3 Описание конструкции установи
Принцип работы смесителя: в рабочей полости смесителя быстровращающийся горизонтальный вал со смешивающими лопатками производит перемешивание песка, смолы и катализатора (см. рис. 2.1). Компоновка смешивающих лопаток позволяет достичь необходимых прочностных характеристик смеси, при минимальных расходах используемых связующих. Каждая лопатка имеет вольфрамовое покрытие, обеспечивающее высокую износостойкость, и крепится на вал отдельным болтом, что обеспечивает лёгкую процедуру её замены. Эффективная система смешивания, подачи связующего и катализаторов гарантируют стабильно высокое качество смеси в начале и конце смешивания. Очистка смесителя от налипшей смеси обеспечивается за счёт горизонтального раскрытия створок рукава.
Регулирование подачи песка в смешивающую полость осуществляется дозирующей заслонкой, которая позволяет работать по нескольким программам: только свежий песок, только регенерат, свежий песок плюс регенерат. Это позволяет подбирать оптимальную рецептуру смеси для приготовления стержня. Дозирующая заслонка устанавливается между питающим бункером песка и смесителем.
Для дозирования жидких связующих и катализаторов применяются шестерёнчатые насосы, обеспечивающие высокую точность подачи. Конструкция насосов обеспечивает отсутствие протечек при воздействии кислоты на уплотнения, так как вращающий момент на вал ведущей шестерни передаётся с помощью магнитной муфты.
Для простоты обслуживания и соблюдения чистоты электрическая панель управления и насосы для жидких химических компонентов вынесены в отдельный шкаф управления, который устанавливается в удобном месте.
Географическое местоположение наших литейных заводов характеризуется большим диапазоном изменения температуры в зависимости от времени года. В связи с этим не всегда удаётся обеспечить оптимальную температуру (18…25 0С) на участке смесеприготовления. Для стабильности техпроцесса и поддержания нужной температуры песка предлагаются электрические нагреватели различной производительности. Нагреватель устанавливается между бункером и дозирующей заслонкой подачи песка в смеситель. Поступление песка в нагревательное устройство контролируется пневмозаслонкой. Песок проходит через несколько блоков нагревательных элементов.
Температура постоянно контролируется термодатчиками, которые дают сигнал системе управления блоком питания нагревательных элементов. В случае перегрева вся система отключается. Во время тёплого летнего периода песок подаётся в смеситель, минуя нагреватель (через обходной клапан) [3].
1 — рукоятка с пультом управления. 2 — лоток выдачи смеси, 3 — лопастной смеситель. 4 — бункер с песком, 5 — привод, 6 — ось поворота смесителя, 7 — основание, 8 — насосы-дозаторы для перекачки жидких компонентов в смеситель,
9 — шланг для подачи смолы, 10 — шланг для подачи катализатора
Рисунок 2.1 – Общий вид установки ХТС для изготовления стержней [2]
4 Расчетная часть
Определим объемную емкость смесителя [4]
, (3.1)
где П – производительность смесителя, т/ч;
-
время перемешивания, ч.
м3
Определим размеры корпуса смесителя
Радиус корпуса смесителя [4]
(3.2)
где φ - 45˚ - угол наклона лопастей к горизонту;
Ψ - 0,8 – коэффициент наполнения корпуса смесителя;
iл – число парных лопаток на валу, iл = 36 [4].
м
Ширина корпуса смесителя [4]
(3.3)
м
Рабочая длина корпуса [4]
, (3.4)
м.
Высота корпуса [4]
(3.5)
м.
Число оборотов валов смесителя рассчитывается по эмпирической формуле [4]
,
(3.6)
где
- весовая емкость смесителя в центнерах
, (3.7)
где
- объемная масса смеси, т/м3.
ц
об/мин
Передаточное отношение редуктора при
числе оборотов двигателя
[4]
. (3.8)
Мощность двигателя смесителя [4]
, кВт, (3.9)
где
=1,1…1,2
– коэффициент установочной мощности;
- расчетный параметр, зависящий от
свойств смеси.
,
(3.10)
где
- прочность смеси кг/см2
кг/см2
- геометрический параметр плужков, м-4
, (3.11)
где h, r2,
r1
– принимаемые линейные величины
плунжеров, м
м-4
- угловая скорость вращения валов [4]
(3.12)
с-I.
Вт
Крутящий момент на каждом валу [4]
(3.13)
.
Окружное усилие, или сила, изгибающая вал [4]
, (3.14)
Наибольший изгибающий момент, действующий на вал [4]
(3.15)
.
Расчетный момент [4]
(3.16)
.
Диаметры валов смесителя [4]
(3.17)
