1 Расчет перевалочного устройства

Задание. Определить емкость перевалочного бункера и длину разгрузочного склада песков чугунолитейного цеха мощностью в 100 тысяч тонн в год. Песок на складе хранится в специальных емкостях типа силосных башен.

Исходные данные. Песок доставляется на склад в четырехосных саморазгружающих вагонах типа «Хоппер» грузоподъемностью 60т. и длиной по буферам 10м. Аккумулирующая способность перевалочного бункера должна обеспечивать разгрузку состава из пяти вагонов в течение 7 минут и работу цеха в течение t₂, равного 32 часам (двое суток при двух-сменной работе).

Из перевалочного бункера в силосные емкости песок должен быть перегружен в течение времени t₃, равного 8 часам.

Решение.

1 Часовое потребление свежего песка цехом при расходе 1 т. песка на 1 т. годного литья

q_ч=100000/(30516)20.5 т;

2 Общая весовая емкость бункера

Q=q_ч t₂

Q=20,532655 т;

3 Площадь поперечного сечения бункера

F_мин=2i_вес/()

F_мин=260/(1,5100,8)=10 м²;

4 Длина бункера

L=Q/(F_мин)

L=655/(1,5100,8)55 м;

5 Производительность разгрузочного фронта при одновременной разгрузке пяти вагонов составит

Q_фр=3600i_весz/(t+t₁)

Q_фр=3600605/(420+180)=1800 т/ч;

Во всех этих расчетах насыпной вес песка принят равным

=1,5 т/м³; время, потребное для выполнения маневровых операций, t₁=3 мин (180сек).

6. Выгружатели, а также отводящие материал транспортеры

должны быть рассчитаны на производительность

Q_тр=Q_фр/t₃

Q_тр =1800/8225 т/ч;

Рисунок 1.1-К расчету перевалочного устройства

2 Расчет пневмотранспортной установки

Задание. Определить диаметр трубопровода, основные параметры вентилятора (производительность, требуемый напор, расход мощности) пневмотранспортной установки всасывающего типа для перемещения Q_м=8т сухого песка в час (d_п=0,002 м) по трассе, имеющей протяженность горизонтального участка L_гор=30м, вертикального L_верт=10 м и общее количество поворотов (=90^) трассы n=3 (рисунок 2.1).

Решение.

1 Выбираем весовую концентрацию аэросмеси . Для случая транспортирования песка ее обычно принимают в пределах 1,73,0. Принимаем =2,66;

2 Весовой расход воздуха составит

Q_в=Q_м/

где Q_м  производительность установки по материалу;

Q_в=8000/2,66=3000 кг/ч

3 Объемный расход воздуха составит

V_в=Q_в/_в

где _в удельный вес воздуха, кг/м³;

V_в =3000/1,2=2500 м³/ч

4 Скорость витания частиц материала (песка)

_вит=с

где с  коэффициент, учитывающий форму

и состояние поверхности частиц песка;

_м  удельный вес частиц песка, кг/м³;

_вит=5,712 м/с;

5 Рабочая скорость воздуха _в=(1,12,0) _вит

Принимаем _в=1,8812 22,5 м/c;

6 Диаметр материального трубопровода определяется из

равенства расходов

V_в/3600=d²_тр_в/4;

Отсюда

d_тр=

d_тр=0,2 м;

7 Необходимый напор, создаваемый вентилятором, определяется как сумма сопротивлений  потерь при перемещении аэросмеси в трубопроводе:

а) Потери в загрузочном устройстве

h_загр= ₁_в(_в)²/2g

h_загр=1,51,222,5²/29,8=46,5 кг/м²;

б) Потери в горизонтальном участке трубопровода

h_гор=(L_гор/d_тр)( _в(_в)²/2g)(1+_гор)

h_гор=0,02(1+1,15*2,26)=377 кг/м²;

в) Потери в вертикальном участке трубопровода:

h_вер=(L_вер/d_тр)(_в(_в)²/2g)(1+_вер)

h_вер=0,02(1+1,25*2,26)=134 кг/м²

L_верт=L_верт+L_верт; L_гор=L_гор+L_гор+L_гор+L^IV_гор.;

г) Потери на закруглениях трассы

h_закр=0,76(1+0,64)(_в(_в)²/2g)n

h_закр=0,76(1+0,64*2,66)*3=190 кг/м²

д) Потери на преодоление местных сопротивлений (в циклоне)

h_цикл=₂_в(_в)²/2g

h_цикл=2,5=77 кг/м²;

е) Потери в фильтре:

h_ф=60 кг/м²

В этих расчетах ₁ и ₂  коэффициенты местных сопротивлений; _гор и _вер  постоянные коэффициенты;

ж) Суммарное сопротивление всей сети

h=h_загр+h_гор+h_верт+h_закр+h_цикл+h_ф

h=46,5+377+134+190+77+60=884,5 кг/м²

С учетом некоторого запаса принимаем H=1000 кг/м²;

8 Мощность на валу вентилятора

N=V_вH/(102*3600*)

N==8,4 кВт.