Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

13_punkt_3_1-1

.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
3.57 Mб
Скачать

3 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

3.1 Опис технологічного відділення та вибір основного

устаткування

Бігуни СМ-874 з нерухомою чашею, що обертаються катками і спеціальним розвантажувальним пристроєм застосовуються для обминання азбесту. Бігуни (рисунок 3.1, 3.2 ) складаються з наступних основних вузлів: чаши 5, кожуха 9, механізму обробки з двома катками 22 і приводу бігунів від електродвигуна 1. Чаша 5 встановлюється на станині 32 (рисунок 3.1). У центрі чаші кріпиться склянка 23 (рисунок 3.2), в якому на двох радіальних підшипниках 21 і 30 я одному опорному підшипнику 19 встановлений вертикальний вал 6 механізму обробки. На нижньому кінці вала, під чашею бігунів є велика конічна шестерня 4, що зв’язана з малою шестернею 3, і редуктор 2 приводи бігунів. У верхній частині валу укріплений хомут-провідник 12 (рисунок 3.2) з кривошипами 13, несучими катки 22. Установка катків на кривошипа забезпечує вільне піднімання або опускання катків при збільшенні або зменшенні товщини шару оброблюваного азбесту або при попаданні під катки великих шматків матеріалу.

Вертикальний вал 6 (рисунок 3.2), обертаючись від приводу бігунів за допомогою хомута-провідника, призводить до кругового руху катків, які перекочуються по шару матеріалу, обертаючись навколо своєї вісі-смески азбесту, подана в чашу бігунів, рівномірним шаром розподіляється по поду чаші, зволожується водою і обминається катками. Завдяки підвісці катків на кривошипа обминання азбесту проводиться з постійним, не залежних від товщини шару тиском, рівним вазі катків.

При обминанні азбесту катки видавлюють його до країв і центру чаші. Для повернення азбесту під катки на бігунах (над подом чаші) з невеликим зазором встановлено два скребка 7 і 24. Ці скребки, закріплені нерухомо на кронштейнах 20 хомута-провідника вертикального вала, мають, як і катки, круговий рух по чаші бігунів, в результаті якого скребок 7 відгортає азбест від центру, а скребок 24 - від країв чаші під рухомі катки, одночасно перемішуючи шар азбесту .

1 – електродвигун, 2 – редуктор, 3 - мала шестерня, 4 – конічна шестерня, 5 – чаша, 6 – вертикальний вал, 7 – скребок, 8 – розвантажувальний скребок, 9 – кожух10 – спринклерні трубки, 11 – стержень, 12 – хомут–провідник, 13 – кривошипи, 14 – шланг, 15- важіль, 16 – муфта, 17 – стержень, 18 – круглий бачок, 19 – опорний підшипник, 20 – кронштейн, 21 – радіальний підшипник, 22 – катки, 23 – стакан, 24 – скребок, 25 – муфта, 26 – важіль, 27 – важіль, 28 – електродвигун, 29 – редуктор, 30 - муфта, 31 – розвантажувальний люк, 32 – станина, 33 – завантажувальний шнек

Рисунок 3.1 - Установка бігунів СМ-874 з наклонним шнеком для подачі азбесту

1 – електродвигун, 2 – редуктор, 3 - мала шестерня, 4 – конічна шестерня, 5 – чаша, 6 – вертикальний вал, 7 – скребок, 8 – розвантажувальний скребок, 9 – кожух, 10 – спринклерні трубки, 11 – стержень, 12 – хомут–провідник, 13 – кривошипи, 14 – шланг, 15- важіль, 16 – муфта, 17 – стержень, 18 – круглий бачок, 19 – опорний підшипник, 20 – кронштейн, 21 – радіальний підшипник, 22 – катки, 23 – стакан, 24 – скребок, 25 – муфта,

26 – важіль, 27 – важіль, 28 – електродвигун, 29 – редуктор, 30 - муфта

Рисунок 3.2 – Бігуни СМ-874

Для вивантаження обжатого азбесту з чаші на бігунах є третій, розвантажувальний скребок 8, рухомо встановлений на кронштейні хомута-провідника. Підйом і опускання розвантажувального скребка, а також відкриття і закриття розвантажувального отвору чаші бігунів, здійснюються спеціальним механізмом. Під час обминання розвантажувальний скребок піднятий над шаром азбесту, а розвантажувальний отвір закрито. Опускання (підйом) скребка проводиться електродвигуном 28 через редуктор 29, важіль 27, муфту 25, стрижень 17, що проходить через внутрішній отвір вертикального вала, муфту 16 і важіль 15, закріплений на хомуті-провіднику і пов'язаний зі стрижнями 11 розвантажувального скребка. Одночасно з опусканням (підйомом) розвантажувального скребка муфта 25 через важіль 26 відкриває (закриває) заслінку розвантажувального люка 31 (рисунок 3.1). Смеска азбесту подається в бігуни сухою і зволожується на початку процесу обминання. Вода для зволоження подається в заданій кількості з сифонного дозатора 34 у круглий бачок 18 (рисунок 3.2), закріплений на муфті 16 на верхньому кінці вертикального валу приводу катків, і далі - по шлангах 14, спринклерних трубках 10, вчиняє разом з катками круговий рух.

Розрахунок бігунів

В азбестоцементній промисловості бігуни використовуються для попередньої розпушки азбесту у вологому виді.

Тривалість обробки в бігунах (tоб) - 19 хв ( у тому числі загрузка порції азбесту 1,5 хв, обробка 15,5 хв, а вивантаження з бігунів у гідророзпушувач – 2хв)

При розході азбесту на одну технологічну лінію 142,82 кг/год фактична продуктивність бігунів складає :

де З – порційне завантаження азбесту на один цикл обробки, кг

Необхідна кількість бігунів на одну технологічну лінію складає:

де Р – витрати азбесту на одну технологічну лінію, кг

Приймаємо до установки бігуни СМ-874 з розрахунку 2 бігуна на одну технологічну лінію.

Кількість циклів обробки азбесту за годину із розрахунку на 2 бігуна складає: 6,3 циклів.

Розпушування в гідророзпушувачах. Друга стадія розпушування азбесту з мокрого способу проводилася до недавнього часу в голлендерах, які тепер замінюються гідророзпушувачами. Оскільки на підприємствах ще працюють обидва апарати, розглянемо пристрій і принцип роботи кожного.

Гідророзпушувач (рисунок 3.3) має циліндричний бак 1 об'ємом 4,1 м3 (робочий об'єм 3,6 м3), в якому встановлено вертикальний змішувач з пропелером 2 діаметром 500 мм, обертається зі швидкістю 480 про/хв. Пропелер укладений в циліндричний дифузор 3. Привід змішувача здійснюється через клиноремінну передачу від електродвигуна 4 потужністю 17 кВт.

До нижньої частини днища гідророзпушувач приєднана насосна установка, що складається з насоса 10 і електродвигуна 9 потужністю 40 кВт. Суспензія з бака 1 підводиться до насоса по трубопроводу 11. Напірна лінія від насоса має триходовий кран 7, що працює в двох положеннях, відповідних роботі установки в режимі распушки (перше положення) і в режимі подачі суспензії в турбозмішувач (друге положення). Якщо установка працює в режимі розпушки, суспензія від триходового крана надходить в бак гідросушителя трубопроводом 6, який закінчується насадкою 5. Завдяки насадці швидкість суспензії значно зростає і її струмені спрямовується на рифлений диск, встановлений перпендикулярно (на малюнку не видно). Насадка і рифлений диск складають вузол розпушування гідророзпушувача.

1 - змішувач з пропелером, 2 - циліндричний бак, 3 - резервуар, 4 - двигун, 5 1 - змішувач з пропелером, 2 - циліндричний бак, 3 - резервуар, 4 - двигун, 5 - ремінна передача, 6 - насадок, 7, 11, 14 - трубопровід, 8 - патрубок, 9 - кран, 10, 12 - насос, 13 - електродвигун

Рисунок 3.3- Гідророзпушувач

Гідророзпушувач працює наступним чином. Після заповнення необхідною кількістю води з нижньої частини рекуператора бака 1 у нього подається з бігунів порція азбесту. У цей час кран 7 встановлюють в перше положення, і насосна установка створює циркуляцію азбестової суспензії, забираючи її з бака трубопроводом 11 і повертаючи трубопроводом 6, через насадку 5 і вузол розпушки. Одночасно створюється турбулентна циркуляція суспензії і в баку за рахунок роботи пропелера. Середня тривалість обробки однієї порції азбесту в гідророзпушувачі становить 8-12 хв. Маса порції азбесту, одночасно оброблювана в гідророзпушувачі, та ж, що і в бігунах.

Гідророзпушувач працює в автоматичному циклі, який задається циклограмою. По закінченні процесу распушки триходовий кран автоматично переводиться виконавчим механізмом 8 друге положення, і насосна установка перекачує суспензію з гідророзпушувача в турбозмішувач.

Розрахунок кількості гідророзпушувачів цементу

Кількість гідророзпушувачів приймаємо кількості бігунів – 2 гідрозпушувача на одну технологічну лінію

Кількість циклів обробки за годину в одному гід розпушувачі складає – 3 цикли

Порційна загрузка азбесту і води у гідророзпушувач складає:

Таблиця 3.1. – Кількість азбесту і води у гідророзпушувачі:

№ п/п

Матеріал

Кількість

По масі, кг

По об’єму, л

1

2

3

Азбест (в абсолютно сухому стані)

Вода з азбестом із бігунів

Вода з рекуператора

Всього:

133,3401

71,79849

3128,363

3333,501

53,33602

71,79849

3128,363

3253,497

Кількість азбесту в абсолютно сухому стані

де А – кількість азбесту на один заміс, кг

– вологість азбесту, %

Або 133,3401:2,5=53,33602 кг/дм3

де 2, 7 кг/дм3 – щільність азбесту

Кількість води і азбесту, які поступають з бігунів(W):

де а – склад азбесту, мас.%

- склад води, яка поступає з бігунів в гідро розпушувач, мас.%

Кількість води, яка поступа. З рекуператора

де – склад води в азбестній суспензії, масс.%

– концентрація азбестової суспензії, масс.%

Повний цикл обробки азбесту в гідро розпушувачі складає 12,5 хвилин і скаладається з наступних операцій:

- завантаження порції води – 3128,363 л

- завантаження порції води з рекуператора чистої води – 3,5 хвилини

- завантаження азбесту з бігунів – 2 хвилини

- тривалість розпушки азбесту – 5 хвилин

- вивантаження в турбозмішувач – 2 хвилини

Інтенсивність перемішування азбесту з цементом в лопатевих змішувачах недостатня. Тому їх замінюють турбозмішувачами (рисунок 3.4).

В циліндричному корпусі 1 місткістю 4,1 м3 (робоча місткість 3,9 м3) розміщено перемішуваючий пристрій, що складається з пропелера 5 діаметром 500 мм і дифузора 6. Електродвигун потужністю 17 кВт повідомляє пропелером через клиноремінну передачу швидкість обертання 580 про/хв.

В корпус апарату при працюючому перемешивающем пристрої подається з гидропушителя порція азбестової суспензії. Потім через дозатор цементу засипається порція в'язкого. Після перемішування азбестової суспензії з цементом протягом декількох хвилин готова азбестоцементна суспензія зливається з турбзмішувача в ковшовий змішувач. Злив суспензії відбувається через патрубок 4, що перекривається затвором 3, з'єднаний з виконавчим механізмом. По закінченні зливу суспензії в змішувач подається певна кількість води з рекуператора для промивання апарату. Потім вода зливається також в ковшовий зміувач.

Послідовність виконання операцій, пов'язаних з роботою турбозмішувача: заливання суспензії, засипання цементу, перемішування азбесту й цементу, слив суспензії і промивання корпусу, - може бути запрограмована циклограмою і виконуватися автоматично.

1 – корпус, 2 – електродвигун, 3 – затвор, 4 – патрубок для зливу суспензії , 5 – пропелер, 6 – дифузор

Рисунок 3.4 - Турбозмішувач

Турбозмішувач СМ-1225 призначений для приготування азбестоцементної маси.

Технічна характеристика турбозмішувача СМ-1225 :

Ємність корпусу в м3:

повна – 4

робоча – 5

Продуктивність (при 30%-ї концентрації азбестоцементої суспензії) в м3/год – 20

Перемішуючий пристрій – гвинтовий

Гвинт:

тип – трилопатевий

діаметр в мм – 500

частота обертання в об/мін – 500

Ємність дозуючого баку в м3:

повна – 1,45

робоча – 1,0

Приводний електродвигун:

тип – А02-52-4

потужність в кВт – 10

частота обертання у об/в. – 1468

Габаритні розміри в мм:

довжина – 2870

ширина – 3550

висота – 3530

Маса в кг – 3450

1 – перемішуючий пристрій, 2 – клиноремінна передача, 3 – електродвигун, 4 – кришка, 5 – корпус, 6 – сходи, 7 – зливний кран, 8 – подаючий кран, 9 – патрубок для подачі цементу

Рисунок 3.3 – Турбозмішувач СМ-1225

Розрахунок кількості трубозмішувачей

Кількість турбозмішувачей приймаємо по одному на кожну технологічну лінію, тому кількість циклів обробки азбестоцементої маси у годину в одному турбозмішувачі скаладє 6.

Порційне завантаження компонентів в турбозмішувачі складає :

Вода з рекуператора для отримання 20% суспензії в турбозмішувачі

де А і Ц – маса азбесту і цементу, які йдуть на один заміс, 79,8 і 500 кг.

- маса води в азбест ній суспензії, яка поступає з

гідророзпушувача, кг

71,79849+3128,363=3200,16149

№ п/п

Матеріал

Кількість

По масі, кг

По об’єму, л

1

2

3

4

Азбест

Цемент

Вода с азбестовою суспензіею

Вода з рекуператора для отримання 20%

суспензії

Всього:

133,3401

900

3200,161

933,1988

4133,3598

53,33602

290,3226

3200,161

933,1988

4477,01842

Таблиця 3.2 - Кількість азбесту і цементу в турбозмішувачі

Повний цикл приготування азбестної маси в турбозмішувачі складається з наступних оперцій (10 хв.):

  • завантаження азбестної суспензії – 2 хвилини

  • тривалість змішування азбеста з цементом – 3 хвилини

  • вивнтаження азбестоцементої маси в ковшову мішалку – 2 хвилини

  • промивання турбозмішувачів водою (50л) – 0,3 хвилини

  • злив промивної води в ковшову мішалку – 0,2 хвилини

Ковшова мішалка СМ-889 - машина безперервної дії; застосовується як проміжний накопичувач азбестоцементної маси, періодично подається з голлендера, і як живильник безперервної дії, що забезпечує рівномірне харчування азбестоцементною масою формувальних машин. Мішалка (рисунок 3.4)

1 – привод. 2 – корпус, 3 –патрубок, 4 – хрестовина, 5 – корпус, 6 – лопаті, 7 – горизонтальний вал, 8 – мішальний привід, 9 – ковшове колесо, 10 – ковш,

11 – отримуюча коробка, 12 – оглядовий люк, 13 – кронштейн, 14 – люк, 15 – змінні втулки, 16 – корпус ущільнення, 17 – гумові кільца, 18 – полукільца,

Рисунок 3.4. – Ковшова мішалка СМ-889

Корпус - зварний з листової сталі, має форму усіченого конуса, що переходить у великий діаметр у циліндрі і складається з нижньої і верхньої частин, скріплених болтами. У торцевих стінках корпусу, в місці його роз'єму, є отвір для проходу валу 7 ротора і закріплені корпуси 16 ущільнень. Із зовнішнього боку торцевих стінок прикріплені кронштейни 13 для корпусів 2 підшипників валу ротора. На задній торцевій стінці є патрубок 3 для подачі в мішалку азбестоцементної маси. У нижній частині передньої торцевої стінки знаходиться люк 14 для спуску азбестоцементної маси при тривалих зупинках мішалки, а на верхній частині встановлена ​​приймальна коробка 11 для подачі азбестоцементної маси на формуючу машину. Вгорі корпусу є оглядовий люк 12.

Горизонтальний вал 7 ротора встановлено на сферичних підшипниках, корпус 2 які винесені за корпус мішалки, що оберігає їх від потрапляння всередину азбестоцементної маси при порушенні ущільнень у сальниках. Корпуси 16 ущільнення мають лабіринтові проточки і по два гумових кільця 17, закріплених в корпусі півкільцями 18. У місцях ущільнень на вал поставлені змінні втулки 15, оберігають шийки валу від зносу. Заміна зношених гумових кілець ущільнення описана вище при розгляді конструкції мішалки СМ-1005. На консольному кінці горизонтального вала встановлена ​​велика циліндрична шестірня 19, що знаходиться в зачепленні з малою шестернею валу редуктора приводу мішалки.

У корпусі мішалки на валу закріплено перемішувальний пристрій 8, який складається з трьох хрестовин 4 із двома рядами лопатей 6, розташованих по спіралі. Таке розташування лопатей створює додатковий рух азбестоцементної маси вздовж осі мішалки до ковшового колесу, а також забезпечує більш спокійну роботу мішального пристрою внаслідок плавного входу лопатей у азбестоцементну масу.

Електродвигун через редуктор приводу і шестерні приводить в обертання горизонтальний вал з метальним пристроєм і ковшовим колесом для безперервного перемішування азбестоцементної маси в корпусі мішалки.

Ковшові колеса 9, захоплюючи при обертанні своїми ковшами 10 в нижній частині корпусу порції азбестоцементної маси, виливать їх у верхній частині до приймальної коробки 11, з якої маса безперервним потоком через розподільчий пристрій подається на формуючу машину. Для рівномірної подачі маси необхідно забезпечити її постійний рівень у приймальній коробці. З цією метою ковші колеса подають маси більше, ніж її витрачає формуюча машина. Надлишок маси переливається назад в корпус мішалки через краї приймальної коробки, в якій, таким чином, підтримується постійний рівень.

При тимчасовій зупинці формуючої машини робота ковшової мішалки не припиняється і вся кількість азбестоцементної маси подана ковшами до приймальної коробки, зливається назад в корпус мішалки, так як вихід маси з приймальні коробки перекривається.

З голлендера азбестоцементна маса надходить у ковшові мішалку періодично і її рівень в корпусі коливається. Найбільший рівень маси в корпусі мішалки повинен бути нижче горизонтального валу. Для виміру рівня маси в корпусі мішалки встановлені рівнеміри. При досягненні максимального рівня подача маси з голлендера в ковшову мішалку не проводиться.

Максимально можлива продуктивність ковшової мішалки в л/год

(3.7)

де V - місткість одного ковша в л;

k - Коефіцієнт заповнення ковшів; k = 0,8;

b - число ковшів на колесі;

n – частота обертання колеса в об/хв.

Знаючи концентрацію маси в ковшовій мішалці, можна визначити її годинну продуктивність по сухій суміші азбесту і цементу:

(3.8)

де γ - концентрація маси (зазвичай близько 0,18).

З наведених формул видно, що продуктивність мішалки залежить від кількості та місткості ковшів, а також від швидкості обертання вала. Проте останню можна збільшувати лише до певної межі, вище якої продуктивність мішалки буде зменшуватися, так як відцентрові сили почнуть перешкоджати виливання маси з ковшів. Максимальна окружна швидкість ковшів, при якій здійснюється повне виливання з них азбестоцементної маси, становить 9,5-10 м/с в залежності від форми ковшів.

Таблиця 3.3. - Технічна характеристика ковшових мішалок

См - 133

См - 889

Продуктивність в м3

До 20

50

Ємність корпусу в м3:

повна

25

15

корисна

10

7

Число ковшів

18

16

Корисна ємність ковша в л

До 6

10

Частота обертання валу мішалки в об/хв

5

8

Корпус ванни

Бетонний

Металічний

Потужність електродвигуна в кВт

7

10

Габаритні розміри мішалки у мм

довжина

6900

5640

ширина

4250

3635

висота

3750

3850

Маса в кг

540

6450

Потрібна потужність приводу ковшової мішалки складається з витрати енергії, яка витрачаеться на перемішування азбестоцементої маси і переміщення її ковшами до приймальної коробки.

Необхідна пускова потужність мішалки в кВт (приблизно)

де - число лопатей;

- коефіцієнт опору;

- щільність азбестоцементної маси в кг/м3;

- висота лопаті в мм;

- кутова швидкість обертання лопаті в рад/с;

- внутрішній радіус обертання лопатей в м;

- зовнішній радіус обертання лопатей, в м;

- к.к.д. приводу;

- прискорення сили тяжіння в м/с2.

Коефіцієнт має наступні значення при змінному відношенны ширини лопаті

b = r2-r1 до її висоти :

b:

h

1

2

4

10

18

18

ϕ

1,12

1,15

1,2

1,29

1,4

20

При виборі електродвигуна необхідно враховувати, що потужність, що витрачається при стійкій роботі, становить від 20 до 50% пусковий потужності.

Розрахунок бункеру цементу

Ємність одного витратного бункера цементу – 40 тонн

Кількість витратних бункерів на одну технологічну лінію:

Запас цементу в бункері складає:

де 5,314982 - годинні витрати цементу, т.

Розрахунок відділення зберігання азбесту

Згідно з нормами технологічного проектування запаси азбесту при транспортуванні на відстань більш ніж 2000км приймаються виходячи з запасу – 30 діб

Добова потреба азбесту на дві технологічні лінії складає – 37,27646 т

Маса одного мішка з азбестом – 30кг

На один піддон габаритами 1200х1600 мм укладається – 42 мішки

(6 мішків у ряд, 7 рядів по висоті)

Площа, яку займає один піддон з мішками з урахуванням звисання мішків з піддону – 2,44 м2

Піддони на складі укладаються в – 3 ряди

Запас азбесту на складі складає – 1118,294 т

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]