Технические характеристики перчаточного бокса. Конструкция и технологические возможности построенной шлюзовой камеры. Расчет механической прочности узлов, стоек и двери шлюзовой камеры. Правила техники безопасности перед использованием шлюзовой камеры.
Перчаточный сухой бокс предназначен для работы с веществами и катализаторами, например, с катализаторами полимеризации олефинов и алюминийорганическими соединениями, которые на воздухе под действием влаги и кислорода разлагаются, а в случае алюминийорганических соединений даже возгораются. Для подготовки к анализу и исследованию этих катализаторов различными физико-химическими методами необходимо, чтобы бокс был оборудован отверстиями для манипуляции с химическими компонентами - перчатками, герметично соединенными с вводами в сухой бокс. Бокс также должен быть оборудован шлюзовой камерой (рис.1), через которую контейнер с веществами должен попадать в бокс, предварительно откачав и заполнив камеру инертным газом. Для быстрого удаления воздуха из шлюзовой камеры, а также из самого сухого бокса необходима система циркуляции газа, обеспеченная фильтрами очистки газа от влаги и кислорода, проникающих в бокс через случайные неплотности и путем диффузии сквозь материал перчаток. · Шлюзовая камера из стали с внутренним диаметром 266 мм и с двумя вертикально открывающимися алюминиевыми дверцами, снабженная манометром для измерения давления с диапазоном измерения от 0 до 1,5 атм, а также термопарная вакуумная лампа для измерения вакуума в шлюзовой камере в пределах от 10-4 до 1 мм рт. ст.При затяжке болтового соединения рабочий создает момент на гаечном ключе (рис. Этот момент должен преодолевать момент трения в резьбе fоп - коэффициент трения на опорных поверхностях гайки и детали (он в общем случае может не равняться коэффициенту fp трения в резьбе); D - наружный диаметр опорной поверхности гайки, принимаемый равным ее размеру под ключ (D ? l,7d2); dot - внутренний диаметр опорной поверхности гайки, равный диаметру отверстия под болт; можно считать dot = d (1 ? 1,5) мм ? 1,2d2.fоп ? 0,15, то можно получить значение силы V, которая растягивает болт, при приложении к стандартному гаечному ключу момента Мкл. Расчет показывает, что при растягивающей нагрузке на нарезную часть стойки, равную 3000 Н, затягивающий момент на гаечном ключе составит При закрывании двери камеры появляется сила, действующая на перекладину, которая передается на стойки, образуя дополнительное напряжение в стойках (рис.После внесения предмета в шлюзовую камеру, производят откачку воздуха и напуск аргона. При создаваемой разнице давления в камере и атмосферного давления (Ратм=103000 Па) в двери шлюзовой камеры возникают напряжения.Стационарным течением газа называется такое, когда давление и поток неизменны во времени, а режим течения газа одинаков по всей длине трубопровода [4]. Однако при откачке реальных вакуумных систем довольно часто упомянутые условия стационарного течения не соблюдаются. Квазистационарным течением газа называют такое, при котором разность давлений на концах трубопровода мала по сравнению со средним давлением в нем, объем трубопровода значительно меньше объема откачиваемого сосуда, в трубопроводе в каждый момент времени существует только один режим течения газа. Для определения длительности откачки будем считать, что процесс откачки из сосуда 1 (рис. Тогда за время dt из сосуда 1 объемом V удаляется количество газа, равное S0•p•dt, где p - меняющееся в процессе откачки давление газа в сосуде 1; S0 - эффективная быстрота откачки сосуда.Перед использованием шлюзовой камеры надо четко исполнять правила техники безопасности: · Перед тем, как начать откачку воздуха из камеры, нужно убедиться, что обе двери камеры закрыты. · Не вносить в камеру легкокипящие жидкости в открытой посуде.В ходе выполненной работы была сконструирована, рассчитана на прочность и построена шлюзовая камера для внесения приборов, материалов и инструментов в перчаточный бокс, без нарушения чистоты его атмосферы.
2.1. Расчет усилий, создаваемых при закрывании двери камеры
2.2. Расчет механической прочности стоек
2.3. Расчет механической прочности двери
3. РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ОТКАЧКИ ПРИ КВАЗИСТАЦИОНАРНОМ ТЕЧЕНИИ ГАЗА
4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Вывод
В ходе выполненной работы была сконструирована, рассчитана на прочность и построена шлюзовая камера для внесения приборов, материалов и инструментов в перчаточный бокс, без нарушения чистоты его атмосферы. Шлюзовая камера отвечает всем выше приведенным техническим характеристикам. По результатам механических расчетов самых напряженных узлов камеры можно сделать вывод, что шлюзовая камера будет исправно работать в течение длительного времени. Конструкция и технологические возможности построенной шлюзовой камеры очень близки к зарубежным аналогам.
Список литературы
1. Чернин, И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин, А.В. Кузьмин, Г.М. Ицкович. Минск: Вышэйшая школа, 1974. - 592 с.
2. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / под ред. В.И. Анурьева. Москва: Машиностроение, 2001. - Т. 1. - 914 с.
3. Основы вакуумной техники: учебник для техникумов / А.И. Пипко, В.Я. Плисковский, Б.И. Королев, В.И. Кузнецов; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоиздат, 1981. - 432 с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
