Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Промышленный пылесос: устройство и особенности

Промышленный пылесос: устройство и особенности

Если для уборки в доме или квартире подойдет обычный бытовой пылесос, то для производств, строительных площадок и сельскохозяйственных объектов требования к чистоте совсем другие. Кроме обычной пыли и грязи такие объекты предполагают работу с крупным мусором и жидкостью: опилки, стружка, цемент, песок, стекло, масло и др., а также, в некоторых случаях, с мелкодисперсной пылью, которая является опасным фактором для здоровья, т.к. беспрепятственно попадает в организм человека, при этом может содержать химические вещества и микробы.

Дополнительным требованием для пылесосов на некоторых производствах, где используют химические, горючие или взрывоопасные вещества является соответствие нормам и стандартам техники безопасности. В таких случаях используют взрывозащищенные модели пылесосов.

Особенности промышленных пылесосов

Основным отличием промышленного и бытового пылесоса является разница в их производительности. Если для уборки жилых помещений не требуется огромная мощность, то на производствах и стройках приходится иметь дело с большими объемами отходов и мусора. Чтобы комфортно работать в таких условиях промышленные пылесосы оснащаются более мощными моторами и насосами, что обеспечивает нужный вакуум и воздушный поток. В зависимости от потребности и модели мощность пылесосов может быть в диапазоне 1 – 50 кВт.

Также заметным отличием этого вида пылесосов является емкость бака для мусора. Небольшие размеры баков бытовых пылесосов выглядят очень скромно на фоне контейнеров индустриальных пылесосов с объемом в десятки или сотни литров, в зависимости от модели. В большинстве случаев, материалом для изготовления промышленных пылесосов служит нержавеющая сталь, что гарантирует надежность и долговечность.

При необходимости беспрерывной работы в течение дня используют трехфазные промышленные пылесосы, т.к. на них установлены асинхронные бесщеточные электромоторы, которые могут работать 24 часа в сутки 7 дней в неделю.

Строение промышленного пылесоса

  • Один из основных элементов промышленного пылесоса — это вакуумная турбина, она создает необходимое разряжения для работы, в зависимости от модели в пылесос устанавливается от одной до 3-х однофазных турбин, или одна трехфазная, которая находится в верхней части или сзади пылесоса, если это трехфазная модель.
  • Корпус изготавливается из стали с эпоксидным напылением, так же возможно изготовление из нержавеющей стали.
  • В верхней части пылесоса находятся выключатели и вакуумметр (показывает уровень создаваемого вакуума).
  • В фильтрующей камере расположен фильтр из полиэстера большой площади от 19 500 см2, данный фильтр бывает или L класса (до 3 микрон) или M класс (до 1 микрона), так же в пылесос могут быть установлены картриджные фильтры от 50 000 см2, они бывают только M класс (до 1 микрона). В случае необходимости, в дополнение к основному фильтру, возможна установка HEPA фильтра (фильтрация до 99,999%).
  • Для удобства оператора в верхней части пылесоса расположена рукоятка встряхивания фильтра, она используется после остановки пылесоса для того, чтобы фильтр как можно дольше работал без замены. Пылесосы оборудованные картриджными фильтрами укомплектовываются автоматической системой очистки фильтра, которая продувает каждый из установленных фильтров по очереди сжатым воздухом.
  • Весь собранный материал попадает в промышленный пылесос через всасывающее отверстие, расположенного ниже фильтрующего элемента, тем самым, исключается возможность повреждения фильтра собранным мусором.
  • Бак в промышленном пылесосе легко отсоединяется и перекатывается в место выгрузки мусора. Дополнительно, бак можно оборудовать поплавком для воды, пакетом для мусора или датчиком заполнения. Баки для мусора бывают от 20 до 200 литров. Когда этого не достаточно возможно использовать сепаратор емкостью до 1000 литров, как правило, в сепараторах остается до 90% крупного мусора. Так же вместо бака можно устанавливать LONGOPACK (пластиковый одноразовый пакет).
  • Промышленные пылесосы оборудованы большими колесами для удобства перемещения, с обязательным тормозом.
  • Для удобства использования промышленного пылесоса, на нем всегда есть место для хранения аксессуаров: либо корзина, либо специальное пространство.

Аксессуары

Промышленные пылесосы отличаются от бытовых большим выбором аксессуаров, кроме стандартных насадок для пола и щелевых насадок, есть специальные, такие, как удлинительные трубки, щетки для стен, труб, насадки для сбора дроби и большого количества мусора, зауженные насадки.

Класс защиты

Промышленные пылесосы предназначены для работы в сложных условия, поэтому и класс защиты IP должен быть соответствующий. Например, бывают следующие классы защиты IP43 IP44 IP54 IP 55 IP65, первая цифра обозначает защиту от твердых предметов и пыли: IP4X где 4 означает, что в турбину не попадут инструменты, маленькие провода и т.д., если же первая цифра 6, то это будет означать полную защиту от попадания пыли. Вторая цифра означает защиту от жидкости: IPx4 — защита от водяных брызг с любого направления, а IPx6 — защита от водяных потоков или сильных струй с любого направления. Обычно, промышленные пылесосы с IP55 и 65 изготавливаются для работы во взрывоопасных средах.

Двигатель промышленного пылесоса

Мощность всасывания пылесоса

Нужный эффект от работы промышленного пылесоса напрямую зависит от его производительности. Сложилось такое мнение, что мощность и то, как будет всасывать пылесос зависит от того сколько потребляет электроэнергии пылесос, то есть кВт. На самом деле, мощность всасывания промышленного пылесоса зависит от двух параметров:

  • 1-й — это разряжение, измеряется в кПа, мБар, mmH2O. Этот параметр отвечает за всасывания тяжелых частиц, сам параметр измеряется при полностью закрытом всасывающем отверстии.
  • 2-й — это поток воздуха измеряется в л/с, м3/ч. Этот параметр отвечает за всасывание легких части и протягивание всасываемого материала по шлангу, измеряется при полностью открытом всасывающем отверстии.

Только эти два параметра вместе создают необходимые условия для правильной работы промышленного пылесоса.

Промышленные пылесосы работают на трех разных типах двигателей:

  • однофазный 220В, коллекторный мотор
  • трехфазный асинхронный двигатель
  • двигатель, работающий на сжатом воздухе, за счет турбины Вентури
Читать еще:  Что случиться если не прогревать двигатель

Особенности двигателя

  1. Однофазный двигатель
    • состоит из мотора и вакуумного насоса
    • в двигателе стоят угольные щетки (которые со временем стираются и их необходимо менять)
    • максимальное разряжение, которое создают такие двигатели 25 кПа (некоторые модели могут создавать разряжение 45 кПа, за счет конструкции промышленного пылесоса), максимальный поток воздуха 188 л/с
    • двигатели имеют срок службы около 1300 моточасов
  2. Трехфазные двигатели
    • могут создавать сверхвысокое разряжение — 60 кПа
    • такие двигатели могут работать без остановок 24 часа в сутки
    • не требуют обслуживания
    • большинство трехфазных двигателей изготавливают со степенью защиты IP54 и выше
    • опционально возможна установка термодатчика, который отключает турбину при перегреве
  3. Турбина Вентури
    • создает большое разряжение 45 кПа
    • не требует обслуживания
    • нет вращающихся элементов, поэтому не создает искр и может использоваться там, где не желательно использовать электрические пылесосы

Электросеть

При выборе промышленного пылесоса необходимо сразу предусмотреть, выдержит ли электросеть нагрузку, которую создают турбины, т.е. если однофазные пылесосы могут работать практически везде, то трехфазные только там, где есть трехфазная электросеть достаточной мощности т.к. индустриальные пылесосы бывают от 1 кВт до 90 кВт.

Работа в непрерывном режиме

Часто промышленные пылесосы используют в непрерывном режиме, для этого подходят только 3-х фазные модели, при этом желательно, чтобы на турбине стояла термозащита (для предотвращения перегрева двигателя) и был установлен предохранительный клапан, который откроет подсос воздуха, если фильтр забьётся или бак переполнится, соответственно, турбина не начнет перегреваться.

Уровень шума

Современные требования к уровню шума на рабочем месте очень высокие, поэтому и промышленных пылесосы учитывают их и соответствуют всем санитарно-гигиеническим требованиям по шумоизоляции и не превышают 80 dB.

Система фильтрации

Применение промышленных пылесосов

Бывают модели, которые подходят для различных задач, таких как уборка обычного мусора или жидкости, также есть модели которые предназначены для уборки конкретного типа, например, сбор масла вместе со стружкой и последующим разделением, сбор медпрепаратов и т.д. Каждый конкретный случай выбора пылесоса индивидуален и, если пылесос подходит для уборки фармпредприятия — это не означает что он подойдет для работы со шлифмашиной или на производстве наливных полов, для этих задач лучше подобрать другой пылесос.

Назначение промышленных пылесосов

Промышленные пылесосы можно разделить на следующие категории:

  • только для сухой уборки
  • для сухой и влажной уборки
  • для взрывоопасных условий
  • централизованные системы пылеудаления

Пылесосы для сухой уборки используются на фармакологических предприятиях, при уборке гостиниц (ковровых покрытий) и т.д.

Пылесосы для сухой и влажной уборки являются самыми распространёнными и универсальными, их используют строители, производства и клининговые компании. Их главное преимущество — это мобильность и достаточная мощность.

Взрывобезопасные пылесосы используются там, где обычные пылесосы использовать нельзя, например, для сбора взрывоопасного мусора или радиоактивной пыли, так как такие пылесосы обладают максимальной степенью защиты, начиная от корпуса пылесоса и заканчивая повышенной степенью фильтрации.

Централизованные системы пылеудаления отличное решение, когда необходимо убирать большую площадь, а мобильными пылесосами это делать неудобно. Данные системы позволяют работать нескольким операторам одновременно.

Типы фильтров

В промышленных пылесосах используются всего несколько типов фильтрации. В стандартной комплектации, большинство пылесосов оборудованы фильтрами класса L, задерживающими пыль до 3 микрон. Опционально, можно поставить фильтр класса M — задерживает пыль до 1 микрона. Существуют фильтры, которые предназначены только для задержки крупных частить при сборе жидкости, они улавливают частицы до 100 микрон, так же есть PTFE фильтр с специальной химической обработкой — на них меньше налипает пыль и они задерживают частицы до 1 микрона. Когда необходима максимальная фильтрация используют HEPA фильтр — он улавливает частицы до 0,1 микрона. Чаще всего, такие фильтра используют на фармпредприятиях или, когда необходимо собирать очень мелкую пыль, например, от лазерной резки.

Выбор промышленного пылесоса: итоги

Назначение и сфера применения

Для начала, нужно определиться, где и как будет использоваться промышленный пылесос и, что он должен будет делать. Если нужно убирать сухую пыль и работа будет периодической то, конечно, подойдет модель начального уровня. При большом объеме работы и количестве собираемого материала больше подойдет трехфазный пылесос.

Когда есть достаточно мощная сеть можно использовать пневмопылесос, у таких пылесосов низкий уровень шума и большое разряжение, так же они крайне надежны в эксплуатации.

На вредных производствах используют пылесосы с повышенной системой фильтрации — это такие агрегаты, которые могут быть оборудованы сразу двойной системой фильтров класса М и HEPA.

Для работы в потенциально взрывоопасной среде используются вакуумные установки с маркировкой ATEX.

Главные критерии, на которые стоит обратить внимание при выборе пылесоса

  1. Определится сферу применения
  2. Уровень фильтрации
  3. Производительность (разряжением и поток воздуха)
  4. Степень защиты
  5. Исполнение пылесоса (например, нержавеющая сталь при работе с коррозийными материалами)

Из чего выбрать

Датская компания Nilfisk – признанный мировой лидер в производстве клинингового оборудования, в том числе и промышленных пылесосов. Компании с мировыми именами выбирают промышленные пылесосы NILFISK CFM за надежность и качество оборудования, подтвержденным многолетним опытом поставок, и работой в самых тяжелых условия.

Самодельный ветряк с генератором из коллекторного двигателя

Самодельный ветряк

Когда случилась перестройка, многим пришлось менять профессию и болезненно искать новое приложение рукам и уму. Среди многих других попыток были у меня и ветряки.

Я добросовестно посвятил этому год с лишним. Довольно быстро понял, что без основательной учебы ничего путного не выйдет. Много было непонятного, но постепенно прояснялось. Наконец, седьмой по счету экземпляр заработал более-менее в соответствии с расчетными характеристиками.

Читать еще:  Что такое холодный запуск двигателя самолета

Ветряк задумывался, как источник энергии для дачи с посещением неполную неделю. Замышлялся, как коммерческий продукт. Отсюда и размеры.

ветрогенератор своими руками

Диаметр турбины 1.15 — 1.17м, трехлопастная. Наиболее дискутируемый вопрос количества лопастей решился между двух и трех в пользу трех из-за того, что хотелось, чтобы турбина увереннее работала при слабом ветре. Расчетная скорость 600 — 700 об/мин.

Генераторколлекторный двигатель 36В с постоянными магнитами болгарского производства. Кажется, эти двигатели массово применялись в ЭВМ семейства ЕС.

Диаметр двигателя 80мм, длина что-то около 140мм?

Старательно снял его характеристики на стенде, используя тахометр, калиброванные нагрузки и прочее. Получил зависимость напряжения от скорости (2.22В*об/с), внутреннее сопротивление (2.5Ом) и вентиляторные потери (механические на трение и перемешивание воздуха).

Оптимальное передаточное число мультипликатора планировалось 4, но из-за желания выполнить его компактно в одну ступень, остановился на 3.33. (Хотя и 4 пробовал). Шестерни нарезал косозубые, меньше шумят. Картер сделать не получилось, хотя для серии это, наверно, нужно. Мазать пару раз в месяц солидолом — несолидно.

Поворотный механизм — свободный ход на резьбе. Угол поворота после 2 — 3 оборотов ограничивался упругостью кабеля. Это оказалось самым простым и надежным решением. Головка вращается на длинной резьбе по полудюймовой трубе через муфту. Конечно, небольшой люфт в этом месте есть. Первоначально муфта делалась длиннее (60 — 70мм) и для облегчения хода на резьбе делалась проточка, оставлялись только верхние и нижние витки ( по 2 — 2.5 нитки). Потом оказалось, что люфт не так уж и страшен и узел был упрощен.

Кабель от генератора пропускался в отрезок вертикальной трубы (что-то около 500мм) и выходил через тройник в месте крепления головки к мачте. Упругости полуметрового толстого отрезка кабеля и хватало, чтобы не давать головке поворачиваться в горизонтальной плоскости более, чем на 1.5 — 2 оборота.

Пробовал и безхвостовой вариант, с набегом потока на турбину сзади, но все-таки остановился на классике — с хвостовым флюгером приблизительно 200х400мм, вынесенным на 70-сантиметровом отрезке полудюймовой трубы. Хвостовая труба уравновешивает генераторную головку в горизонтальной плоскости. Вся конструкция закрыта пластиковой канализационной трубой 100(106) мм. Сзади генератора — вертикальный узел поворота и 400мм отрезок полудюймовой трубы для крепления к мачте стандартной муфтой. Там же расположены выходные клеммы генератора. Провод снижения идет далее по мачте снаружи, хотя, можно до самой земли провести его в трубе.

Кожухом отлично работал отрезок канализационной пластиковой трубы 100 ( 106?) мм. Стопорился одним саморезом снизу. Впереди и сзади кожух был открытым. В приблизительно 8 — 10мм зазор меж кожухом и передним обтекателем заходил воздух для охлаждения генератора, сзади кожух нависал над креплением хвостовой балки на 20 — 25мм, чтобы вода на резьбу не капала.

Хвост на трубе полдюйма пластиковой с хвостовой лопастью ( приблизительно 200х400мм) утерян. Стыковался с небольшим грузиком и регулировался по длине, чтобы уравновесить головку на мачте в целом.

При массе генератора 2.5кг вся головка без турбины имеет массу порядка 5кг. Мне показалось, что это неплохой результат.

Особо стоит упомянуть турбину. Пожалуй, технологически самый непростой узел. Вся попавшая под руки литература была написана людьми совершенно далекими от аэродинамики. Большинство советчиков приводили популярные авиационные профили CLARK Y, BC2 и прочее. Методы расчета самолетных винтов и больших турбин совершенно не годились для маленькой тихоходной турбины, ориентированной на работу при слабых и средних ветрах (3-6м/с). Стандартная же технология изготовления лопастей тоже была достаточно трудоемка и , главное, не гарантировала высокой точности и повторяемости профиля.

Что касаемо профиля, то при данных числах Рейнольдса 40 000 — 60 000 самым лучшим оказался профиль типа Купфер, Гетинген 420 и тому подобное. Это знают авиамоделисты. Грубо говоря, это просто дужка, профиль крыла «Фармана» или «Ньюпора» времен первой мировой. При слабых ветрах он дает момент, почти в 1.5 раза больше, чем традиционные, каплевидные. При больших скоростях начинается срыв потока и турбина отчасти саморегулируется .

Профиль потянул за собой и технологию.

Выстругивалась по теоретическому чертежу и лекалам болванка с поверхностью нижней части лопасти. Далее на нее через слой полиэтилена накладывались слои дубового шпона на клею. У комля до 10, у конца — 3 — 4 слоя . Весь пирог тщательно уматывался резиновой лентой и оставлялся на сутки — двое.

После схватывания клея, полуфабрикат лопасти снимался с болванки и сравнительно просто дорабатывался в концевой части и по кромкам шлифовкой. В конце, если требовалась долговечность, все это можно еще оклеить одним слоем стеклоткани на эпоксидке.

На снимке справа — болванка для выклейки лопастей. К ней плотно приматывается резиновой лентой проклеенный пакет дубового шпона. У комля 8 — 10 слоев, у самого конца лопасти 3 — 4. Потом ступенчатость слоев убирается шлифовкой и подшлифовываются кромки. Ну, и форма в плане корректируется по шаблону. Лопасти получаются легкими, жесткими и достаточно одинаковыми, легко балансируются. Впрочем, дуб — слишком серьезно. Можно вполне и что-то полегче. Вообще я без ума от липы. Ну, и оклеить это стеклотканью тоже не мешает, если нужна долговечность.

Слева лежат две оклееные стеклопластиком цельноструганные лопасти из липы от другой, более ранней модели с заклеенными кулачками механизма изменения шага винта. При всей неказистости 2000об/мин как-то вполне выдержали..

Один сезон выдержит и тщательно прогрунтованная и выкрашенная ПФ115 деревяшка. После зимнего хранения в неотапливаемом помещении особого коробления не отмечено. Но хранить турбину нужно подвешенной за ось. Ставить к стене на лопасть — нельзя.

Читать еще:  Двигатель без мочевины что это такое

Турбина одевалась на резьбе на вал и сама докручивалась до упора.

Все это в сборе устанавливалось на 5-метровой высоте на мачте из отрезков труб полдюйма, три четверти, дюйм, соединенных муфтами-переходниками. Мачта имела поворотное крепление у земли и четырехтросовую одноярусную систему растяжек из капронового шнура порядка 5мм. Такая конструкция позволяет поднимать/опускать мачту одному человеку.

Нагрузкой служил 12- вольтовой щелочной аккумулятор 55Ач, подключенный просто через 10А диод. Плюс вольтметр и амперметр..

Разрабатывался замысловатый контроллер, как развитие и дополнение. Рабочее напряжение генератора для съема максимума мощности должно меняться. Наивыгоднейший в этом смысле режим — фиксированный ток при меняющемся напряжении. Работа же через диод просто на аккумулятор дает как раз, наоборот — относительно постоянное напряжение при меняющемся токе заряда.

И, пока контроллер периодически привозился, примерялся и увозился домой, обнаружилось, что без контроллера турбина имеет некоторые интересные качества.

Запуск очень легкий, при менее 3м/c. Далее, турбина быстро набирает обороты до начала зарядки ( порядка 13 — 14В). После этого рост оборотов идет очень медленно, растет только момент на валу турбины и зарядный ток. Растут, конечно, и потери в самом генераторе и проводах снижения. Но генератор на сильном ветру эффективно охлаждается самим ветром через специально предусмотренные каналы. Характерно, что шумит турбина при разгоне, как только появляется зарядный ток, шум резко уменьшается. В общем, шумит довольно слабо. Когда спишь на даче при сильном ветре, вполне маскируется шумом деревьев, если не знаешь, что турбина установлена.

Я очень опасался, что во время какого-нибудь шквала генератор просто сгорит. Потом посчитал все возможные потери и пришел к выводу, что при теплоемкости конструкции ему нужно минут сорок, чтобы нагреться просто, как болванка, до градусов 70 — 80.

Ветряк все лето проработал под присмотром. оставлять его нельзя было из-за нравов нашего народа и еще: я опять-таки боялся шквала, бури. Однажды, ветер поднялся до 30 — 35м/c. Точного анемометра под руками не было, но я тогда уже прекрасно ориентировался по самой турбине. Достаточно однажды сделать 2 — 3 замера напряжения на эталонную нагрузку по анемометру и сделать таблицу — ветряк сам себе анемометр. Турбина давала 900об/мин , генератор выдавал порядка 150 — 170Вт при 5 — 7А ( половина мощности пропадала в слишком тонких проводах снижения порядка 20м) мачту и меня самого ветер при порывах шатал. Я опасался, что все это разлетится вдребезги, но испытания есть испытания.

Я раз десять уверенно останавливал турбину «на полном скаку», замыкая выход генератора накоротко. Ток при этом падал до 2 — 3А и обороты до 1 — 2 в с. Потом, все-таки где-то срезало шплинт и все это засвистело вразнос, пришлось срочно мачту опускать.

Основной вывод из этого эксперимента — маломощную турбину можно уверенно стопорить генератором при сильном ветре. Дополнительные тормоза не нужны. Это потом легко поясняется и в теории.

Я опустил тут многие эксперименты. Работал два сезона плотно. Опробовал и Савониусы, и вертикальные лопасти и еще несколько конструкций. Турбины от 2 до 12 лопастей, автоматы увода из-под ветра и прочее. Делал и генератор на постоянных магнитах, делал сервопривод изменяемого шага лопастей турбины и прочее. Не успел только однолопастник построить.

Могу сказать с уверенностью

1. Ветряк — весьма дорогое удовольствие, если речь идет не о игрушке. В моем случае это только освещение, небольшой электроинструмент (8 — 12 квт*ч в месяц). Для тех, кто на даче привык утюгом фуфайки гладить — бензоагрегат много дешевле.

2. Ничего лучше, чем классическая пропеллерная турбина, просчитанная еше в 20-е годы прошлого века в ветроэнергетике нет и быть не может. Изобретения тут делаются ради самих изобретений.

3. Ветряк — не дело одиночек. Ветряк — СИСТЕМА. Без глубокого понимания всех процессов, без знания основ механики, аэродинамики, электротехники — лучше не связываться с работой такой сложности. Это не для любителей, если хочется что-то в конце получить реально работающее.

Была попытка сделать более тихоходную турбину с двухступенчатым мультипликатором где-то 1 к 5. И бесхвостый вариант с ориентацией за счет парусности самой турбины («спиной к ветру», уравновешивающей трубой вперед).

Но мультипликатор оказался сложным, а турбина не хотела при слабом ветре разворачиваться. Я тут еще и винт изменяемого шага с сервоприводом реализовал (где-то ранее на снимке лопасти от него). Но сервопривод оказался слишком медлительным, чтобы оперативно реагировать на порывы ветра. И жужжал бесконечно. Потом, по мере продвижения понял, что для такой блохи это лишнее.

Работа была интересной, но пришлось уйти к реалиям. Коммерческий проект такой ВЭС еще нуждался в доработке, собственные ресурсы начинали таять, а тут подвернулось то, что мне было хорошо знакомо — импульсные источники. Вот этим сейчас и занимаюсь уже пятый год.

На сегодня, как мне представляется, мечты о ветряке, подогревающем пол и питающем утюги с водонагревателем пока нужно отставить. Это технически возможно, но стоит столько, что фантазия обывателя не выдерживает.

А вот такие маленькие для дачи могли бы иметь определенный успех. Это тоже недешево, но кому нужен свет, маленький телевизор, мобилка и ноутбук — вполне.

Это порядка 10 — 15кВт.час в месяц.

Энергия ветра, Ветрогенератор своими руками, альтернативная энергия, ветрогенератор, ветряк своими руками, самодельный ветряк, мощьность ветрогенератора

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector