Конструкция и принцип работы бытовых электроприборов

Изучение конструкции, принципа действия и работы стиральных машин, бытовых центрифуг, пылесосов, полотеров, электробритв; исследование основных параметров качества бытовых электрических приборов. Основные характеристики систем кондиционирования воздуха.

Рубрика Маркетинг, реклама и торговля
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 29.01.2013
Размер файла 5,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа 1. Изучение конструкции и исследование основных параметров качества стиральных машин

Лабораторная работа 2. Изучение конструкции и исследование основных параметров качества бытовых центрифуг

Лабораторная работа 3. Изучение конструкции и исследование основных характеристик пылесосов

Лабораторная работа 4. Изучение конструкции и исследование основных характеристик полотеров

Лабораторная работа 5. Изучение конструкции и исследование основных характеристик электробритв

Лабораторная работа 6. Изучение конструкция и исследование основных характеристик систем кондиционирования воздуха

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА СТИРАЛЬНЫХ МАШИН

1.1 Цель работы:

изучение конструкции, принципа действия и работы стиральных машин. Освоение методики и приобретение исследовательских навыков по определению основных параметров качества бытовых стиральных машин.

1.2 Оборудование и приборы

· стиральная машина СМП-2 «Золушка-2М»;

· измерительный стенд С-1;

· весы;

· мерная емкость;

· ткань 1,5 и 2 кг.

1.3 Сведения из теории

Стиральные машины предназначены для механизации и автоматизации одной из наиболее трудоемких операций ручного труда в домашнем хозяйстве - стирки белья.

1.3.1 Сущность процесса стирки

Цель стирки белья - восстановление его физико-гигиенических свойств, изменяющихся в процессе эксплуатации.

Стирка белья является сложным многофакторным процессом, заключающимся в удалении загрязнений в водных растворах поверхностно-активных веществ (ПАВ), характерной особенностью которых является снижение поверхностного натяжения воды на границе с воздухом и другими телами.

Сущность процесса стирки заключается в физико-химическом и механическом воздействии на белье моющего раствора. Последний состоит из двух компонентов: воды и моющего средства (детергента). Основой моющих средств являются ПАВ, которые на границе раздела «загрязнение - моющий раствор» образуют адсорбционные слои. Моющие средства делят на две группы:

жировые;

синтетические.

Жировые (мыло) - это химическое соединение жирных кислот с органическими или неорганическими основаниями. В состав мыла входят также соли высокомолекулярных жирных кислот. Положительной особенностью мыла является то, что оно легко выделяется в осадок, и не загрязняет водную среду, но действие его менее активно, так как оно требует наличия щелочи и высоких температур раствора (до 100оС).

Очень большую и наиболее популярную группу бытовых химических веществ составляют синтетические моющие средства (СМС). На основе СМС выпускается целый спектр моющих препаратов - порошкообразных, жидких и пастообразных. Эти средства дают возможность стирать в воде повышенной жесткости, а некоторые даже в морской воде. СМС пригодны для машинной стирки, ими можно стирать не только в горячей ,но и в теплой воде, а это особенно важно при стирке изделий из синтетических тканей. Применение СМС позволяет сокращать время стирки примерно на 10-12%, получать высокое качество белья после стирки.

Высокая эффективность СМС обеспечивается содержанием в каждом из них следующих основных групп компонентов:

непосредственно моющие средства;

поверхностно-активные вещества;

добавки разного назначения, интенсифицирующие действие СМС.

Процесс стирки состоит из следующих фаз:

смачивание белья;

адсорбция (накопление) моющих средств (поверхностно-активных веществ) на границе раздела «моющий раствор - загрязнение»;

ослабление связей загрязнений с тканью белья и отделение загрязнений от белья;

диспергирование (дробление) загрязнений;

эмульгирование загрязнений, т.е. создание защитных пленок вокруг них и стабилизация перешедших в раствор загрязнений.

Процесс стирки заканчивается образованием двух равновесных систем: чистого, отстиранного белья и стирального раствора с загрязнениями. Дальнейшее осуществление процесса стирки может привести к разрушению защитных пленок вокруг загрязнений и обратному осаждению их на белье. Такой процесс называется ресорбцией. При этом раздробленные частички загрязнений легко проникают внутрь волокна и особенно глубоко в местах его механического повреждения, что приводит к повторному загрязнению белья.

Механическое воздействие на белье определяется степенью активации моющего раствора. Активация способствует улучшению смачиваемости белья, проникновению моющего раствора между тканью и загрязнениями, равномерному распределению моющих средств в воде и отстирыванию загрязнений.

Сущность активации состоит в сообщении энергии моющему раствору, что вызывает движение его, а вместе с ним и белья.

Основным методом активации моющего раствора в отечественных бытовых стиральных машинах является циркуляция раствора.

1.3.2 Классификация бытовых стиральных машин

Отечественные бытовые стиральные машины выпускаются в соответствии с ГОСТ 8051-93. Настоящий стандарт предусматривает классификацию стиральных машин в зависимости от степени их механизации и автоматизации. Согласно этому основному признаку классификации бытовые стиральные машины делят на следующие типы:

СМ - стиральная машина без отжима;

СМР - стиральная машина с ручным отжимным устройством;

СМП - стиральная машина полуавтоматическая, у которой управление отдельными процессами обработки ткани и ее перекладка выполняются оператором;

СМА - стиральная машина автоматическая, у которой все операции по обработке тканей, переход от одной операции к другой и управление ими выполняются автоматически в соответствии с заданной программой.

Кроме этого, отечественные стиральные машины делятся также по следующим признакам:

способ активации моющего раствора;

число баков;

возможность нагрева моющего раствора;

номинальная загрузка белья и др.

По способу активации моющего раствора стиральные машины делят на следующие типы:

машины с вращающимися рабочими органами;

вибрационные;

с направленным потоком жидкости или воздуха.

По числу баков:

однобаковые;

двухбаковые.

По номинальной загрузке бельем, кг: 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5.

По способу загрузки:

с верхней загрузкой,

Ф - с фронтальной загрузкой.

По способу управления:

электромеханическое управление;

Э - с электронным управлением.

1.3.3 Основные параметры стиральных машин

В процессе стирки в стиральных машинах бельё подвергается сложной обработке как механической, так и химической. Чтобы получить лучшую отстирываемость при минимальном износе белья, необходимо обеспечить оптимальное соотношение воздействий всех факторов, влияющих на качество стирки.

Основные факторы, влияющие на качество стирки:

моющая способность;

пенообразование;

температура стирального раствора;

характер и интенсивность механического воздействия;

количество стирального раствора на 1 кг сухого белья;

объём и форма стирального бака (барабана).

К основным техническим и технологическим параметрам относятся:

номинальная загрузка сухого белья в кг на одну стирку;

потребляемая машиной мощность;

удельный расход электроэнергии на полный цикл стирки;

коэффициент заполнения бака бельём;

водный модуль машины.

Номинальная загрузка сухого белья в кг на одну стирку является основным параметром, определяющим основные параметры стирального бака (барабана) и другие конструктивные параметры машины. Машины с номинальной загрузкой в 1-2 кг проектируются типа СМ и СПР, с номинальной загрузкой в 2-3 кг - типа СМП и с загрузкой 4 кг и более - типа СМА. Необходимость увеличения номинальной загрузки в машинах с более высокой степенью механизации выполняемых процессов стирки обуславливается экономическими соображениями.

Потребляемая машиной мощность и удельный расход электроэнергии на один полный цикл стирки, отнесённый к 1 кг сухого белья, относится к энергетическим показателям стиральной машины и характеризует её экономичность.

Коэффициент заполнения стирального (удельная емкость) бака (барабана) бельём определяется отношением ёмкости бака (барабана) в дм3 к номинальной загрузке его сухим бельём в кг. От значения этого коэффициента в том или ином типе стиральной машины зависят конечные результаты стирки: отстирываемость, износ белья и т.п.

Водным модулем машины является отношение количества моющего раствора, необходимого для стирки, к массе загруженного сухого белья:
М=VБ /Gб,(1.1)
где VБ - количество моющего раствора в дм3, необходимого для стирки белья;
Gб - номинальная загрузка сухим бельем, кг.
Водный модуль и удельная емкость бака (барабана) при заданным значениях номинальной загрузки и параметров качества обработки белья характеризуют качество конструкции машины. Чем меньше при указанных условиях величины водного модуля и удельной емкости, тем более совершенна конструкция машины, так как при этом уменьшается расход воды и конструкционных материалов, идущих на изготовление бака и барабана. Для машин с нагревательными элементами уменьшение расхода воды сокращает также и затраты электроэнергии.
При оценке качества машины, определяющими являются потребительские свойства. Наиболее важные потребительские свойства стиральной машины подразделяются на функциональные, эргономические, эстетические, надёжность.

Функциональными свойствам стиральных машин являются:

отстирываемость белья;

износ белья при стирке и отжиме;

способность отжимать и выполаскивать бельё;

производительность.

Отстирываемость - способность испытуемой машины при взаимном механическом, химическом и тепловом воздействии удалять загрязнения с испытательных образцов ткани при номинальной загрузке в установленных условиях. Отстирываемость белья за один цикл стирки определяется по формуле, %

,(1.2)

где Бс - белизна или отражательная способность искусственно загрязненного образца после стирки;

Бз - белизна или отражательная способность образца ткани после искусственного загрязнения;

Би - белизна или отражательная способность образца ткани в исходном состоянии.

Значения белизны определяют посредством блескомера ФБ-2. За результат принимают среднее арифметическое значений, полученных после трех полных циклов стирки. Отстирываемость искусственно загрязненных образцов должна быть не менее 60%.

Износ белья, или потеря прочности ткани, определяется после двадцати циклов стирки по формуле, %

,(1.3)

где Р1 - среднее арифметическое значение разрывной нагрузки стиральных образцов, Н;

Р2 - среднее арифметическое значение разрывной нагрузки стиральных образцов после двадцати циклов стирки, Н.

Потеря прочности белья после 20 циклов стирки белья не должна превышать 25% для стиральных машин активаторного типа и 20% для стиральных машин барабанного типа.

Способность машины отжимать бельё зависит, прежде всего, от типа отжимного устройства. Качество отжима характеризуется остаточной влажностью - количеством воды в образцах, оставшейся после отжима. Остаточная влажность ткани определяется по формуле, %:

,(1.4)

где m2 - масса белья после отжима, кг;

m1 - масса сухого белья, кг.

Степень выполаскивания белья определяется по щелочности воды М1 после последнего полоскания относительно щелочности водопроводной воды М2, мгэкв./л:

(1.4)

Значение щелочности воды после полоскания относительно щелочности водопроводной воды не должно превышать 0,3 мгэкв./л. При проведении испытания на выполаскивание применяют PH-метр.

Производительность стиральных машин может характеризоваться количеством белья, обрабатываемого за один час, или временем необходимым для стирки 1 кг белья.

Важнейшими из эргономических свойств стиральных машин являются:

удобство пользования;

механическая и электрическая безопасность;

экологические и гигиенические свойства.

Удобство пользования машины заключается в удобстве:

загрузки белья;

заполнения бака раствором;

управления машиной;

выемки белья;

удаления раствора;

хранения самой машины.

Механическая и электрическая безопасность заключается в наличии блокировочных и тормозных устройств:

центрифуги и стиральные барабаны должны иметь блокировочное устройство для отключения двигателя при открывании крышки;

токопроводящие части должны быть надежно изолированы (класс I или II);

машины с электронагревателем должны иметь устройство, автоматически отключающее электронагреватель при достижении заданной температуры.

Экологические свойства - это низкий уровень звука и отсутствие радиопомех.

Гигиенические свойства - невозможность загрязнения белья о детали машины.

Эстетические свойства характеризуются рациональностью, целостностью композиции, совершенством производственного исполнения.

Отделка сборочных единиц машины должна служить повышению их надежности; требуется, чтобы детали машины были устойчивы к действию стирального раствора, резина отжимных валиков была твердой и не имела пузырей, раковин и т.п., лакокрасочные покрытия должны быть прочно сцеплены с металлом, не шелушится, не отслаиваться, покрытие стекловидной эмалью должно быть блестящим, ровным, без обнаружения металла, трещин, сколов.

1.4 Порядок проведения работы

1) Определить место расположения, взаимодействие и проанализировать работу основных сборочных единиц определенных марок стиральных машин по указанию преподавателя: узла активатора, центрифуги, привода активатора, привода центрифуги, насоса для откачки и перекачки раствора, клапанного устройства, соединительных шлангов, устройств управления, пуска и защиты.

2) Установить степень механизации процесса стирки на исследуемых стиральных машинах.

3) Определить значение номинальной загрузки сухого белья для исследуемых стиральных машин.

4) Подготовить к работе стиральную машину СМП-2 «Золушка-2М», подключив ее через измерительный стенд С-1 к сети.

5) Используя мерную емкость, заполнить стиральным раствором (водой) стиральный бак машины до указанного уровня (до выштамповки в стиральном баке) и записать значение залитого количества воды.

6) Взвесить 2 кг белья (ткани) и загрузить им стиральную машину.

7) Установить переключателем режима стирки «бережный режим» (режим 1).

8) Установить рукояткой ЛАТРа напряжение 220 В, контролируя его по вольтметру стенда С-1.

9) Включить стиральную машину поворотом ручки указателя реле времени на две-три минуты (каждое деление соответствует одной минуте работы машины).

10) Замерить значения потребляемой мощности и тока. Результаты замеров занести в таблицу 1.1.

11) Сделать аналогичные замеры и записи при отклонении напряжения на 10% от номинального.

12) Установить «жесткий режим» стирки (установку и переключение режимов необходимо осуществлять при неработающей машине!). Отключение машины происходит автоматически по истечении установленного времени.

13) Произвести замеры потребляемой мощности и тока при напряжении 220 В и при отклонении напряжения от номинального на 10%.

14) Вынуть белье из стирального бака и переложить ее в центрифугу.

15) Закрыть крышку бака центрифуги и поворотом рукоятки «отжим» на 1 деление (1 мин) включить центрифугу.

16) По истечении установленного времени белье вынуть из центрифуги и взвесить.

22) Используя расчетные формулы, рассчитать основные показатели качества испытанной стиральной машины: водный модуль, удельную емкость бака, остаточную влажность.

23) Результаты замеров занести в таблицу 1.1.

24) Сделать выводы.

Таблица 1.1

Экспериментальные и расчетные данные

Замеры и параметры

Условия испытаний

при стирке

при отжиме (по истечении)

при 220 В

при 198 В

при 242 В

1 мин

2 мин

3 мин

бережный

жесткий

бережный

жесткий

бережный

жесткий

Потребляемая мощность, Вт

Потребляемый ток, А

Номинальная загрузка белья, кг

Емкость бака для стирки, л (дм3)

Полная емкость бака, л (дм3)

Водный модуль, дм3/кг

Удельная емкость бака, дм3/кг

Масса сухого загруженного белья, кг

Масса отжатого белья, кг

Остаточная влажность, %

1.5 Контрольные вопросы

Приведите классификацию бытовых стиральных машин.

Устройство и принцип работы бытовых стиральных машин.

Технические параметры бытовых стиральных машин.

Показатели качества бытовых стиральных машин.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА БЫТОВЫХ ЦЕНТРИФУГ

2.1 Цель работы:

изучение устройства, принципа действия и определение основных параметров качества бытовых центрифуг.

2.2 Оборудование и приборы:

· центрифуга бытовая;

· измерительный стенд С-1;

· весы;

· мерная емкость;

· текстильные изделия (белье).

2.3 Сведения из теории

2.3.1 Назначение и общее устройство бытовых центрифуг

Бытовые центрифуги предназначены для центробежного отжима белья после стирки в домашних условиях и обычно поставляются в комплекте или отдельно к стиральным машинам, не имеющим функцию механизированного отжима.

После завершения процесса стирки белье закладывают в бак, вращающийся внутри корпуса центрифуги. При вращении бака капли воды стекают вниз по стенкам бака, а оттуда -- во внутренний бак, затем через сливной патрубок самотеком удаляются из центрифуги. Время отжима белья 1…2 мин.

Центробежный отжим влаги из изделий (одежды) -- наиболее эффективный способ отжима до относительной остаточной влажности В= 40…50%.

Для характеристики величины напряженности центробежного силового поля используют термин «фактор разделения» Ф.

Фактор разделения Ф является величиной безразмерной, показывающей соотношение центробежной силы РЦ, действующей на единичную массу на расстоянии r, к силе ее тяжести Рт:

,(2.1)

где m - масса отжимаемого белья;

r - радиус вращения центра масс белья (эксцентриситет);

g - ускорение свободного падения.

Отжим ткани в центрифугах осуществляется под действием центробежных сил при вращении барабана. Остаточная влажность материала В после отжима определяется по формуле, %:

,(2.2)

где m2 - масса белья после отжима;

m1 - масса сухого белья.

В процессе отжима сначала отделяется влага, заключенная между основными и уточными нитями, а также в промежутках между волокнами, затем влага, находящаяся в капиллярах волокна. Жидкость перемещается от центра барабана к обечайке, что ведет к неравномерному отжиму. Остаточная влажность зависит от частоты вращения барабана центрифуги (рисунок 2.1, а) и времени отжима (рисунок 2.1, 6). Из графика видно, что через 3…4 мин независимо от частоты вращения барабана процесс отжима завершается. Остаточная влажность при частоте вращения более 3000 мин-1 уменьшается незначительно. Следовательно, в бытовых центрифугах можно ограничиться частотой вращения 2800…3000 мин-1 и временем отжима 3…4 мин.

Центрифуги различной вместимости в принципе одинаковы, однако конструкции опор роторов вносят определенные различия в конструкцию центрифуг. Так, одноопорные центрифуги (рисунок 2.2, а) имеют ротор 1, опорный стакан 3 и резиновое амортизационное кольцо 2 с основанием 4. Трехопорные центрифуги (рисунок 2.2, б) снабжены ротором 5, кожухом 6 и корпусом 7 со стаканом 8. Крепление к основанию 10 осуществляется посредством упругих подвесок 9. У центрифуг со скользящими опорами 12 (рисунок 2.2, в) амортизация ротора 11, установленного на этих опорах, осуществляется посредством упругих элементов 13, которые установлены на основании 14.

Рисунок 2.1 - Зависимость остаточной влажности от частоты вращения центрифуги при отжиме (а) и времени отжима (б)

Ротор центрифуги изготавливают из листовой нержавеющей или конструкционной стали с последующим нанесением антикоррозионного покрытия. Обечайка ротора должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать напряжения, возникающие при работе центрифуги. В отдельных случаях обечайку укрепляют бандажами.

Некоторые конструкции роторов центрифуг бытовых стиральных машин имеют обечайку в виде усеченного конуса с перфорированным днищем. Такая форма обечайки ротора обеспечивает скольжение изделий вдоль образующей.

Для уравновешивания и нормальной работы центрифуги подвешивают к основанию по способу маятника или устанавливают на специальные амортизационные устройства. По конструкции опоры центрифуги разделяются на одноопорные, трехопорные и со скользящей опорой (рисунок 2.2).

Рисунок 2.3 - Схемы роторов центрифуг: а -- с выступающей ступицей; б -- с углубленной ступицей

В таблице 2.1 представлены основные технические характеристики бытовых центрифуг.

Конструкция центрифуги «Батуми ЦБ-2» показана на рисунке 2.4.

Цилиндрический корпус 3 центрифуги изготовлен из листовой стали и покрыт эмалью. Крышка 8, кожух 7 и ручка 10 изготовлены из фенопласта. Белье загружается в бак 9 через верхнее отверстие центрифуги, которое затем закрывается пластмассовой крышкой.

Таблица 2.1

Основные технические характеристики бытовых центрифуг

Характеристика

БАТУМИ-1

БАТУМИ

ГАУЯ

ЦЕНТА

ЮЛА

Потребляемая мощность, Вт

100

100

180

200

250

Загрузка (сухое белье), кг

1

2

1

1,5

1

Размеры центрифуги, мм

630х340

613х340

485х344

375х335

355х320

Скорость вращения отжимного барабана, об/мин

2200

2500

3000

1350

1380

Масса, кг

14

18

11,5

11

10

Рисунок 2.4 - Центрифуга «Батуми ЦБ-2»:

1 и 6 - винты; 2 - крючки для наматывания соединительного шнура; 3 - корпус; 4 - электродвигатель; 5 - натяжная пружина; 7 - верхний кожух; 8 - крышка в сборе; 9 - бак в сборе; 10 - ручка; 11 и 21 - специальные гайки; 12 и 14 - прокладки; 13 - диск; 15 - диафрагма; 16 - патрубок; 17 - ось бака; 18 - подшипник; 19 - винт крепления резиновой ножки присоса; 20 - резиновый присос; 22 - ремень

Отжимной бак изготовлен из листовой нержавеющей стали толщиной 1 мм. В месте стыка, имеется зазор, через который сливается вода 15. Бак установлен на оси 17 и вращается при помощи приводного ремня 22 от коллекторного электродвигателя 4 (УВ-051С). Для уменьшения вибрации ось бака центрифуги при неравномерном расположении белья в баке центрируется четырьмя пружинами 5. Электродвигатель может перемещаться по специальным пазам для изменения натяжения ремня.

С внешней стороны корпуса установлены крючки 2 для наматывания электрического шнура. Включение и выключение центрифуги производится с помощью проходного переключателя, установленного непосредственно на соединительном шнуре.

Центрифуга имеет тормозное устройство, служащее для торможения и остановки отжимного бака. Отжимной бак приводится во вращение приводным ремнем 22 от коллекторного электродвигателя УВ-051 Ц. Двигатель установлен вертикально на выступе основания машины с внутренней стороны. Центрифуга имеет резиновый патрубок 16 для слива жидкости и три резиновые ножки-присоса 19, служащие амортизаторами при работе.

Для снижения электрических помех, создаваемых двигателем, в его цепь включено помехоподавляющее устройство, состоящее из трех конденсаторов (два емкостью по 0,5 мкФ и один -- 0,1 мкФ).

Емкость центрифуги «Цента» соответствует емкости стирального бака, время отжима - не более 3 минут. Остаточная влажность отжатого в центрифуге белья составляет около 70%, время остановки загруженного бельем бака центрифуги - 15 с. Бак центрифуги изготовлен из нержавеющей стали, масса - 11,5 кг, габариты - 340375 мм.

Центрифуга «Юла» (рисунок 2.7) состоит из корпуса 4, крышки 1, бака (корзины) 6, электродвигателя 11 с тормозным диском, дна центрифуги и амортизатора 10. Двигатель типа КД 90-4/56Р2 прикреплен к дну центрифуги. Частота вращения бака центрифуги 1350 мин-1. В нижней части корпуса находится тормоз, служащий для включения и торможения электродвигателя, а также блокировки крышки центрифуги во время ее работы. Время остановки бака центрифуги, загруженного 1 кг белья, не более 10 с. Блокировочное устройство

Рисунок 2.5 - Центрифуга «Цента»

1 -- выключатель; 2 -- амортизатор; 3 -- ручка управления; 4 -- плата для крепления выключателя; 5 -- электродвигатель; 6 -- отверстия для слива жидкости; 7 -- бак; 8 -- ручка центрифуги; 9 --- крышка; 10 -- корпус; 11--конденсатор; 12--патрубок; 13--соединительный шнур

Техническая характеристика центрифуги «Юла»

Номинальная загрузка сухим бельем, кг1

Время отжима, мин3

Напряжение питания, В220

Потребляемая мощность, Вт250

Частота вращения бака, мин-11350

Время остановки барабана, с10

Размеры, мм:

высота320

диаметр300

Рисунок 2.7 - Центрифуга «Юла»: а - конструкцияб - схема

2.4 Порядок проведения работы

1) Определить место расположения, взаимодействие и проанализировать работу основных сборочных единиц бытовых центрифуг по указанию преподавателя.

2) Установить степень механизации процесса отжима на исследуемых центрифугах.

3) Определить значение номинальной загрузки сухого белья для исследуемых центрифуг.

4) Подготовить к работе центрифугу «Цента», подключив ее через измерительный стенд С-1 к сети.

5) Взвесить 2 кг белья (ткани), положить его в емкость с водой, загрузить мокрое белье в центрифугу.

6) Установить рукояткой ЛАТРа напряжение 220 В, контролируя его по вольтметру стенда С-1.

7) Закрыть крышку бака центрифуги и поворотом рукоятки «отжим» на 1 деление (1 мин) включить центрифугу.

8) Произвести замеры потребляемой мощности и тока при напряжении 220 В и при отклонении напряжения от номинального на 10%.

9) По истечении установленного времени белье вынуть из центрифуги и взвесить.

10) Вновь уложить белье в корзину центрифуги и провести центрифугирование.

Таблица 2.2

Экспериментальные и расчетные данные

Замеры и параметры

При отжиме (по истечении)

1 мин

2 мин

3 мин

Потребляемая мощность, Вт

Потребляемый ток, А

Номинальная загрузка белья, кг

Масса сухого загруженного белья, кг

Масса отжатого белья, кг

Остаточная влажность, %

2.5 Контрольные вопросы

1) Приведите классификацию бытовых центрифуг.

2) Устройство и принцип работы бытовых центрифуг.

3) Технические параметры бытовых центрифуг.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЫЛЕСОСОВ

3.1 Цель работы:

изучение устройства, принципа действия и определение основных характеристик пылесосов.

3.2 Оборудование и приборы:

· Бытовой ручной или напольный пылесос;

· переносной стенд СП-1.

3.3 Сведения из теории

3.3.1 Назначение и общее устройство пылесосов

Бытовые электропылесосы предназначены для сухой и влажной уборки помещений, чистки одежды, ковров и мягкой мебели, салонов автомобилей и выполнения операций, связанных с распылением порошков и мелкодисперсным разбрызгиванием маловязких жидкостей (побелка и окраска стен, потолков, окраска и лакирование и т.д.), а также для других работ, связанных с использованием разрежения или движения воздуха.

Применение пылесосов сокращает время и усилия, затрачиваемые на уборку квартиры, а также значительно улучшает санитарно-гигиеническое состояние жилища.

Принцип действия пылесоса заключается в следующем. Воздуховсасывающий агрегат, помещенный в корпус пылесоса, через систему фильтров, шлангов и специальных насадок втягивает воздух вместе с пылью и мелким мусором.

Фильтры задерживают крупные и мелкие частицы, а очистившийся воздух выходит наружу. Сила всасывания зависит от мощности воздуховсасывающего агрегата, обеспечивающего ту или иную скорость воздушного потока, от площади поперечного сечения всасывающих патрубков, сопротивления внутри всасывающего тракта.

Пылесосы классифицируют по следующим признакам:

назначение;

характер и условия эксплуатации;

конструктивное исполнение или организация движения пылевоздушного потока;

степень комфортности и другие.

По назначению различают пылесосы общего и специального назначения. Пылесосы общего назначения предназначены для уборки пыли с полов, ковров, мебели и выполнения ряда операций, связанных с распылением порошков и мелкодисперсным разбрызгиванием маловязких жидкостей.

Пылесосы специального назначения используют для чистки ковров, одежды, обивки сидений автомобилей и т.д.

По характеру и условиям эксплуатации выделяют пылесосы напольные (ПН), ручные (ПР). Ручные пылесосы имеют малые габариты и вес не более 3 кг. Пылесосы типа ПР кроме обычного исполнения в зависимости от конструктивных особенностей и способа эксплуатации классифицируются на Ш -- штанговые, Р -- ранцевые, Щ -- щетки и А -- автомобильные.

По конструктивному исполнению или в зависимости от организации движения пылевоздушного потока напольные пылесосы бывают прямоточные (ПНП) и вихревые (ПНВ). У прямоточных пылесосов направление движения потока воздуха совпадает с продольной осью корпуса пылесоса и его воздуховсасывающего агрегата, расположенных горизонтально. У вихревых пылесосов корпус, воздуховсасывающий агрегат и электродвигатель расположены вертикально. За входным отверстием корпуса пылесоса установлена изогнутая трубка или специальная пластинка, благодаря которой всасываемый в пылесос воздух, ударяясь о препятствие, создаваемое изогнутым коленом трубки или пластиной, теряет скорость и завихряется. Падение скорости движения воздушного потока обеспечивает частичную очистку всасываемого воздуха от крупных частиц пыли, падающих на дно корпуса пылесоса и не загрязняющих фильтр.

По степени комфортности пылесосы подразделяют на изделия нормальной и повышенной комфортности.

Конструкция пылесосов повышенной комфортности всех типоразмеров предусматривает наличие не менее трех устройств из следующего перечня:

указатель (сигнализатор) заполнения пылесборника пылью;

устройство для автоматического отключения электродвигателя при заполнении пылесборника пылью или сменных бумажных фильтров разового заполнения;

устройство для прессования или брикетирования пыли;

устройство для очистки фильтров;

устройство регулирования мощности электродвигателя;

устройство автоматической намотки шнура;

сменные бумажные фильтры разового заполнения;

устройство регулирования расхода воздуха;

устройство для организационного хранения принадлежностей и др.

Пылесосы группируют также по мощности, маркам и моделям. К букве, обозначающей тип пылесоса, добавляют цифры, указывающие потребляемую мощность в ваттах. Например, ПР-400 означает пылесос ручной мощностью 400 Вт.

Почти все современные пылесосы оснащены регулятором мощности с вращающимся или полосковым переключателем, который позволяет выбрать оптимальный режим работы в зависимости от степени загрязнения поверхности и материала покрытия. Такой переключатель может располагаться на корпусе пылесоса, но удобнее, когда он находится на рукоятке шланга.

Бытовые электропылесосы работают от электрической сети однофазного переменного тока напряжением 220 В, автомобильные пылесосы - от сети постоянного тока напряжением 12 В.

Технические показатели пылесосов должны соответствовать требованиям ГОСТ 10280-89Е «Пылесосы электрические бытовые». К наиболее важным показателям, характеризующим их технический уровень, качество работы, безопасность обслуживания и другие свойства, относятся:

максимальное разрежение при закрытом всасывающем отверстии;

потребляемая мощность при открытом всасывающем отверстии;

максимальный расход воздуха;

пылеочистительная способность;

время очистки;

нитесборочная способность;

максимальные потери давления;

вместимость пылесборника;

масса пылесоса.

Разрежение, создаваемое пылесосом,-- уменьшение плотности и соответственно давления воздуха вследствие того, что вентиляторное устройство работающего пылесоса в результате образовавшегося на нем перепада давлений непрерывно выбрасывает находящийся в пылесосе воздух, на место которого поступают новые его порции.

При оценке бытовых пылесосов их сравнивают по максимально создаваемому разрежению, т. е. разрежению при закрытом всасывающем отверстии. Степень разрежения определяется по величине статического давления -- давления воздушного потока.

Следует различать такие показатели, как «потребляемая мощность» (максимальное количество энергии, затрачиваемой на работу пылесоса) и «мощность всасывания» (другими словами, создаваемое разряжение). Зависимость между этими величинами есть, но она отнюдь не линейная: модели с одинаковой потребляемой мощностью могут иметь различные «мощности всасывания».

Пылеочистительная способность -- отношение количества всасываемой пыли к количеству пыли, рассеянной на испытуемой поверхности после определенного количества циклов чистки, выраженное в процентах.

Нитесборочная способность -- эффективность подбора после определенного числа ходов при определенном количестве нитей, разбросанных определенным образом.

Вместимость пылесборника -- количество пыли в пылесборнике, для которого расход воздуха считается уменьшенным на 60% начального значения у стенок аэродинамической камеры, скорость которого равна нулю.

ГОСТ 10280--89Е устанавливает следующие параметры пылесосов:

сопротивление усиленной или двойной изоляции -- не менее 7 МОм, дополнительной--5 МОм, рабочей--2 МОм; соответствующие значения испытательного напряжения для этих видов изоляции--3750, 2500, 1250 В;

корректированный уровень звуковой мощности, т. е. количество звуковой энергии, излучаемой в единицу времени, при номинальном напряжении -- не более 78 дБА для изделий высшей категории качества, 80 дБА--для изделий первой категории качества;

эффективное или среднеквадратическое значение вибрационной скорости при открытом всасывающем отверстии--не более 15 мм/с;

наработка на отказ -- не менее 250 ч для пылесосов ПР-70, 600 ч -- для изделий первой категории качества, 650 ч для изделий высшей категории качества;

установленная наработка до отказа--не менее 100 ч для ПР-70, 250 ч для всех остальных конструкций;

средний ресурс -- не менее 300 ч для ПР-70, 750 ч -- для других конструкций;

средняя трудоемкость ремонта пылесоса--не более 1,5 чел-ч, замены воздуховсасывающего агрегата -- 0,5 чел-ч, выключателя -- 0,25 чел-ч;

гарантийный срок -- 24 месяцев, для изделий высшей категории качества --30 месяцев.

Конструкция пылесоса и его составных частей должна быть ремонто-технологичной и обеспечивать контролепригодность, полную взаимозаменяемость, свободный доступ к местам технического обслуживания и ремонта со стандартным инструментом.

В пылесосах с номинальной потребляемой мощностью 280 Вт и более предусматривается регулирование расхода воздуха.

В комплект пылесоса в зависимости от типоразмера должны входить также принадлежности:

насадка для чистки ковров, полов--в пылесосах ПР-100, ПР-280, ПР-400, ПН-400, ПН-600 и ПН-800;

мебельная насадка -- в пылесосах ПР-280, ПР-400, ПН-400, ПН-600 и ПН-800;

одежная и щелевая насадки--в пылесосах ПР-100, ПР-280, ПР-400, ПН-400, ПН-600 и ПН-800;

разбрызгиватель -- в пылесосах ПР-400, ПН-400, ПН-600 и ПН-800;

шланг-воздухопровод -- в пылесосах ПН-400, ПН-600 и ПН-800;

удлинитель воздухопровода -- в пылесосах ПР-100, ПР-280, ПР-400, ПН-400, ПН-600 и ПН-800.

Технические характеристики электропылесосов указаны в таблице 2.1.

Таблица 3.1

Технические характеристики электропылесосов1

Показатель

ПР-70

ПР-100

ПР-280

ПР-400; ПН-400

ПН-600

ПН-800

Номинальная потребляемая мощность, Вт

70

100

280

400

600

800

Пылеочистительная способность, %, не менее

на полу

на ковре

--

--

70/75

55/60

75/84

65/715

90/95

80/85

90/95

80/85

90/95

85/87

Время очистки, с, не более

на полу

на ковре

--

--

110/100

120/110

95/85

120/110

85/80

110/105

78/75

100/95

75/70

100/95

Нитесборочная способность на ковре, %, не менее

--

55

72

85

85

90

Разрежение, кПа, не менее

1,6/2

3,5/4

8/9,4

11/11,4

13,5/1З

14/15

Вместимость пылесборника, г, не менее

--

70

125

275

400

500

Расход воздуха, 10-4 см3/с, не менее

50

90

140

190

250

320

Масса, кг

1

1,6

2,7

3,5

7,2

10

Примечание:1 В знаменателе приведены параметры для пылесосов высшей категории качества.

Основными конструктивными узлами и элементами электропылесосов являются корпус и воздуховсасывающий агрегат. Кроме того, пылесосы снабжаются фильтрами, разнообразными принадлежностями, соединительным шнуром длиной не менее 6 м и приспособлениями, повышающими комфортность.

Корпус у прямоточных пылесосов выполняется в виде вытянутого по горизонтали стального цилиндра закрываемого с двух сторон пластмассовыми крышками. У каждой из крышек имеется отверстие с установленным в нем пластмассовым патрубком. Передняя крышка является съемной, через ее отверстие в корпус пылесоса вместе с пылью засасывается воздух.

За этой крышкой в корпусе пылесоса находиться камера всасывания, где размещается основной фильтр, который изготовляют в виде мешка.

Воздуховсасывающий агрегат устанавливают за камерой всасывания. При работе пылесоса воздух, проходя через фильтр, очищается от пыли, омывает воздухом электродвигатель и устремляется наружу через выходной патрубок.

В вихревых пылесосах корпус состоит из двух полусфер или частей, соединенных специальными защелками по вертикали. Нижняя часть корпуса представляет собой емкость с боковым отверстием, пластмассовым патрубком и расположенным за ним приспособлением для завихрения пыли. В верхней полусфере за фильтром установлен воздуховсасывающий агрегат с электродвигателем. Здесь же в верхней полусфере сделано оформление патрубков выходное отверстие для чистого воздуха.

В верхней части полусферы установлен выключатель, индикатор заполнения пылесборника и ручка.

Агрегат воздуховсасывающий для бытового пылесоса (АВП) состоит из быстроходного коллекторного электродвигателя, на валу которого монтируется центробежный вентилятор. Его изготовляют из двух связанных друг с другом дисков из алюминия или листовой стали, между которыми размещают лопасти вентилятора. Диск, обращенный в сторону входного патрубка, имеет вырезы, а второй диск закреплен на валу ротора электродвигателя, а ротор вместе с вентилятором тщательно центрируют в электродвигатель для снижения шума и вибрации.

При подключении электродвигателя к источнику питания и вращения ротора электродвигателя воздух через отверстие в первом диске попадает на вращающиеся лопасти вентилятора, которыми с силой отбрасывается от центра корпуса пылесоса к его краям. Конструкция вентилятора такова, что этот воздух всегда направляется в сторону электродвигателя, обтекает его, охлаждает и выходит наружу через отверстие, ограниченное выходным патрубком. Таким образом, быстро вращающийся вентилятор, с силой выбрасывая воздух из пространства, ограниченного корпусом пылесоса, создает у его входного отверстия сильное разрежение, что заставляет наружный воздух устремляться внутрь корпуса пылесоса, захватывая при этом частицы пыли.

Агрегаты изготовляются на номинальное напряжение 220 и 127 В однофазного переменного тока частотой 50 Гц.

Воздуховсасывающие агрегаты унифицированы (таблица 3.2). Неподвижная часть агрегата, в которой вращается ротор, включает нижний 1 (рисунок 3.1) и верхний 2 корпусы, статор 12 электродвигателя, щит 5, соединенные друг с другом винтами 6. В корпусе установлены направляющий аппарат 15 и шарикоподшипник 4. Второй шарикоподшипник 9 размещен в щите 5. В подшипниках вращается вал, к которому неподвижно крепятся якорь коллекторного электродвигателя и два рабочих колеса 14 («турбинки») вентилятора. Подшипники закрыты крышками 3 и 5, препятствующими вытеканию смазки ЦИАТИМ-202.

На щите установлены щеткодержатели 7 для угольных щеток 11, которые прижимаются к коллекторным пластинам 10. Рабочее колесо изготовлено из двух дисков, скрепленных лопатками. Оно присоединяется к валу гайкой 16. Наличие двух колес обеспечивает большое разрежение, создаваемое воздуховсасывающим агрегатом. Статор 12 с двумя обмотками установлен между щитом 5 и верхним корпусом 2, стягиваемыми винтами 6. Якорь 13 электродвигателя жестко крепится к валу.

Для уменьшения вибраций корпуса, передающихся от агрегата, между ними помещают эластичную резиновую прокладку.

Таблица 3.2

Техническая характеристика АВП

Показатель

Исполнение

1

2

3

4

Номинальная потребляемая мощность N при открытом входе воздуха, Вт

280

400

600

800

Максимальная полезная мощность Nsv, Вт, не менее

60

120

180

300

Максимальное статическое давление Psv max, кПа, не менее

8,5

12

14

16

Максимальная производительность Qmax , м3/с, не менее

0,026

0,035

0,048

0,065

Максимальный статический коэффициент полезного действия sv, %

28

32

35

37

Масса агрегата, кг

1,2

1,8

2

2,4

Рисунок 3.1 - Воздуховсасывающий агрегат

1-- нижний корпус; 2 -- верхний корпус; 3, 8 -- крышки подшипников; 4, 9-- подшипники; 5--щит; 6-- винт; 7 -- щеткодержатель; 10--колпачок; 11 --угольные щетки; 12--статор; 13--якорь; 14--турбинки; 15--вентиляторное устройство; 16 -- гайка

Новая серия воздуховсасывающих агрегатов для электропылесосов включает три типоразмера: А-400, А-600, А-800. Их мощность соответственно 400, 600, 800 Вт, частота вращения ротора, мин-1 (24800, 25400, 25000).Эти агрегаты имеют более высокие частоту вращения, КПД, разрежение и меньшую массу.

Воздуховсасывающие агрегаты типа АВП-4 установлены в электропылесосах «Вихрь 6М», «Вихрь 8М», «Буран-5М», «Аудра», «Урал», «Витязь», «Электросила», «Тайфун», «Циклон-М» (вихревые), «Рассвет» (прямоточный), «Циклон» (прямоточный).

Воздуховсасывающие агрегаты типа АВП-3 установлены в электропылесосах «Шмель», «Шмель-авто»; АВП-2 в шланговом пылесосе «Шмель-2».

Разработана упрощенная конструкция индикатора запыленности фильтра

Фильтр-пылесборник осуществляет разделение пыли на фракции и ее прессование. Это позволяет на 70% повысить вместимость пылесборника, не увеличивая его размеры. Такой эффект достигается за счет использования двойного фильтра, один из которых (для грубой очистки) представляет собой металлическую сетку, в ней задерживается и уплотняется волокнистая фракция, а другой (для тонкой очистки) -- обычный тканевый, в котором задерживается остальная пыль. Перед удалением пыли обе фракции объединяются в пылесборнике с помощью специальной рычажной системы. Уплотнение осуществляется при подборе оптимального перепада давления.

Различают сменный (бумажный) и постоянный (тканевый) фильтр.

Выпускаемые в настоящее время отечественные бытовые электропылесосы оснащены в основном тканевыми фильтрами (молескин, вельветон) в виде специальных мешков, которые очищают обычным встряхиванием и выбиванием.

С целью повышения комфортности и улучшения санитарно-гигиенических условий эксплуатации отечественных пылесосов разработаны унифицированные конструкции бумажных фильтров для всех моделей пылесосов.

Бумажные, основные фильтры устанавливают перед тканевым фильтром, а дополнительные - перед патрубком для удаления микропыли из воздуха, прошедшего основной фильтр.

Сменные бумажные фильтры разового пользования после заполнения до определенного объема выбрасывают вместе с пылью. Это создает определенные удобства, улучшает очистку пылесоса от пыли. Бумажные фильтры выполнены в виде мешка. Для лучшей герметизации камеры пылесоса в месте присоединения крышки (в прямоточных пылесосах) к корпусу пылесоса бумажный фильтр изготовляют с фланцем из картона. Некоторые конструкции бумажных фильтров вихревых и прямоточных пылесосов имеют резиновую диафрагму с круглым отверстием. В это отверстие вставляют всасывающий патрубок пылесоса.

Техническая характеристика отечественных пылесосов приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Техническая характеристика отечественных пылесосов

Модель пылесоса

Номин. Напряже-ние, В

Потребл.

Мощ-ность, Вт

Пылеочисти-тельная способность, %

Вмести-мость

сборника г

Время очистки, с

Разре-жение, кПа

Уровень шума, дБА

на полу

на ковре

на полу

на ковре

«Ветерок-3» -- электрощетка-пылесос

220

55

-

-

15

-

-

1,3

73

«Ветерок-4» -- электрощетка-пылесос

220 :

50

-

-

15

-

-

1,3

71

«Спутник. ПРВР-280

220

280

75

-

125

95

120

8

72

«Шмель-4» ПР-140

220

140

80

70

120

100

100

8

72

«Шмель-2-авто» ПРПА-100

12

100

76

64

70

110

110

4

69

«Миии-вихрь-2» ПРВР-280

220

280

85

70

-

-

-

9,4

-

«Чайка-8» ПНП-400

220

400

-

-

-

83

110

12,5

-

«Чайка-10» ПНП-600

220

600

33

81

445

63

79

14,7

71,4

«Чайка-10М2» ПНП-600

220

600

92

81

425

46

50

14,3

76

«Ракета-77» ПНП-600

220

600

90

80

750

78

95

13

80

«Ракета-9» ПНП-400

220

400

95

83


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.