Проектирование материала шумо- и теплоизоляции корпуса тягодутьевой машины и технологии его изготовления на основе пенополиуретана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ими недостатками: процесс ее монтажа на корпус ТДМ трудоёмок, его автоматизация или механизация невозможна; минеральная вала обладает коротким сроком службы (5 лет), но при вибрации разрушается гораздо быстрее, образуя в воздухе пыль в виде мелких волокон, вызывающих хронические болезни органов дыхания рабочих. Помимо этого, минеральная вата чрезвычайно гигроскопична. "ага также способствует резкому сокращению срока службы этого материала. И помимо всего вышесказанного, процесс демонтажа такого утеплителя с поверхности ТДМ крайне неудобен вследствие того, что минеральная вата рассыпания на мелкие волокна, вызывающие раздражение слизистых оболочек, кожи и органов зрения рабочих.
Тепло- и шумоизоляция из пенобетона предполагает строительство вокруг тягодутьевой машины отдельного изолированного помещения. Но это недопустимо, так как обязательным требованием при проектировании материала является обеспечение свободного доступа к корпусу ТДМ в процессе её эксплуатации.
Пенополистирол, как и вспененный полиэтилен, не смотря на то, что он обладает высокими теплоизоляционными характеристиками, продолжительным сроком службы, низкой гигроскопичностью, не могут быть использованы в работах по тепло- и шумоизоляции тягодутьевых машин, так как они не обладают достаточной теплостойкостью, которая должна составлять не менее 150 С.
Из представленных материалов наиболее высокими теплоизоляционными характеристиками обладает пенополиуретан (ППУ). Он удовлетворяет требованиям по теплостойкости: диапазон его рабочих температур от минус 180 до плюс 180 С. Он технологичен, может наноситься на поверхность любой формы и сложности непосредственно на месте монтажа оборудования. Это единственный теплоизоляционный материал, который может наноситься методом напыления. Тип газовых ячеек ППУ - закрытый, исходя из чего можно предположить, что материал будет обладать и высокими звукоизоляционными характеристиками. Пенополиуретан изготавливается на основе многокомпонентных полиэфирных смол, куда при необходимости может быть введён пластификатор, придающий стенкам газовых ячеек дополнительную эластичность, что также может привести к снижению уровня звукопоглощения. В таблице 1.2 приведены сравнительные характеристики традиционного материала, используемого сейчас при изоляции ТДМ - минеральной ваты и пенополиуретана.
Таблица 1.2 - Сравнительные характеристики пенополиуретана и минеральной ваты
ПоказателиПенополиуретанМинеральная ватаКоэффициент теплопроводности, Вт/м?К0,0230,048Эффективный срок службы, лет25тАж305Температурный диапазон проведения работ, С5тАж305тАж30Устойчивость к влаге, агрессивным средамУстойчивТеряются теплоизоляционные характеристикиРабочая температура, С-180тАж +180до +350Паропроницаемость, мг/(мтАвчтАвПа)0,050,60
Как видно из приведённой таблицы, пенополиуретан отличается высокими теплоизоляционными свойствами, широким интервалом рабочих температур, малой водо- и паропроницаемостью (это связано с закрыто-пористой структурой материала), широкими технологическими возможностями получения, стойкость к коррозии, воздействию атмосферных факторов, химических сред, радиации.
Рассмотрим некоторые наиболее важные свойства поподробнее.
) Теплоизоляционные характеристики зависят от геометрических размеров ячеек и свойств заполняющего их газа. Теплоизоляционные характеристики у мелкоячеистых пенопластов выше. Коэффициент теплопроводности ППУ, вспененного фреоном низкий, но в течение 30 лет эксплуатации он увеличивается (вследствие постепенной диффузии фреона) с 0,018 до 0,025 Вт/(мК), теплоизоляционные характеристики его становятся сравнимы с характеристиками ППУ вспененного углекислым газом. Параметры ячеистой структуры оказывают существенное влияние и на механические свойства ППУ. Способность ППУ выдерживать без существенного ухудшения эксплуатационных свойств повышенную температуру называется теплостойкостью, а пониженную - морозостойкостью. Интервал между этими характеристиками называется диапазоном рабочих температур. В зависимости от необходимости можно изменять диапазон рабочих температур в ту или иную сторону. Это осуществляется, например введением модифицированного полиизоцианата (полиметилен-полифенилизоцианата), таким образом, теплостойкость как жестких, так и эластичных ППУ можно повысить до 320 С при сохранении 45тАж65% первоначальной прочности. Ячеистая структура сохраняется до еще более высокой температуры, обугливание начинается при температурах 480тАж540 С, после чего начинается сублимация материала. ППУ плотностью 30тАж650 кг/м3 используются для тепловой изоляции. При нагреве все ППУ начинают деформироваться при определенной для данной марки температуре и теряют теплоизоляционные свойства при отсутствии воздуха или горят в его присутствии.
В конструкциях, работающих при низкой температуре, прочность ППУ зависит от размера и ориентации ячеек. По мере уменьшения температуры ниже мину 160 С прочность жестких ППУ несколько уменьшается, а эластичных возрастает. Например, существует ППУ рабочий диапазон температур которого находится в приделе от минус 200 до плюс 200 С и имеет более высокий температурный коэффициент и коэффициент линейного расширения, чем металлы. Для компенсации этой разницы и предотвращение возникновения температурных напряжений в конструкции, изготавливаемые с применением жестких ППУ, вводят швы из эластичных ППУ. Если при нормальной температуре эластичный П
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение