Вибухобезпечні двигуни, як основне силове обладнання, зазвичай використовуються для приводу насосів, вентиляторів, компресорів та інших трансмісійних механізмів.Вибухобезпечний двигунЦе найпростіший тип вибухобезпечного двигуна, оскільки його корпус негерметична конструкція характеризується тим, що основним горючим газом у вугільній шахті є газ, концентрація якого може досягати певної межі. При контакті з корпусом можуть виникнути іскри, дуги, небезпечно високі температури та інші джерела займання. Розумна конструкція полягає в тому, щоб забезпечити не лише відсутність пошкоджень або деформацій вибухобезпечного корпусу двигуна, а також захист від вибуху полум'я або гарячих газів, що проходять через зазор між з'єднаннями, але й запобігання запаленню навколишніх вибухонебезпечних газових сумішей. У цій статті розглянуто національні стандарти та основні вимоги до механічного проектування, розглянуто конструктивні розміри таких двигунів, тиск, охолодження та три аспекти проектування.
I. Міркування щодо вибухобезпечного проектування розмірів
(1) Плоска поверхня з'єднання. Плоска поверхня з'єднання зазвичай розташована на кришці лінійної коробки та лінійній коробці, клемній колодці та вихідних отворах, або в машині перетворювача частоти в корпусі перетворювача частоти та стикувальному пристосуванні корпусу двигуна. Плоска поверхня з'єднання корпусу вибухобезпечного двигуна великих та середніх розмірів зазвичай фрезерується, розточується, рідше шліфується, загальна шорсткість конструкції Ra 3,2 мкм, допуск площинності конструкції не перевищує 0,2 мм. Вимоги до точності конструкції часто вищі за стандартні, вимоги до точності обробки трохи нижчі за національні стандарти, але все ж відповідають національним стандартам.
(2) Циліндрична поверхня з'єднання. Циліндричну мідну поверхню з'єднання у вибухобезпечному двигуні можна застосовувати для встановлення кабельних роз'ємів, встановлення клем тощо. Якщо циліндричне з'єднання містить ущільнювальну канавку, ширину канавки не можна розрахувати, а ширину частини перегородки канавки не можна додати. Найбільш економічним та надійним способом реалізації циліндричної поверхні з'єднання для точіння є вибір точності, який зазвичай визначається рівнем обробки отворів 8 або 7, а обробка вала – для підвищення точності відповідного рівня, із загальною проектною шорсткістю Ra 3,2 мкм. Примітка: циліндрична поверхня з'єднання вибухобезпечного зазору стосується різниці діаметрів отвору та вала.
(3) Поверхня упорного з'єднання. У вибухобезпечних конструкціях двигунів торцеві кришки, торцеві кришки підшипників тощо зазвичай встановлюються з використанням конструкції упорного з'єднання. Поверхня упорного з'єднання фактично є комбінацією характеристик плоскої поверхні з'єднання та циліндричної поверхні з'єднання. Слід зазначити, що якщо зазор між частиною упорного циліндра занадто великий або малий, або відповідна фаска кута більше 1 мм, тобто фаска перегородки, то обчислюється лише ширина плоскої поверхні з'єднання L та відстань l; якщо відстань l плоскої поверхні з'єднання занадто мала або між перегородкою та циліндричною поверхнею з'єднання є фаска більше 1 мм або ущільнювальна канавка тощо), то обчислюється лише ширина циліндричної поверхні з'єднання.
(4) Поверхня з'єднання вала З'єднання вала є невід'ємною особливістю обертових двигунів. Окрім застосування вала двигуна та торцевих кришок, у деяких випадках вибухобезпечного електрообладнання також використовується ручка для встановлення. З'єднання вала - це особливий вид циліндричного з'єднання, відмінність якого полягає в тому, що вибухобезпечна поверхня обертового вала двигуна повинна бути спроектована таким чином, щоб конструкція не зношувалась у нормальній роботі.
2.вибухобезпечний двигунміркування щодо проектування тиску
Найбільша різниця між вибухобезпечними двигунами та звичайними двигунами полягає в тому, що корпус повинен витримувати внутрішній тиск вибуху. Вибух не повинен відбуватися, коли вибух не впливає на вибухобезпечний тип, не призводить до постійного деформування або пошкодження будь-якої частини зазору, що не призводить до постійного збільшення. Зазвичай використовується метод випробування статичним тиском: у корпусі, заповненому водою, під тиском 1 МПа, який утримується під тиском більше 10 секунд, наприклад, без витоку через стінку корпусу або постійної деформації, вважається, що випробування пройшло випробування на надлишковий тиск.
Вибухобезпечні компоненти двигуна, що працюють під тиском, головним чином складаються з вибухобезпечної оболонки, торцевих кришок, фланців тощо, тому при проектуванні слід зосередитися на їх міцності та координації. Залежно від конструкції вибухобезпечної оболонки: циліндрична вибухобезпечна оболонка, квадратна вибухобезпечна оболонка тощо, методи розрахунку відрізняються; основним методом є теоретичні розрахунки та метод скінченних елементів для обох методів; теоретичні розрахунки ускладнюють точний розрахунок локальних напружень; але метод скінченних елементів є більш швидшим та інтуїтивним для отримання всієї структури напруженої ситуації, оптимізації конструкції, щоб уникнути вибуху під час експериментів, спричиненого локальною концентрацією напружень в оболонкі.
Час публікації: 16 липня 2024 р.