Камера песка и пыли: функционал, устройство, требования к установке
Техника предназначена для тестирования изделий на устойчивость к абразивному воздействию компонентов и работоспособности в условиях высокой запылённости. Она применяется в различных отраслях:
- химической;
- текстильной;
- пищевой;
- лёгкой промышленности;
- электроники.
Зачем нужны камеры песка и пыли
Уровень запылённости, создаваемый техникой, приближен к условиям в пустыне. Изделия, приборы или отдельные детали помещают в полость для экспериментов, чтобы определить, какое количество пыли может навредить их работоспособности. Испытания могут проводиться на определение следующих характеристик:
- Устойчивость изделия к высокой концентрации пыли окружающей среды.
- Количество пыли, проникшее внутрь образца.
- Устойчивость к непостоянному воздействию пылевым потоком.
Устройство камеры
Конструкция камеры пыли и песка представляет собой комплекс взаимосвязанных элементов:
- рабочее пространство;
- вакуумный насос;
- систему вентиляции;
- блок управления;
- канал для калибровки пылевзвеси.
Стенки рабочей полости обработаны материалом, устойчивым к абразивному воздействию компонентов.
Детали и поверхности выполняют из нержавеющей стали, снаружи обшивку покрывают антикоррозийным слоем.
Дверка герметично закрывается благодаря уплотнителю, которым она обработана по всему периметру. Смотровое окно из термостойкого стекла позволяет оператору наблюдать за процессом.
Узел балансировки давления служит для контроля за количеством воздуха, поступающим в камеру и препятствует попаданию пыли в помещение.
Конструкция техники включает 5 составляющих, крышу и днище. Сборка осуществляется на месте эксплуатации. Передняя часть оборудована поворотной полкой, на которую помещают образец для тестирования. Стол подключают к электродвигателю с редуктором с помощью угловой зубчатой передачи. Передача находится в основании, выполненном в форме параллелепипеда.
В потолке размещен приводной вал шибера, которым контролируют скорость потока. Потолок представляет собой жёсткую конструкцию в виде коробки.
Оборудование устанавливают на 8 опор. Для возможности передвижения объекта тестирования в камеру, в комплект оборудования входит тележка.
Чтобы не допустить выход пылевой среды, валы с внешней стороны оснащают сальниками и пыльниками.
Система управления
Управление процессами осуществляется с помощью контроллера. Он оснащен сенсорным экраном и блоком, в котором содержится информация о доступных режимах. Стоимость оборудования во многом зависит от функциональности.
Панель управления расположена справа от двери и включает:
- блок электропитания;
- кнопки для подачи и отключения питания электромоторов функциональных элементов;
- кнопки настройки температуры;
- индикаторы анеморумбометра.
В блоке управления находятся все необходимые функции для настройки:
- числа и времени циклов обработки;
- интервала между циклами;
- режима;
- выключения в автоматическом режиме.
ТЭНы в рабочем пространстве служат для поддержания пыли в сухом состоянии, чтобы она не сбивалась в комки. Аналогом ТЭНов являются нагреватели. Они повышают температуру в камере и удаляют лишнюю влагу.
Чтобы не допустить перегрева оборудования, независимые датчики измеряют температуру и передают данные на панель управления. Также контролируется содержание микрочастиц в рабочем пространстве.
Частотный преобразователь работает от электродвигателя и регулирует быстроту потока пыли.
Режимы испытания устойчивости объектов
Встроенная система фильтрации обеспечивает автоматическую оценку пылевзвеси. Режим испытания - это непрерывное или периодическое насыщение пылью внутреннего объема камеры и ее оседание на испытуемый образец. Камеры песка и пыли работают в двух режимах:
- Статистическое воздействие - поток с высокой концентрацией пыли насыщает рабочее пространство. Пыль оседает на образец, в результате чего повышается риск пробоя изоляции.
- Динамическое - поток с частицами пыли оказывает абразивное воздействие на поверхность.
Насыщение полости пылью происходит следующими методами:
- из пола вертикальной струёй;
- через центрифугу, расположенную в потолке.
Пылевой поток поступает в камеру со скоростью до 15 м/сек, а концентрация пыли достигает до 5 гр/м3. Он равномерно распространяется по рабочему объему с помощью подающего канала. Скорость потока контролируется и плавно изменяется частотным преобразователем.
Песочная смесь состоит из кварцевого песка, мела и каолина. При испытании на динамическое воздействие ее концентрация составляет 3-7 гр/м3, на статическое - 1-3 гр/м3. Температуру при необходимости можно повысить до 65 ºС.
Покупка и установка камер песка и пыли
Камера может функционировать непрерывно. Ее устанавливают в закрытых помещениях, условия которых должны соответствовать следующим параметрам:
- температура 10-35 ºС;
- давление 630-795 мм рт ст;
- влажность не более 80%.
Вакуумный насос нужен для выявления защитных свойств образца от пылевой смеси. Им является устройство высокого давления. Насос измеряет усилие всасывания при заборе воздушной массы.
Чтобы получить точные результаты, изделие располагают в камере также, как оно будет эксплуатироваться. При этом цель исследования определяет, какой состав и концентрацию пылевой смеси нужно произвести. Высокая насыщенность потока при меньшем времени воздействия даст тот же результат, что и меньшая концентрация при продолжительном действии. Оператор должен контролировать, чтобы влажность в рабочем пространстве не превышала 50%, иначе пыль собьется в комья.