Описание и требования, предъявляемые к конструкциям данного типа
Введение
Актуальность проекта заключается в том, что в последнее время в нашем округе всё больше набирают обороты такие течения, как зимняя рыбалка и туризм. Что связывает эти довольно разные увлечения? Нужда в экономичном, простом и функциональном отоплении палаток. Но такие приспособления, имеющие компактные размеры и небольшой вес, востребованы так же и в бытовом применении, к примеру: кладовки, бытовки и небольшие гаражи. Магазинные воздухонагреватели подобного типа, порой, стоят немалых денег, при этом без горелки в комплекте, имея, при этом, какое-то количество лишних частей, влияющих на вес самой конструкции, которая и без горелки довольно не маленькая.
В отличие от многих других обогревающих приспособлений этот прибор выводит наружу продукты сгорания, благодаря чему нет необходимости «впускать» внутрь свежий воздух и терять при этом произведенное тепло. Для этого, в той же самой палатке, должно быть предусмотрено хотя бы одно отверстие, служащее дымоходом. Кроме дымохода из конструктивных особенностей стоит выделить наличие нагревающих воздух трубок и вентилятора для усиления эффекта.
Как же всё это работает? Газовая горелка, в нашем случае именно инфракрасного излучения, установленная снизу, нагревает трубки газообменника, через которые с помощью вентиляторов протягивается воздух. Проходя через них, он тоже нагревается и попадает в палатку. Газы, появившиеся в результате сжигания топлива, выходят наружу по дымоходу. Всё предельно просто. Такая конструкция похожа на жаротрубные теплообменники, применяемые в твердотопливных котлах, да и работает она по тому же принципу. Воздух, прошедший по разжаренным трубкам, превращается в сухое тепло и обогревает внутреннее пространство помещения.
|
|
|
Теплообменники могут иметь разное тепловое излучение. У одних излучение более сильное, у других слабее. Эта важная техническая характеристика зависит от:
· тепловой мощности горелки;
· нагреваемой площади;
· материала, из которого произведен прибор;
· формы теплообменника.
Недостатки тоже имеются. Теплообменник можно ставить только в помещении, в котором есть отверстие для вывода дымохода. Кстати, некоторые изобретательные туристы и рыболовы совершенствуют магазинные устройства и выводят дымоход снизу – между полом палатки и ее стенкой. Кроме того для правильной работы прибора требуется электропитание, а это значит что нужно иметь при себе источник питания.
Целью проекта является разработка и проектирование внутренней рабочей области газового воздухонагревателя.
Для достижения данной цели следует выделить следующие задачи:
|
|
|
· изучить принцип работы газовых воздухонагревателей;
· проанализировать опыт в создании подобных конструкций;
· спроектировать оптимальный вариант конструкции газообменника.
Внутреннее устройство воздухонагревателя – это основной компонент проекта в целом. От правильного подбора материалов, приборов и их расположения зависит работа воздухонагревателя. К этому вопросу стоит подойти серьёзно, так как небольшие отклонения в размерах могут значительно повлиять на работу системы в худшую сторону.
Методы исследования, используемые в работе:
· изучение и обобщение отечественной и зарубежной практики;
· сравнение;
· интервьюирование;
· моделирование.
Что касается научной новизны проекта, то можно упомянуть наш предыдущий опыт с подобной конструкцией. На 3-м курсе мы спроектировали и построили газовый воздухонагреватель, работающий по такому же принципу, но значительно больших габаритов и совершенно из других материалов. Корпус был изготовлен из газового баллона, а внутреннее убранство насчитывало гораздо большее количество труб, а именно профиля. Устанавливались две инфракрасные газовые горелки. В дальнейшем одна горелка, меньшая по габаритам, была снята, так как её вполне хватало для выполнения своих задач. Вместо привычных для этого устройства кулеров устанавливался электродвигатель МЭ 5-Е с пропеллером, с учётом конструктивных особенностей корпуса воздухонагревателя, подобающее и правильное,с точки зрения аэродинамики, крепление для двигателя не могло было быть собрано, поэтому обдув был слабым. Такого размера воздухонагреватель может спокойно разогревать мастерские и слесарные цеха, что на практике было подтверждено.
|
|
|
Значимость проекта состоит в том, что проанализировав свой прошлый опыт, ошибки в проектировании и современные тенденции, были собраны выводы по усовершенствованию конструкции, а именно: разработка абсолютно нового строения всего воздухонагревателя, исключая все недочеты, связанные с неподходящими материалами, и ошибками в проектировании. Тем самым, проанализировав данные, появилась возможность создать новый воздухонагреватель, сбалансированный по параметрам для выполнения своей функции.
В итоге, в данном проекте рассмотрена, прежде всего, проблема проектирования и производства газобменника газового воздухонагревателя, а также проблема его значимости в современных реалиях.
|
|
|
Основная часть
Описание и требования, предъявляемые к конструкциям данного типа
Основные требования к конструкциям данного типа это соответствие эксплуатационному назначению.
Конструкции должны быть прочными, жесткими и надежными, а также экономичными и минимально трудоемкими при изготовлении и монтаже.
Каждая конструкция проходит три этапа: проектирование, изготовление и сборка или монтаж.
Проектирование начинается с вариантов компоновки возможных схем конструкции и заканчивается методами изготовления, сборки или монтажа.
Конструкция должна обладать устойчивостью, долговечностью, надежностью — по показателям наработки; ремонтопригодностью и технологичностью изготовления.
На этапе проектирования решают следующие вопросы: варианты изготовления, способы сварки, качество и точность заготовок и конструкции в целом, возможность применения механизации сварочных процессов, технологическая простота деталей, заготовок с возможностью применения более производительных процессов изготовления, например, резка на ножницах, пробивка, вырубка на прессах производительней газовой и плазменной резки.
На этом этапе выполняется проработка чертежей всех деталей и заготовок, определяются требования к ним и к конструкции в целом.
При проектировании также решается вопрос выбора материалов по марке и экономичности профилей, с учетом имеющихся типовых схем и конструктивных элементов. Конструктивно предусматривается минимальное воздействие от деформаций при сварке путем применения наименьшего количества сварных швов (в том числе в одном месте), максимальное использование сварки в нижнем положении при минимуме кантовок.
Не допускается на одной несущей конструкции применять и сварку и клепку — по противоположным концам, так как эти два способа по-разному распределяют воспринимаемую нагрузку, в особенности — знакопеременную.
При проектировании также решаются вопросы сборки, монтажа готовой конструкции.
Понятие технологичности сварной конструкции — это возможность изготовления всех деталей конструкции и ее с наименьшими трудовыми затратами удобными способами и с применением самого производительного оборудования. Мелкие или самостоятельные сварные конструкции называются сварными узлами. Сварной узел — это часть конструкции, представляющей собой соединение двух или нескольких деталей при помощи сварки.
В процессе выполнения нашей работы мы разработали модель газового воздухонагревателя, который представляет собой сочетание инфракрасной горелки и системы газообменника.
Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 29; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!