- •Реферат
- •Введение
- •Технологический раздел
- •Литературный обзор
- •Анализ и сравнение применяемых защитных устройств
- •Устройства защиты смотровых окон при помощи газа
- •Выбор прототипа устройства защиты и предложения по его модификации
- •Выбор установки для размещения защитного устройства
- •Конструкторский раздел
- •Выбор материала наносимого покрытия и определение его давления насыщенного пара
- •I ‒ жидкость, II ‒ твердое тело, III ‒ пар, IV ‒ газ
- •Проектирование конструкции защитного устройства
- •Основные требования, предъявляемые к узлам и деталям устройства
- •Расчет геометрических размеров сопла
- •Расчет геометрических размеров устройства
- •Выбор материалов
- •Проработка конструктивных элементов и узлов устройства
- •Подача газа в устройство
- •Последовательность сборки устройства
- •Размещение устройства в вакуумной камере
- •Расчет суммарного газонатекания и газовыделения
- •Раздел автоматизации
- •Постановка задачи
- •Выбор элементов в системе управления
- •Описание работы схемы
- •Экономический раздел
- •Расчет себестоимости и отпускной цены вариантов конструкции
- •Расчет цены потребления вариантов конструкции
- •Расчет окупаемости и эффективности проекта
- •Оценка конкурентоспособности проектируемого устройства
- •Раздел охраны труда
- •Производственная санитария
- •Метеорологические условия
- •Вредные вещества в воздухе рабочей зоны
- •Отопление, вентиляция и кондиционирование
- •Освещение
- •Вибрация
- •Электромагнитное излучение
- •Техника безопасности
- •Электробезопасность
- •Аттестация рабочего персонала
- •Пожарная безопасность
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Приложения
Подача газа в устройство
Теперь поговорим о пути прохождения газа до попадания в устройство. Первоначально газ поступает из баллона в газовый редуктор, служащий для уменьшения давления с более высокого входного давления до более низкого рабочего давления. Его необходимость обусловлена тем, что инертный газ в баллоне содержится под давлением 14,3 МПа, что значительно превышает необходимое нам в 0,25 Па. В качестве регулятора из каталога [32] выбран Art. 7820 фирмы GLOOR, изображенный на рисунке 2.12. Он предназначен для регулирования давления газов высокой чистоты (аргон, азот, кислород, водород и их смеси), имея на входном отверстии фильтр из спеченного материала. Регулирование давления происходит с помощью металлической диафрагмы, позволяющей изменять давление в диапазоне 0-4 бар.
Рисунок 2.12 – Регулятор давления Art. 7820
После прохождения газового редуктора газ поступает в клапан, который служит для управления подачей газа. В качестве клапана выбран, выпускаемый итальянской фирмой MADAS, нормально закрытый автоматический EVO/N.С. с Dy = 15 мм (см. рисунок 2.13). Его характеристики представлены в таблице 2.10.
Рисунок 2.13 – Нормально закрытый автоматический клапан EVO/N.С.
Таблица 2.10 – Характеристики нормально закрытого клапана EVO/N.С.
Параметр |
Значение параметра |
Рабочая среда |
Газ, воздух, газообразная среда |
Соединение |
Резьбовое |
Напряжение питания |
24В пост. тока, 24В/50Гц |
Допустимые отклонения напряжения |
-15%...+10% |
Максимальное рабочее давление, МПа |
0,02 |
Максимальная температура окружающей среды, °С |
-40…+60 |
Время закрытия, сек |
<1 |
Класс герметичности |
A |
Монтажное положение |
Вертикальное, горизонтальное |
Срок службы |
6000 циклов (не менее 10 лет) |
В качестве материалов клапана могут использоваться латунь ОТ-58, алюминий 11S, нержавеющая оцинкованная сталь и нержавеющая сталь марки 430 F, бутадиенакрилонитрильный каучук.
Катушка клапана подключена к системе автоматизации, а та, в свою очередь, к пульту управления. Это позволяет управлять открытием-закрытием клапана и заслонки дистанционно.
После прохождения клапана газ по гибкому трубопроводу поступает через штуцер внутрь устройства. Весь описанный путь движения газа можно кратко оформить в виде схемы, представленной на рисунке 2.14.
Рисунок 2.14 – Схема подачи газа в устройство
Таким образом, инертный газ, находящийся в баллоне под давлением 14,3 МПа, преобразуется в рабочее давление 0,25 Па и поступает при необходимости в устройство.
Последовательность сборки устройства
Перед сборкой устройства все резьбовые отверстия и прочие отверстия, поверхности трения и другие ответственные поверхности узлов должны быть тщательно очищены и продуты сжатым воздухом.
Первоначально надо определиться с базовой деталью, то есть с первичным элементом, от которого начинается сборка. Базовой может быть как деталь, так и сборочная единица. В нашем случае базовой деталью выбран корпус.
Построение процессов общей и узловой сборки может быть наглядно представлено при помощи технологических схем, представленных на рисунке 2.15. Эти схемы отражают последовательность комплектования изделий и их составных частей.
Рисунок 2.15 – Технологическая схема сборки защитного устройства
К корпусу последовательно присоединяются другие элементы: уплотнения, не допускающие перетекание газа из одной полости в другую, сопла, стекло, фланец; а также сборные узлы: заслонка и вакуумная камера (точнее, ее фланец). Нельзя забывать об элементах, служащих для крепления одних деталей с другими, то есть речь идет про болты и гайки. Процесс сборки наглядно представлен на рисунке 2.16.
Рисунок 2.16 – 3D-схема сборки устройства
Следует отметить, что здесь будет иметь место стационарная сборка, характеризуемая выполнением всех сборочных операций на постоянном рабочем месте, к которому подаются детали и сборочные единицы собираемого изделия.
После сборки устройство примет вид как показано на рисунке 2.17.
Рисунок 2.17 – Вид на защитное устройство после сборки
Рисунок содержит как чертеж устройства в сборе, так и 3D-вид на него с разрезом и без, чтобы иметь полное представление о составляющих механизма.
