Проектирование материала шумо- и теплоизоляции корпуса тягодутьевой машины и технологии его изготовления на основе пенополиуретана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?, установим основные требования к шумоизоляционному материалу:
)материал должен быть технологичен, легко монтироваться на поверхность корпуса ТДМ;
)слой изоляционного материала должен наноситься таким образом, чтобы обеспечивать свободный доступ обслуживающего персонала к корпусу ТДМ;
)материал должен обладать высокой адгезией к изолируемой поверхности для исключения отслоения из-за вибрации при работе ТДМ;
)шумопоглощающая способность материала должна быть выше, чем у используемых сейчас материалов (прошитые маты из минеральной ваты), чтобы обеспечивать требуемые условия труда при меньших затратах изоляционных материалов.
1.4 Проблема теплоизоляции тягодутьевых машин
Осевые дымососы и тягодутьевые машины, как правило, перекачивают горячий воздух, и температура на их поверхности может достигать 150 С.
Согласно гигиеническим требованиям к микроклимату производственных помещений по СанПиН 2.2.4.548-96, допустимая температура рабочих поверхностей не должна превышать 29 С. Поэтому помимо шумоизоляции требуется и снижение температуры рабочей поверхности до допустимого уровня.
Следует заметить, что требования, предъявляемые к изоляционному материалу по критерию теплоизоляционных свойств более жёсткие, чем по критерию шумоизоляции. Поэтому целесообразно подбирать материал, обеспечивающий достаточную теплоизоляцию рабочей поверхности. При необходимости, уровень шумоизоляции всегда может быть достигнут увеличением толщины изолирующего покрытия.
1.4.1 Требования к теплоизоляционным материалам
Материалы, применяемые для теплоизоляции, не должны взаимодействовать с поверхностями, с которыми они соприкасаются, и не должны загрязняться токсичными химическими продуктами, должны быть стойкими к вибрации, химически и атмосферостойкими.
При разработке методики исследования теплоизоляционных свойств защитного материала, нужно учитывать, что теплопередача осуществляется за iет следующих факторов: активной проводимости материала ячеек, активной проводимости воздуха или газа, заполняющего ячейки пенопласта, излучения тепловой энергии от одного твердого вещества к другому через пространство, конвективного потока тепла.
Влага в теплоизоляции не только способствует коррозии, но и приводит к существенному снижению термической проводимости. Выбор материала для теплоизоляционных и комбинированных покрытий нужно осуществлять с учетом рабочей и окружающей температур. Несоблюдение этого требования может привести к пожару или разрушению основного материала.
Для снижения действия солнечной радиации на поверхность покрытия следует наносить материал с высоким коэффициентом отражения видимых тепловых лучей. Хорошо отражает солнечные лучи белая глянцевая краска и алюминий, но последний окисляется на воздухе.
Теплоизоляция должна быть стойкой к воздействию сил как наружных (механические силы, ветер), так и внутренних (воздействие температурных деформаций, вибрация, абразивные воздействия).
Для правильного выбора типа теплоизоляционного материала при конструировании нужны следующие данные об их свойствах:
для жесткой изоляции - предел прочности при растяжении и сжатии, допустимый прогиб, плотность, жесткость, ударная прочность, склонность к растрескиванию, температурный коэффициент линейного расширения, стойкость к истиранию, удару и вибрации, усадка, стойкость к термическому удару;
для эластичной изоляции - то же и, кроме того, величина сжатия под нагрузкой и процент восстановления после снятия нагрузки;
для изоляции, наносимой напылением, то же и дополнительно, адгезия во влажном и сухом состоянии, усадка и линейное расширение при высыхании.
При нанесении теплоизоляции нужно строго соблюдать требования техники безопасности. Если имеется опасность загорания, к изоляционным материалам предъявляют дополнительные требования в отношении коэффициента поглощения, капиллярности, температуры плавления, гигроскопичности, загораемости и воспламеняемости.
Таким образом, обобщая вышесказанное, можно установить следующие требования к разрабатываемому материалу:
1)теплостойкость материала должна быть не менее 150 С,
2)материал должен обладать высокой адгезией к изолируемой поверхности,
)материал должен обладать минимальной гигроскопичностью,
)коэффициент теплопроводности материала должен быть минимальным, позволяющим достигнуть допустимых условий труда при минимальной толщине материала.
1.4.2 Сравнительные характеристики различных видов теплоизоляционных материалов
В настоящее время для тепло-, звукоизоляции тягодутьевых машин используются прошитые базальтовые минерально-волокнистые маты, имеющие низкие тепло- и шумоизоляционные характеристики и короткий срок службы.
В таблице 1.1 приведены сравнительные характеристики различных теплоизоляционных материалов [5, 6].
Таблица 1.1 - Сравнительные характеристики материалов
МатериалКажущаяся плотность (кг/м3)Коэффициент теплопроводности (Вт/м?К)Тип пористостиДиапазон рабочих температур, СМинеральная вата500,048открытая- 40тАж+120Пробковая плита220тАж2400,050тАж0,060закрытая- 30тАж +90Пенобетон250тАж4000,145тАж0,160открытая- 30тАж +120Пенополистирол400,040закрытая- 150... +90Вспененный полиэтилен300,038закрытая- 40...+100Пенополиуретан жёсткий напыляемый350,023закрытая- 180...+180Минеральная вата в качестве тепло- и шумоизоляции тягодутьевых машин обладает следующ