Оборудование производственных предприятий дорожного хозяйства. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 27020

КВ – коэффициент использования установки во времени:

КВ = 0,85… 0,90.

4.Строят график зависимости ПЭ = f t2 . При этом нужно

назначить 4 … 5 точек (значений) t2 в указанных пределах.

5. Устанавливают объем сушильного барабана по формуле

Vб ПТ W 1000 , м3.

A 100

6. Рассчитывают значения длины и диаметра сушильного барабана из соотношений:

Lб = (4 … 8) Дб , м,

где Lб – длина сушильного барабана, м; Дб – диаметр сушильного барабана.

Найденные значения сушильного барабана сравнивают с параметрами серийно-выпускаемого оборудования (см. табл. 2.2) и назначают его модель.

7. Определяют расход топлива на просушку материалов. Для этого:

1) находят время пребывания материалов в сушильном барабане:

где в – число падений частиц за 1 оборот барабана: в = 1,75…2,60; n – частота вращения барабана, с-1;

– угол наклона оси барабана к горизонту, град.;

2)строят графики зависимостей tc = ƒ1( ); tc =ƒ2( n ); tc = ƒ3 ( Lб ).

Значения Lб , и n изменяют поочередно на 10…15 % до получения 4…5 точек;

10

3) вычисляют суммарный часовой расход топлива в сушильном барабане:

Qс.б. Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 , Дж,

Тепло, расходуемое в период испарения,

Q2 W ПТ 1000 r , Дж/ч,

100

где r – удельная теплота испарения влаги: r = 2,261 кДж/кг;

Тепло, расходуемое на нагрев высушенного материала до температуры T3 ,

Q3 CМ ПТ 1000 T3 T2 , кДж/ч,

где T3 – температура после просушки: Т3 = 180…200 º С .

Тепло, необходимое на нагрев паров воды до температуры T2 уходящих из барабана продуктов сгорания,

Q4 CП ПТ 1000 W T3 T2 ,

100

11

где СП – удельная теплоемкость паров воды:

СП =1,926 кДж/кг · град;

Потеря тепла через стенки барабана в окружающую среду.

Q5 K F tб tв , Дж/ч,

где К – коэффициент теплоотдачи: К =83,736 кДж/град · м2 · ч;

где tб – температура поверхности барабана: tб =150…175 ºС, tв – температура окружающего воздуха:

tв = Т1 8 .

Необходимая мощность привода сушильного барабана:

N W1 W2 W3 Vб , кВт,

102

где W1 – сопротивление трения качению барабана по роликам, Н; W2 – сопротивление трения скольжению роликов по цапфам,

Н;

W3 – сопротивление подъему материала в барабане, Н;– кпд привода барабана: = 0,79…0,83. Сопротивление трения качению барабана по роликам

f ,

где Gб – масса барабана: Gб =1000…2000 кг; Gм – масса материала в барабане, кг:

где – плотность материала в барабане: =1800 кг/м3;

12

– коэффициент наполнения барабана: =0,3; f – коэффициент трения качения: f =0,0005;

r1 – радиус опорного ролика: r1 =0,05.

Сопротивление трения скольжению роликов по цапфам

где f1 – коэффициент трения скольжения: f1 =0,1; r2 – радиус цапфы ролика: r2 =0,3 r1 ;

P – усиление давления на опорные ролики, Н.

P 10 Gб Gм . 4 cos

13

Лабораторная работа № 3

Изучение устройства и расчет битумохранилища

Цель работы – изучение устройства и овладение методикой расчета битумохранилища ямного типа с общим подогревом.

Задание

1.Описать назначение, вычертить и объяснить конструктивную схему битумохранилища с общим подогревом.

2.Установить конструктивные размеры, расход тепла, необходимую длину и площадь поверхности донных змеевиков системы подогрева битума.

Выполнение работы

1.Вычертить и, используя источник [14], объяснить схему битумохранилища.

2.Установить геометрические размеры битумохранилища.

Схема битумохранилища ямного типа: 1 – железнодорожная цистерна; 2 – основная яма битумохранилища ямного (подземного) типа; 3 – приямок;

4 – тепловые резисторы; 5 – стенки битумохранилища; 6 – битумный насос

При этом битумохранилище представляют прямоугольным резервуаром глубиной hб = 1,5…4,0 м и рассчитывают часовой расход битума по формуле

Вб 0,08...0,11 ПТ , т/ч,

14

где ПТ – техническая производительность асфальтобетоносме-

сителя: ее значение берется из предыдущей работы. Битумохранилище целесообразно строить секционного типа,

что позволяет хранить битум различных видов.

В каждую секцию будет разгружаться один железнодорожный вагон (длиной 14,2 м). Тогда длина одной секции принима-

ется равной Lc = 15,0 м. Запас битума назначают достаточным

для работы асфальтобетонного завода в течение одного месяца. Его значения могут быть установлены по таблице:

Расход битума на АБЗ

ным 500 или 1000 т. Тогда площадь каждой секции составит

Sc Vc , м2. hб

Ширину каждой секции рассчитывают по формуле

Вс Sc , м.

Lc

3. Определить расход тепла Q , необходимого для нормальной работы битумохранилища

Q Q1 Q2 ,

где Q1 – количество тепла, затрачиваемое на плавление битума, кДж/ч:

Q1 Br ,

где – скрытая теплота плавления битума: =126 кДж/кг;

15

Q2 – количество тепла, затрачиваемое на подогрев битума, кДж/ч.

Q2 = Сб m Св ТК Т1 Вr ,

где Т1 – начальная температура битума: Т1 = Тв = 20 ºС;

Т К – конечная температура нагрева битума: Т К = 80 ºС; m – средняя обводненность битума: m = 0,05;

Сб – удельная теплоемкость битума в пределах температур

где К – коэффициент теплоотдачи через стенки стальных труб регистров:

К=168 кДж/м2 · ч при t 100 ºС;

ТН – температура насыщенного пара:

ТН =169,6 ºС при давлении 0,8 МПа;

ТО – температура конденсата:

ТО =119,6 ºС при Р = 0,2 МПа.

16

5. Длина труб

lТ Fнагр / fM ,

где fM – площадь поверхности 1 м трубы: fM ДН l1 ,

где Д Н – наружный диаметр трубы: Д Н = 0,125 м; l1 =1 м.

6. Требуемая мощность источника пара (парового котла)

N Qq , кг,

где q – теплосодержание 1 кг пара: q = 2800 Дж для Р = 0,8 мПа

17

Лабораторная работа № 4

Выбор основных параметров цементобетоносмесительной установки

Цель работы – изучение назначения, конструкции и овладение методиками выбора и расчетов параметров оборудования цементобетоносмесительной установки.

Задание

1.Рассчитать необходимую часовую эксплуатационную производительность установки.

2.Выбрать серийно выпускаемую смесительную установку, описать назначение и начертить ее схему.

Таблица 4.1

Исходные данные

18