Los motores antiexplosivos, como equipo de potencia principal, se utilizan habitualmente para accionar bombas, ventiladores, compresores y otra maquinaria de transmisión.Motor a prueba de explosionesEs el tipo más básico de motor a prueba de explosiones, debido a las características de la estructura no sellada de su carcasa. El gas inflamable principal en la mina de carbón alcanza un cierto límite de concentración, y al entrar en contacto con la carcasa, puede explotar debido a chispas, arcos eléctricos, altas temperaturas peligrosas y otras fuentes de ignición. Un diseño razonable consiste en asegurar que la carcasa a prueba de explosiones del motor no solo no se dañe ni se deforme, sino que las llamas o los gases calientes de la explosión salgan a través del espacio entre las juntas, y que tampoco pueda encender las mezclas de gases explosivos circundantes. Este documento combina las normas nacionales y los requisitos básicos de diseño mecánico, y analiza las dimensiones estructurales de dichos motores, la presión y la refrigeración, tres aspectos de las consideraciones de diseño.
I. Consideraciones de diseño de tamaño a prueba de explosiones
(1) Superficie de unión plana. La superficie de unión plana se encuentra generalmente en la tapa de la caja de línea y la caja de línea, la placa de terminales y los orificios de salida, o en la máquina convertidora de frecuencia en las aplicaciones de acoplamiento de la carcasa del convertidor de frecuencia y la carcasa del motor. La superficie de unión plana de la carcasa del motor a prueba de explosiones de tamaño grande y mediano generalmente se obtiene mediante un proceso de fresado, mandrinado, con un menor proceso de rectificado, con una rugosidad de diseño general Ra de 3,2 μm y una tolerancia de planitud de diseño de no más de 0,2 mm. Los requisitos de precisión de diseño suelen ser más altos que los requisitos estándar para la precisión de mecanizado, que es ligeramente inferior a la norma nacional, pero aún cumple con las normas nacionales.
(2) Superficie de unión cilíndrica. La superficie de unión cilíndrica de cobre en el motor a prueba de explosiones se puede aplicar para la instalación de conectores de cables, la instalación de terminales, etc. Si la unión cilíndrica contiene una ranura de sellado, el ancho de la ranura no se puede calcular, el ancho de la parte de la partición de la ranura no se puede agregar. El medio más económico y confiable para realizar la superficie de unión cilíndrica es el torneado, la precisión de su selección es generalmente nivel de mecanizado de orificio 8 o 7, el mecanizado del eje es mejorar la precisión a un nivel correspondiente, el diseño general de rugosidad Ra 3.2μm. Nota: la superficie de unión cilíndrica de la holgura a prueba de explosiones se refiere a la diferencia de diámetro del orificio, el eje.
(3) Superficie de junta de tope. En el diseño de la estructura del motor a prueba de explosiones, las tapas de los extremos, las tapas de los extremos de los cojinetes, etc., se suelen instalar utilizando un diseño de junta de tope. La superficie de junta de tope es en realidad una combinación de las características de la superficie de junta plana y la superficie de junta cilíndrica. Cabe señalar que, si la parte del cilindro de tope del espacio es demasiado grande o de ancho pequeño, o el chaflán de la esquina correspondiente es mayor de 1 mm, es decir, por la partición del chaflán, entonces solo se calcula el ancho de la superficie de junta plana L y la distancia l; mientras que la distancia l de la superficie de junta plana es demasiado pequeña o con la partición entre la superficie de junta cilíndrica (más de 1 mm de chaflán o ranura de sellado, etc.), entonces solo se calcula el ancho de la superficie de junta cilíndrica.
(4) Superficie de la junta del eje La junta del eje es una característica inherente de los motores rotativos, además del eje del motor y las tapas de los extremos con la aplicación, en algunos casos se necesita instalar la perilla del equipo eléctrico a prueba de explosiones. La junta del eje es un tipo especial de junta cilíndrica, la diferencia es que el eje del motor rotativo de la superficie a prueba de explosiones necesita ser diseñado para que la estructura no se desgaste durante el funcionamiento normal.
2.motor a prueba de explosionesconsideraciones de diseño de presión
La principal diferencia entre los motores a prueba de explosiones y los motores comunes radica en que la carcasa debe ser capaz de soportar la presión interna de una explosión. No debe producirse una explosión que afecte al tipo a prueba de explosiones, ni sufrir deformaciones permanentes ni daños en ninguna parte de la holgura, y que no aumente de forma permanente. Generalmente se utiliza el método de prueba de presión estática: la carcasa se llena de agua y se presuriza a 1 MPa, manteniendo la presión durante más de 10 s. Si no se observan fugas a través de la pared de la carcasa ni deformaciones permanentes, se considera que la prueba de sobrepresión ha sido superada.
Los componentes de presión de los motores a prueba de explosiones, principalmente la carcasa, las tapas de los extremos, las bridas, etc., deben diseñarse priorizando su resistencia y coordinación. Según la estructura de la carcasa (cilíndrica, cuadrada, etc.), el método de cálculo varía. Los dos métodos principales son los cálculos teóricos y el análisis de elementos finitos. Los cálculos teóricos dificultan la determinación precisa de las tensiones locales, mientras que el análisis de elementos finitos permite obtener de forma más rápida e intuitiva la situación de tensión en toda la estructura y optimizar el diseño, evitando así la falla de la carcasa por concentración de tensiones locales durante las pruebas de explosión.
Fecha de publicación: 16 de julio de 2024