Vladimirov_S.V._Mehanizats._pogruz.-razgruz.,_transport._i_sklad._rabot2010

гнетанием, а часть – под разряжением, или груз в одном направлении движется под действием избыточного давления, а в обратном – под действием вакуума в трубопроводе.

По величине потребного давления различают установки низкого давления

– до 10 кПа, среднего давления – до 50 кПа, высокого давления – более 50 кПа, а при использовании компрессоров – 200…300 кПа и более.

Установки низкого давления характерны для перемещения тарноштучных грузов без применения контейнеров, а также при ограниченных расстояниях транспортирования. Такие установки выполняют обычно всасывающего типа.

Установки среднего и высокого давления характерны для перемещения грузов в контейнерах на значительные расстояния (свыше 200…300 м).

По характеру связи приемно-отправительных или погрузочноразгрузочных станций установки могут быть однотрубные или двухтрубные (многотрубные), линейные или кольцевые. Линейные однотрубные установки последовательно соединяют два или несколько пунктов связи. Грузы могут транспортироваться как в прямом, так и в обратном направлении либо только в одном направлении.

Применение пневмотранспортных устройств на предприятиях пищевой промышленности. Наиболее широкое применение в пищевой промышленности получила пневматическая доставка проб из цехов в лаборатории. Технологическому контролю подлежат сырье, промежуточные продукты его переработки и готовая продукция. В связи с этим отбираемые для проб продукты имеют на разных этапах технологического процесса различные физико-механические свойства (плотность, крупность частиц, влажность и т.д.). В ряде производств исходные материалы отличаются друг от друга даже агрегатным состоянием. Все это требует определенной универсальности исполнения отдельных узлов пневмотранспортной установки. Общим требованием к установкам для всех видов пищевых производств является использование для их изготовления конструкционных материалов, допустимых к применению в пищевой промышленности. Отсюда возникает определенные трудности при техническом выполнении установок.

Основные принципы проектирования. При выборе типа установки и компоновки оборудования необходимо учитывать следующие основные принципы:

а) Технологическую однородность, в соответствии с которой проектируемая установка должна максимально соответствовать требованиям того производства, которое она обслуживает; б) простоту и компактность;

в) целесообразность технического выполнения и легкость в эксплуатации установки.

При прокладке трассы транспортного трубопровода необходимо стремиться к минимальной его длине. Следует избегать вертикальных участков значительной протяжности; число отводов должно быть минимальным при возможно больших радиусах закругления.

При размещении приемно-отправительных или погрузочно-разгрузочных станций необходимо максимально приближать их к точкам поступления и отправления грузов.

Воздуходувные станции рекомендуется размещать в отапливаемых подвальных или подсобных помещениях с целью изоляции их от основных производственных помещений, особенно в тех случаях, когда уровень шума, создаваемого воздуходувными машинами, превосходит общий шумовой фон.

При размещении воздуходувных станций необходимо стремиться к минимальной длине воздуховодов и наименьшему числу фасонных элементов, что обеспечивает снижение гидравлических сопротивлений. Для предупреждения образования конденсата забор воздуха воздуходувной машиной должен производиться по возможности из сухого помещения с более низкой температурой, чем температура в рабочих помещениях.

В ответственных случаях рекомендуется предусматривать резервные воздуходувные машины.

При периодических осмотрах установки необходимо обращать особое внимание на состояние трубопровода.

Проверке подлежат стыки, элементы крепления трубопроводов, путевые устройства. Основное эксплутационное требование к линейной части – соблюдение целостности и герметичности труб. Запрещается использовать транспортный трубопровод в качестве поддерживающих конструкций.

Воздуходувные машины необходимо периодически осматривать и смазывать подшипниковые узлы. При эксплуатации газодувок необходимо следить за уровнем масла по смотровому окну и за нагревом наружных стенок корпусов подшипников. Требуется следить также за состоянием уплотнительных войлочных колец. Детали воздуходувки осматривают не реже одного раза в год. Воздушные фильтры периодически очищают.

Расчет установок. Основной задачей инженерного расчета является определение транспортных (технологических), аэродинамических и энергетических параметров установки или системы в целом, обеспечивающих соответствующие условия эксплуатации.

Предлагаемая методика инженерного расчета внутризаводских установок пневмотранспорта штучных грузов (контейнеров или мелкоштучных изделий) рекомендуется для расчета установок всасывающего и нагнетательного типа при рабочих давлениях (разрежениях) до 15 кПа с трубами диаметром 50…150 мм.

Расчет пневмотранспортной установки сводится к определению параметров транспортирования и подбору воздуходувной машины.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ЗАДАЮТСЯ МАССОЙ И РАЗМЕРАМИ ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ ГРУЗОВ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ УСТАНОВКИ, КОНФИГУРАЦИЕЙ И ДЛИНОЙ ТРАНСПОРТНОГО ТРУБО-

ПРОВОДА И ВОЗДУХОВОДОВ. ПРИ КОНТЕЙНЕРНОМ (КАПСУЛЬНОМ) ТРАНСПОРТЕ РАЗМЕРЫ ГРУЗОНОСИТЕЛЯ НАЗНАЧАЮТ ИСХОДЯ МАССЫ И РАЗМЕРОВ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГРУЗА С УЧЕТОМ ОПЫТНОГО СООТНОШЕНИЯ

значения коэффициентов сопро-тивления, определенные по форму-лам уменьшают на 15…30% (с учетом скругления одной или двух кромок).

Скорость трогания груза в горизонтальной трубе

где f – коэффициент трения скольжения (см. табл. 1 и 2 прилож.); т – масса тела, кг;.

g – ускорение свободного падения, м/с2; Sм – площадь миделева сечения тела.

Сх – коэффициент лобового сопротивления тела, зависящее от концентрического положения тела в трубе.

Скорость витания груза

В формулах (10.24) и (10.25) вместо коэффициентов Сх можно использовать коэффициенты Г для данного груза (графики на рис. 10.16 и рис. 10.17)

Рисунок 10.16. Графики Г(Re) для цилиндров с различным отношением d/D:

1 – d/D = 0,972;

2 – d/D =0,945;

3 – d/D =0,917;

4 – d/D = 0,888

Рисунок

10.17. Графики lц при

Г d

l = (D–d)/2:

1 и 1 – d/D = 0,972;

2 и 2 – 0,945;

3 и 3 – 0,917;

где Т – коэффициент торможения груза в отводе.

ПРИ СКОРОСТЯХ ТРОГАНИЯ ТР = 1…6 М/С ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Т ДЛЯ ОТВОДОВ С УГЛОМ ПОВОРОТА /2 РАД (90 ) ПРИБЛИЖЕННО ПРИНИМАЮТ: ПРИ R0 1,5 М Т = 0,7…0,8. И ПРИ

R0 > 1,5 М Т = 0,7…0,8.

Потери давления при движении груза в вертикальных отводах (снизу вверх) ориентировочно принимают равным 1,5 рГВ . Нисходящие участки тру-

бопровода, в которых груз движется главным образом под действием силы тяжести, не являются лимитирующими по сопротивлениям. Поэтому потери давления при движении по ним груза можно не учитывать.

Полные потери давления в транспортной системе определяют по формуле

где к3 = 1,1…1,15 – коэффициент запаса.

В ФОРМУЛУ (10.38) ПОДСТАВЛЯЮТ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНЫЕ НА ДАННОЙ ТРАССЕ ПОТЕРИ рГ , СООТВЕТСТВУЮЩИЕ НАИ-

БОЛЕЕ НЕБЛАГОПРИЯТНОМУ УЧАСТКУ ТРУБОПРОВОДА.

РАСХОД ВОЗДУХА И МОЩНОСТЬ ПРИВОДА ВОЗДУХОДУВНОЙ МАШИНЫ. ПОТРЕБНЫЙ РАСХОД ВОЗДУХА С УЧЕТОМ ВОЗМОЖНЫХ

ПОДСОСОВ ОПРЕДЕЛЯЮТ ПО ФОРМУЛЕ

где S – сечение трубопровода, м2.

По полученным значениям Q и ∆р подбирают воздуходувную машину. Потребную мощность привода определяют по формуле

где в и пр – КПД воздуходувной машины и привода.

Расчет установок непрерывного действия. Скорость воздушного потока определяют по формуле

вольно выбранный верхний предел скорости воздуха (для систем внутризаводского пневмотранспорта обычно i 15 ... 20 м / с ).

Найденную скорость воздуха проверяют по условию (10.20). Затем по формуле (11.30) определяют скорость груза uср. Устанавливают возможное взаимное положение грузов в транспортном трубопроводе в предположении, что оно условно остается неизменным в любой момент времени, поскольку при стационарном режиме работы технологической линии, обслуживаемой пневмосистемой, имеет место равномерная загрузка трубопровода. Приближенно расстояние между грузами

Путем деления длин Li различных характерных участков трассы трубопровода на величину lа определяют число грузов на каждом из этих участков:

Длину горизонтального разгонного участка определяют по формуле, принимая = 0

Общие потери давления при транспортировании грузов определяют суммированием потерь на отдельных участках:

где ∆рГі – потери давления при движении груза на i-ом участке, определяемые по приведенным выше формулам.

При одновременной работе нескольких пневмотранспортных линий, присоединенных к общему коллектору, воздуходувную машину подбирают по наибольшим потерям давления в магистральной линии и суммарному требуемому расходу воздуха.

Тема 8. Устройства грузо - подъемных машин

1.Общие сведения о ГПМ;

2.Общие требования к расчету ГПМ;

3.Грузозахватные устройства, их расчет и классификация;

4.Классификация и расчет полиспасних систем, конструкция барабанов и блоков.

1. Назначения и классификация

Грузоподъемные машины предназначены для перемещения грузов по вертикали и передачи их из одной точки площади, обслуживаемой машиной, в другую. Конструкции грузоподъемных машин можно разбить на три основных группы и одну вспомогательную:

1)Простейшие подъемные устройства (домкраты, лебедки, тали и однорельсовые тележки;

2)Подъемники и лифты; 3)Краны; 4)Роботы.

Существует целый ряд грузоподъемных машин, конструкции которых зависят от вида груза, условий применения и степени сложности. В состав подъемной машины может, входит несколько механизмов: подъема груза, передвижения, поворота и изменения вылета стрелы. Они могут быть в различных сочетаниях, но механизм подъема имеется в каждой машине. Главным классификационным признаком машины является общность конструкций и методов их расчета. Классификация грузоподъемных машин показана на рис. 4.

2. Простейшие подъемные механизмы

Простейшими устройствами для подъема груза на небольшую высоту (до 0,8+1,0 м) являются домкраты, обычно применяемые при ремонтных и монтажных работах. Привод домкратов бывает ручным и реже механическим. Домкраты бывают винтовые, рычажные (зубчатые и реечные), гидравлические и пневматические (рис.5,а).

Винтовые домкраты имеют самотормозящуюся резьбу, обеспечивающую удержание поднятого груза. К.П.Д. этих домкратов весьма низок и составляет 0,3 - 0,4.

Винтовые домкраты изготовляются грузоподъемностью от нескольких десятков кг до 20 тонн.

Усилие на рукоятке

где Q - масса поднимаемого груза; l - длина рычага;

dp - средний диаметр резьбы;

dcp - средний диаметр поверхности трения опоры; а - угол подъема

резьбы;

р - угол трения в резьбе.

Рычажные домкраты имеют высокий К.П.Д. (до 0,95), однако более сложны по конструкции

где r - радиус начальной окружности приводной шестерни; L - длина приводной рукоятки;

и - передаточное число промежуточной зубчатой передачи.

Гидравлические домкраты имеют высокий К.П.Д. (0,75-0,85), сравнительно небольшие габариты и вес. Домкраты обеспечивают плавный подъем и опускание груза при весьма точной его остановке в необходимом положении. Грузоподъемность достигает 500т и более.

Рис. 5. Простейшие подъемные механизмы: а - домкраты (1-зубчато- рычажный; 2 - винтовой; 3 - гидравлический); б - тали (1 - ручная; 2 - электрическая); в - лебедка.

где d - диаметр поршня насоса; D - диаметр гидроцилиндра;

L и l - длина плеч рычага относительно шарнира поворота;=0,8 - КПД домкрата.