Вакуумная сублимационная установка для фермерского хозяйства (стр. 12 из 15)
Для снижения дисбаланса ротора проводится его статическая балансировка на специализированном станке.
При изменении положения центра масс пластин вибрацию насоса вызывают нескомпенсированные свободные силы и моменты, которые можно определить математически.
Свободная сила
, где 
- сумма масс пластин первой и второй ступеней насоса; 
- относительный эксцентриситет ротора и цилиндра; 
- радиус расточки цилиндра; 
- угловая скорость вращения ротора. 
Свободный момент
Значение свободной силы является значительным, необходимо применить виброизоляцию опор насоса.
Вывод: насос может быть размещен в производственных помещениях с постоянными рабочими местами, где эквивалентный уровень звука не должен превышать 80 дБА. Дополнительная защита от шума не требуется. Для предотвращения вредного воздействия вибрации необходимо применить виброизоляцию опор вакуумных насосов.
3.4 Расчет виброизолирущих опор
Для снижения вредного воздействия вибрации проектируемого вакуумного насоса необходимо установить его на виброизолирующие опоры.
Установка машин и агрегатов на виброизолирующие опоры приводит к ослаблению передачи вибраций от этих машин фундаменту, что в свою очередь обусловливает снижение уровня вибраций рабочих мест.
Поэтому для снижения уровня вибраций, вызываемых работой пластинчато-роторного насоса, применяются резиновые виброизолирующие прокладки. Они крепятся между опорой насоса (лапкой) и рамой, на которой устанавливается агрегат.
Частота вращение ротора проектируемого насоса
.Основная частота возмущающей силы
Собственная частота колебаний насоса, установленного на виброизолирующие опоры
Принято
Коэффициент передачи
В качестве материала виброизоляции выбрана резина на каучуковой основе №3311 с твердостью по ГОСТ 263-75
Па и динамическим модулем упругости равным 
Па или 250 
, где 
= 5·106 Па - допустимое напряжение сжатия. Выбрана резина ИРП1015.Динамический модуль упругости выбранного материала
Статическая осадка виброизоляционной прокладки
Высота прокладки
Масса насоса
Число опор
Суммарная площадь виброизоляционной опоры
Из конструкторских соображений опоры насоса имеют размеры
. Площадь опоры насоса превышает расчетную площадь виброизоляционной опоры. Следовательно можно принять площадь виброизоляционной опоры .Таким образом, для уменьшения вредного воздействия вибрации насоса необходимо установить виброизоляционные опоры размером
, изготовленные из резины №3311. 3.5 Электробезопасность
Установка спроектирована с учетом требований по ГОСТ 12.1.019-79 (СТ СЭВ 4830-84).
При проектировании насоса были учтены требования "правил устройства электроустановок", которые регламентируют устройство электрооборудования. Для обеспечения безопасной, безаварийной и высокопроизводительной работы насоса необходимо наряду с совершенным исполнением и оснащением средствами защиты так организовать эксплуатацию, чтобы исключить всякую возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала. Структура организации эксплуатации приведена в "Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
В соответствии с Правилами устройства электроустановок производится классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током. Помещение в которой находится данная установка - сухое, беспыльное с нормальной температурой воздуха, но в ней присутствуют токопроводящие железобетонные полы. Поэтому она относится ко второму классу помещений, т.е. к помещениям с повышенной опасностью.
Электроустановки и их части должны быть выполнены таким образом, чтобы работающие не подвергались опасным и вредным воздействиям электрического тока и электромагнитных полей, и соответствовать требованиям электробезопасности.
Проектируемый насос имеет в качестве привода асинхронный двигатель питаемый от сети 380В, мощностью 2.2КВт, мощность холодильного агрегата 900 Вт, мощность нагревателей камеры 3 КВт, поэтому в работе установки электробезопасность имеет большое значение.
Проводка электродвигателя и щита автоматики изолирована. Корпусы насосов, электродвигатель, щит автоматики заземлены по системе TN-C (с глухозаземленной нейтралью, рис. 2.).
Рис.2 Схема заземления.
1 - заземлитель нейтрали источника питания, 2 - открытые проводящие части.
Токоведущие части, находящиеся под напряжением, изолированы и недоступны для случайного прикосновения. Устранена возможность поражения током при появлении напряжения на корпусе и других частях электрооборудования посредством автоматического срабатывания реле защиты и останова насоса блоком управления.
Таким образом, можно сделать вывод об электробезопасности установки.
3.6 Пожарная безопасность
Установка спроектирована с учетом требований по ГОСТ 12.1.004-81 (Пожарная безопасность. Общие требования).
Источником пожара в проектируемой установке (форвакуумный насос, электродвигатель насоса, холодильный агрегат для подачи насоса, щит автоматики и управления) могут послужить электродвигатели и система прогрева камеры.
Для оценки пожароопасности того или иного агрегата необходимо знать, какие огнеопасные вещества или смеси используются или образуются при работе системы. В соответствии со строительными нормами и правилами производства подразделяются по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности на 6 категорий. Данное помещение относится к категории
В - пожароопасное, т.к. в нем применяется вакуумное масло ВМ-1 ГОСТ 38.01402 с температурой вспышки 140оC.
Для предупреждения пожароопасностей при работе с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) (бензином и спиртом, которые применяются для очистки и обезжиривания деталей при сборке) необходимо соблюдать требования по безопасному ведению работ с ЛВЖ, действующие на данном предприятии.
Причиной возникновения пожара при эксплуатации установки может стать электродвигатель. Чтобы избежать перегрева двигателя насоса НВР, статор охлаждается проточной водой. Для этого на корпусе электродвигателя предусмотрена рубашка охлаждения. Подшипниковые узлы смазываются маслом. Чтобы масло не попадало в электродвигатель, предусмотрены лабиринтные уплотнения. В двигатели насоса охлаждающая вода и масло не попадают, следовательно, установка с этой точки зрения опасности не представляет.
Может произойти короткое замыкание при повреждении изоляции электродвигателя. Изоляция не испытывает никаких механических нагрузок, но может повредиться в результате перегрева электродвигателя. Поэтому при повышении температуры электродвигателя больше допустимой, электродвигатель автоматически отключается (срабатывает реле защиты).
Подвод воды обеспечен таким образом, чтобы охлаждался не только электродвигатель, но и подшипники. Помимо охлаждающей воды, тепло от подшипников отводит масло, непрерывно подаваемое к ним. Таким образом исключается перегрев подшипников.
При температуре 140оCпроисходит вспышка масла. Поэтому недопустимо повышение температуры масла свыше 80оC. Рабочая температура 60оC, что является допустимым значением. В случае возникновения возгорания, срабатывает реле автоматического останова насосов установки и подается звуковой сигнал.