Động cơ chống cháy nổ, với vai trò là thiết bị điện chính, thường được sử dụng để dẫn động máy bơm, quạt, máy nén và các thiết bị truyền động khác.Động cơ chống cháy nổĐây là loại động cơ chống cháy nổ cơ bản nhất, do đặc điểm cấu trúc vỏ không kín, khí dễ cháy chính trong mỏ than khi đạt đến nồng độ nhất định, khi tiếp xúc với vỏ có thể gây ra tia lửa điện, hồ quang, nhiệt độ cao nguy hiểm và các nguồn gây cháy khác có thể dẫn đến nổ; thiết kế hợp lý là phải đảm bảo vỏ chống cháy nổ của động cơ không những không bị hư hỏng hoặc biến dạng, mà còn ngăn chặn ngọn lửa hoặc khí nóng thoát ra qua khe hở giữa các mối nối, đồng thời không thể gây cháy hỗn hợp khí dễ cháy xung quanh. Bài báo này kết hợp các tiêu chuẩn quốc gia và các yêu cầu cơ bản về thiết kế cơ khí, thảo luận về kích thước cấu trúc của các động cơ loại này, áp suất, làm mát, ba khía cạnh cần xem xét trong thiết kế.
I. Các yếu tố cần xem xét khi thiết kế kích thước chống cháy nổ
(1) Bề mặt khớp phẳng. Bề mặt khớp phẳng thường nằm trên nắp hộp đường dây và hộp đường dây, bảng đấu dây và lỗ thoát, hoặc trong máy biến tần ở các ứng dụng ghép nối vỏ biến tần và vỏ động cơ. Bề mặt khớp phẳng của vỏ động cơ chống cháy nổ cỡ lớn và trung bình thường được gia công bằng phương pháp phay, khoan, ít gia công bằng phương pháp mài, độ nhám thiết kế thông thường Ra 3,2μm, dung sai độ phẳng thiết kế không quá 0,2mm. Yêu cầu độ chính xác thiết kế thường cao hơn yêu cầu tiêu chuẩn, độ chính xác gia công hơi thấp hơn tiêu chuẩn quốc gia nhưng vẫn đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia.
(2) Bề mặt khớp nối hình trụ. Bề mặt khớp nối bằng đồng hình trụ trong động cơ chống cháy nổ có thể được áp dụng cho việc lắp đặt đầu nối cáp, lắp đặt đầu cuối, v.v. Nếu khớp nối hình trụ có rãnh làm kín, thì không thể tính toán chiều rộng của rãnh, cũng không thể cộng thêm chiều rộng của phần phân chia rãnh. Phương pháp kinh tế và đáng tin cậy nhất để thực hiện bề mặt khớp nối hình trụ là tiện, độ chính xác khi lựa chọn thường là mức gia công lỗ cấp 8 hoặc 7, gia công trục là để cải thiện độ chính xác ở mức tương ứng, thiết kế chung có độ nhám Ra 3,2μm. Lưu ý: khe hở chống cháy nổ của bề mặt khớp nối hình trụ đề cập đến sự khác biệt giữa đường kính lỗ và đường kính trục.
(3) bề mặt khớp chặn. Trong thiết kế kết cấu động cơ chống cháy nổ, các nắp chụp đầu, nắp chụp đầu ổ trục, v.v. thường được lắp đặt bằng thiết kế khớp chặn. Bề mặt khớp chặn thực chất là sự kết hợp các đặc điểm của bề mặt khớp phẳng và bề mặt khớp trụ. Cần lưu ý rằng, nếu khe hở của phần trụ chặn có chiều rộng quá lớn hoặc quá nhỏ, hoặc góc vát tương ứng lớn hơn 1mm, tức là do phân chia bằng góc vát, thì chỉ tính chiều rộng của bề mặt khớp phẳng L và khoảng cách l; trong khi khoảng cách l của bề mặt khớp phẳng quá nhỏ hoặc có sự phân chia giữa bề mặt khớp trụ (góc vát lớn hơn 1mm hoặc rãnh làm kín, v.v.), thì chỉ tính chiều rộng của bề mặt khớp trụ.
(4) Bề mặt khớp trục Khớp trục là một đặc điểm vốn có của động cơ quay, ngoài việc sử dụng với trục động cơ và nắp chụp đầu, nó còn được sử dụng trong một số thiết bị điện chống cháy nổ cần lắp đặt núm vặn. Khớp trục là một loại khớp hình trụ đặc biệt, điểm khác biệt là bề mặt chống cháy nổ của trục động cơ quay cần được thiết kế sao cho cấu trúc hoạt động bình thường sẽ không bị mài mòn.
2.động cơ chống cháy nổcác yếu tố thiết kế áp suất
Sự khác biệt lớn nhất giữa động cơ chống cháy nổ và động cơ thông thường là vỏ phải chịu được áp suất nổ bên trong, không được xảy ra nổ và không được gây biến dạng vĩnh viễn hoặc hư hỏng bất kỳ bộ phận nào, khe hở không được tăng lên vĩnh viễn. Thông thường, phương pháp thử nghiệm áp suất tĩnh được sử dụng: cho nước vào vỏ, nén đến 1MPa, giữ áp suất trong hơn 10 giây. Nếu không có rò rỉ qua thành vỏ hoặc biến dạng vĩnh viễn, thì được coi là đạt yêu cầu thử nghiệm áp suất quá tải.
Các bộ phận chịu áp lực của động cơ chống cháy nổ chủ yếu bao gồm vỏ chống cháy nổ, nắp chụp đầu vỏ, mặt bích, v.v., thiết kế cần tập trung vào độ bền và sự phối hợp của chúng. Tùy thuộc vào cấu trúc vỏ chống cháy nổ: vỏ chống cháy nổ hình trụ, vỏ chống cháy nổ hình vuông, v.v., phương pháp tính toán sẽ khác nhau; hai phương pháp chính là tính toán lý thuyết và phân tích phần tử hữu hạn; tính toán lý thuyết khó có thể tính toán chính xác ứng suất cục bộ; nhưng phân tích phần tử hữu hạn nhanh hơn và trực quan hơn để nắm được tình trạng ứng suất của toàn bộ cấu trúc, tối ưu hóa thiết kế, nhằm tránh sự cố nổ do tập trung ứng suất cục bộ gây ra ở vỏ.
Thời gian đăng bài: 16/07/2024