6.Разработка компоновочной схемы

Технологическое оборудование автоматизированных линий для производства изделий строительной керамики размещается в стационарных производственных зданиях и сооружениях с шириной пролёта 12, 18, 24 м и длиной, кратной 6 м, при высоте здания 18 м. При средней и малой производительности линии (комплекса) могут быть использованы сборно-разборные и мобильные сооружения.

Компоновка оборудования, как правило, осуществляется по плоскостной схеме при линейном принципе его размещения. Фундаменты и опоры оборудования не должны быть связаны с несущими конструкциями здания. При размещении оборудования, создающего динамические нагрузки на фундамент, необходимо предусматривать специальные меры по защите строительных конструкций.

Принятое компоновочное решение должно обеспечивать компактность и удобство эксплуатации оборудования, минимально-возможные объёмы производства строительно-монтажных работ, соблюдение требований техники безопасности и экологии производства.

При выборе и привязке того или иного типоразмера транспортно-укладочного оборудования необходимо учитывать его эксплуатационные и конструктивные особенности: вместимость вагонеток, форму и размеры садочного и транспортного пакетов, высотные отметки разгрузки (комплектации), зависимость производительности для различного процента брака, а также наличие устройств и технических решений, позволяющих снизить трудоёмкость и время выбраковки дефектных изделий.

При проектировании предприятий строительной керамики возможность создания автоматизированных транспортных систем определяется рациональной организацией транспортных потоков и использованием соответствующего надёжного и согласованно работающего оборудования. При этом под рациональной (оптимальной) транспортной схемой понимают такую организацию грузопотоков, при которой все перемещения совершаются в одном направлении (прямолинейно или по кольцевой трассе) без пересечения с другими потоками.

При разработке схемы размещения транспортно-укладочного и теплотехнического оборудования следует предусматривать наличие участка ремонта обжиговых вагонеток, связанного с общей транспортной системой напрямую или с помощью специальной передаточной тележки.

7. Расчёт и выбор транспортно-укладочного оборудования

Принятый типоразмер транспортно-укладочного оборудования должен обеспечивать выполнение требуемых технологических операций при сохранении требуемой производительности и минимальном проценте брака.

Величинами, определяющими производительность транспортно-укладочного оборудования (укладчиков, садчиков, пакетировщиков) являются производительности формовочного поста П_ф и теплотехнического оборудования.

Основное влияние на технико-экономические показатели транспортно-укладочного оборудования оказывают условия его применения и эксплуатации.

Годовая производительность транспортно-укладочного оборудования, шт./г:

П_ТГ= А_ОП_ФГ, (7.1)

где А_О – величина превышения производительности, определяемая условиями эксплуатации оборудования, принятым способом производства.

Значительное влияние на производительность транспортно-укладочного оборудования оказывает наличие дефектных изделий, подлежащих выбраковке, причём требования к качеству сырых, высушенных и обожженных изделий не являются специальными для работы оборудования и выбраковка может осуществляться как вручную, так и механизировано.

При проектировании автоматизированных линий необходимо введение жёстких требований к качеству изделий и режимами тепловой обработки. Объём брака, поступающего на транспортно-укладочное оборудование, не должен превышать 2%.

Фактически достигаемая производительность транспортно-укладочного оборудования (без учёта эксплуатационных показателей), шт/ч:

, (7.2)

где П₀ – расчётная цикловая (паспортная) производительность, шт./ч; k - процентное содержание бракованных изделий, %; t – время, затрачиваемое на выбраковку и замену одного изделия, с, t=1 с.

Транспортно-укладочное оборудование, как правило, выполняет дискретные во времени операции – часть времени оборудование стоит, а часть работает с производительностью, большей паспортной. При объединении в единую технологическую линию машин периодического и непрерывного действия при одинаковой их паспортной производительности общая производительность системы выражается зависимостью:

, (7.3)

где К_ВН – коэффициент внутрицикловой неравномерности производительности; К_ВН = П_МАХ/П₀, К_ВН = 1,2; П_МАХ – производительность, максимально достигаемая внутри цикла.

Коэффициент внутрицикловой неравномерности системы:

К_СВН = (2К_ВН – 1)/К_ВН; (7.4)

К_СВН = (2×1,2 – 1)/1,2 = 1,17.

Решение задачи сохранения производительности системы на уровне производительностей входящего в него оборудования может быть реализовано несколькими путями.

Увеличение производительности транспортно-укладочного оборудования по сравнению с формовочным и теплотехническим с учётом нормативного процента брака [k]₁ [4]:

; (7.5)

П_ТГ = 1,01×10551325,77=10656839,03 шт./г.

Увеличение производительности последующего передела в n раз, однако средняя производительность передела в этом случае составит 100/n % от паспортной. Запас производительности укладочного, садочного и пакетирующего оборудования на 20-30 % по отношению к формовочному обусловлен необходимостью остановки транспортно-укладочного оборудования для удаления и замены дефектных изделий (А_О=1,2…1,3).

Создание буферных запасов на накопительных устройствах. Однако подобное решение может привести к увеличению энергоёмкости, металлоёмкости и габаритных размеров транспортно-укладочной системы.

Создание конструктивных решений, позволяющих максимально приблизить к единице коэффициент К_ВН. Подобное решение может быть реализовано использованием дублирующих элементов системы (например, погрузчиков), работающих попеременно и имеющих производительность П₀=П_МАХ.

Паспортная (цикловая) производительность транспортно-укладочного оборудования, шт./ч:

, (7.6)

где К_Г – коэффициент готовности оборудования; К_ТИ – коэффициент технического использования оборудования; К_ИВ – коэффициент использования внутрисменного времени оборудования; Т_Г – годовой фонд рабочего времени транспортно-укладочного оборудования [4].

Для автомата укладчика:

шт./ч;