节内长 L 需同时满足以下两个不等式：

下限（保证最小旋入量）：

联通节内长L ＞胶圈厚度H + 垫圈厚度h + 旋入6扣长度l₁

上限（避免亲嘴）：

联通节内长L ＜胶圈厚度H + 垫圈厚度h + 压紧螺母可旋入长度l₂ - 胶圈压缩量d

其中：

L：联通节内长
H：胶圈厚度
h：垫圈厚度
l₁：旋入 6 扣长度
l₂：压紧螺母可旋入长度（全部螺牙长度+非螺牙长度）
d：胶圈实际压缩量

计算示例（以 A0 联通节为例）

如下图所示 A0 联通节尺寸：

已知参数：L=36mm，H=20mm，h=2mm，l₁=13mm（6×1.5+4），l₂=20mm（16+4），d=2mm。其中，牙距1.5mm，无螺纹长度4mm。

下限验证：

上限验证：

压缩量校核

橡胶圈最大压缩量：

实际压缩量 d=2mm < 最大压缩量 D=7mm，选型合格。

关键提示： 为避免"亲嘴"现象，胶圈实际压缩量 d ≤ 7mm（压缩量与橡胶邵氏硬度有关）。A1、A2 型号尺寸不同，需按各自参数另行计算。

1.3 两种密封圈结构对比

引入装置的密封圈主要有两种结构形式，各自特点不同，适用场景也有差异。

两种密封圈结构对比

（1）正压式密封圈

外圈通常带有一个类似 V 型槽，
矿用密封圈无V型槽

特点：

电缆密封范围较小
当密封最大直径电缆时，密封圈对电缆的抱紧力往往过大，可能影响电缆使用寿命

（2）位移式密封圈

前端带有一段锥度，内孔也可同样带锥度
不同直径电缆密封时，密封圈与电缆的接触点不同
特点：

可避免电缆受到过大抱紧力，保护电缆绝缘性能
电缆密封范围通常大于正压式密封圈
有助于延长电缆使用寿命

煤矿用引入装置采用的是正压式密封圈，压缩量有限，因此要求密封圈内径只能大于线径 1 毫米，密封圈厚度至少 20 毫米。

二、选型指南

2.1 压紧螺母选型指南

A0～A3 电缆引入装置配置有三种压紧螺母，使用时三选一即可。三种螺母基本功能一致，均能满足标准要求，但各自特点不同。

螺母类型	标准依据	特点	适用场景
普通式螺母	JB4262-1992 规定样式	价格便宜，性价比高	成本敏感、常规应用
喇叭口式螺母	普通式基础上增加喇叭口	样式漂亮，价格适中	对外观有要求的场景
压板式螺母	喇叭口式基础上增加防电缆拔脱压板夹紧结构	性能最好	有防拔脱要求的关键部位

压紧螺母式选型参数表

上表详细列出了 A0～A5 各规格对应的密封圈同心槽内孔尺寸及允许引入电缆的最小外径，选型时可对照电缆外径直接查阅。

压紧螺母尺寸参考

2.2 直通节和联通节选型指导

直通节和联通节都是焊接在防爆壳体上、电缆引入引出不可缺少的组件，使用时二选一。两者都能达到标准规定的功能要求。

① 直通节

焊接时从壳体外部焊接
需注意壳体上孔与直通节内孔的同心问题
壳体上开孔应小于直通节内孔，稍大于橡胶圈的最大内孔
优点： 价格低，性价比高

② 联通节（也叫前小孔联通节）

焊接时一般从壳体内部焊接
焊接后产品外表漂亮
焊接不需要考虑同心问题，壳体开孔和联通节前部分大小一致即可

2.3 直通节、联通节尺寸说明

依据实际使用经验和客户反馈，部分防爆电缆引入装置存在压紧线缆后压紧螺母剩余长度不够的问题。在符合标准要求的前提下，为实现压紧螺母拧紧后牙扣保留一定预留量，现对对应改短的直通节和联通节进行了调整。

后续将批量供应原标准长度直通节、联通节，同时长期现货供应调整尺寸的直通节和联通节，客户可按实际需求选择。

原标准名称型号	原总长	调整后名称型号	调整后总长
A0 直通节 ZT-A0	35	A0 直通节（长33）ZT-A0(C33)	33
A0 联通节 LT-A0	46	A0 联通节（长43）LT-A0(C43)	43
A1 直通节 ZT-A1	36	A1 直通节（长34）ZT-A1(C34)	34
A1 联通节 LT-A1	44	A1 联通节（长44）LT-A1(C44)	44
A2 直通节 ZT-A2	38	A2 直通节（长35）ZT-A2(C35)	35
A2 联通节 LT-A2	50	A2 联通节（长45）LT-A2(C45)	45
A3 联通节 LT-A3	52	A3 联通节（长48）LT-A3(C48)	48