Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зуев.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
18.64 Mб
Скачать

1.2. Исходные данные для проектирования подъемно-транспортных машин

В состав курсового проекта, как было указано, входит разработка одной из подъемно-транспортных машин, которые вошли в предложен­ный и обоснованный механизированный комплекс.

Исходные данные для разработки машин на уровне технических заданий составляют сами студенты с учетом особенностей работы той или другой машины в составе комплекса. Главным образом это касает­ся увязки проектируемой машины с работой всей системы, т. е. с усло­виями подачи в нее груза и передачи его на последующие операции, а также режимов ее будущей работы.

Исходные данные для разработки различных конвейеров сле­дующие:

1.Род перемещаемого груза и его характеристика:

объемная масса (р), крупность (а0) и угол внутреннего трения (φ) для сыпучих грузов;

масса единичного груза G и его размеры (а х b х h) для штучных грузов, а также вид упаковки.

2.Требуемая производительность машины:

максимальная расчетная для обеспечения расчетного грузопотока QP (т/ч);

средняя для обеспечения среднего грузопотока Q (т/ч).

3.Длина перемещения груза (по горизонтали) L (м).

4.Разность высот между точкой загрузки и выгрузки H(м).

5.Схема движения груза с указанием длины участков мест и спо­собов загрузки и выгрузки.

6.Продолжительность работы конвейера в сутки, год (ч).

7.Условия и режим работы конвейера (легкий, средний, тяжелый).

Глава 2 аккумулирующие устройства и схемы механизации пртс-работ на грузопотоках сыпучих грузов

Известно, что увеличение объемов хранящихся грузов свыше обоснованных нормативных запасов приводит к дополнительным затратам как в связи с увеличением стоимости складских сооружений, так и со снижением оборачиваемости грузов на складах. Недостаточ­ные же запасы сырьевых грузов или недостаточные площади для размещения поступающих грузов, например сырья, в период заготовок или выпускаемой продукции могут существенно снизить эффектив­ность всего производственного процесса.

2.1. Определение требуемой грузовместимости и основных размеров аккумулирующих устройств

Методика определения требуемой грузовместимости аккумули­рующих устройств (АУ) круглогодично работающих и сезонных пред­приятий различна.

Для круглогодично работающих предприятий, когда запасы на складах требуются только на покрытие текущей неравномерности поставок и страхового запаса, необходимая грузовместимость склада для размещения однородных грузов (т)

где z — число видов грузов, подлежащих хранению на складе; Qi— среднесуточный грузо­поток каждого i-ro поступающего на склад (или отправляемого со склада) груза, т/сут; t­i - нормативный срок хранения i-ro груза, необходимый для покрытия текущей нерав­номерности поставок (отправок) и страхового запаса, сут.

Минимальный запас на складе Cс min для перерабатывающих пред­приятий агропрома и хлебопродуктов зависит от минимальной про­должительности хранения грузов на складах по требованию техно­логического процесса tтех (сут).

Накопление готовой продукции в складах сезонно работающих предприятий зависит от длительности периодов поступления груза на склад и его отправления в течение года. Так, зерно или овощное сырье поступает на склады в течение только периода заготовок (tзаг): зерно -от 15 до 30 сут, сахарная свекла - 50 сут. Зерно отправляется на переработку круглогодично, а сахарная свекла - в течение примерно 100...120 сут сезона переработки. Сахарный песок в качестве готовой продукции сахарного завода поступает на склад в течение тех же 100...120 сут, а отправляется круглогодично. В общем случае при сезон­ной неравномерности поступления и отправления грузов требуемая грузовместимость склада (т)

где Ео - количество груза на складе на начало периода заготовок, т; Eзаг - планируемый объем ежегодно заготовляемого груза, который будет проходить через данный склад, т; tзаг - планируемый период заготовок, сут; toтnp - период отправления грузов со склада в году, сут.

На заготовительных складах, как правило, не должно оставаться груза с предыдущего года (E0 = 0). Примерный график поступления и отправки груза приведен на рис. 2.1. За 100 % принято общее количест­во груза, поступающего на склад в период заготовок. Кривая 1 имеет характер распределения интенсивности, близкий к нормальному. Отправка груза со склада на ритмично работающие перерабатывающие предприятия показана кривой 2. Наибольшая интенсивность отправки груза отражена участком БВ (без учета суточной неравномерности). Начальный участок АБ показывает интенсивность отправки со склада

в соответствии с потоком поступления груза. На участке ВГ интенсив­ность отпуска снижается по мере уменьшения запасов. При отсутствии данных об изменении режима поступления груза на склад и отправки со склада следует считать режим равномерным и рассчитывать произ­водительность с учетом суточных коэффициентов неравномерности, указанных в задании.

Аккумулирующие устройства для сыпучих грузов по конструк­тивно-архитектурному исполнению подразделяются на склады откры­того (площадки) и закрытого типа, которые, в свою очередь, бывают напольного и силосного хранения, а также бункера. На открытых складах в штабелях хранят овощное сырье и некоторые вспомогатель­ные грузы. Размеры таких складов определяют в зависимости от размеров штабелей, в которые укладывается груз, и числа штабелей, а также размеров необходимой площади для обеспечения проезда транспортных средств и погрузочно-разгрузочных машин. Общая площадь склада (м2)

Aс = Aпол + Aдоп ,

где А пол— полезная площадь под штабелями груза, м2 ; А доп — площадь, занятая проезда­ми, м2.

Aдоп можно принимать в пределах (0,2 + 0,3)Апол, тогда Ас = (1,2... 1,3)Апол ,где

где т — число групп штабелей, различающихся по размерам; l шт. i , и bшт. i , - длина; и ширина по низу штабеля i-го размера, м; n­i - число штабелей групп i-го размера.

Необходимое число штабелей

где Ec i. — общий запас груза на складе в штабелях i-ro размера, т; E шт.i — масса груза в штабеле i-ro размера, т.

где Vi — объем, занимаемый грузом в i-м штабеле, м3; рi ,- — объемная масса груза в i-м. штабеле, т/м3.

Для наиболее распространенной формы штабелей с поперечным сечением в виде трапеции (рис. 2.2, а).

где Нi —высота i-го штабеля, м; αi,- - угол естественного откоса груза в i-м штабеле.

Высота груза в штабеле определяется технологическими свойства­ми грузов и типоразмерами оборудования для засыпки груза в шта­бель. При образовании штабеля груза, разгружаемого с эстакад, наи­большая высота штабелей равна высоте эстакады (рис. 2.2, б). Наиболь­шую высоту H (до 10 м) и ширину по низу В (до 70 м) имеют штабели сахарной свеклы на сахаропесочных заводах. Такая ширина достигает­ся размещением буртоукладочных машин сначала двух боковых

штабелей шириной В = 30 м, а затем заполнением пространства между ними (см. рис. 2.2, а).

На рис. 2.2, виг показаны склады сыпучих грузов напольного хранения. Склады типа, указанного на рис. 2.2, в, применяют для хранения зерна, гранулированного жома, незернового сырья комби-коймовых заводов. Шатровые склады (рис. 2.2, г) используют для хранения сахарного песка, идущего на переработку, сухого жома и шрота.

Размеры напольного склада, необходимого для размещения задан­ного количества груза (т), зависят от требуемой грузовместимости

где Vс — объем груза в складе, м3; ψ — коэффициент использования расчетного объема, ψ =0,8-0,9; р — объемная масса груза, т/м3.

Расчетный объем груза в складе

(2.4).

где Lc и Вс — длина и ширина штабеля, м; Но — высота вертикальных боковых поверхнос­тей штабеля, м; H — общая высота штабеля в складе, м; φ' — угол внутреннего трения груза в движении, град, bн — ширина верха насыпи.

По принятым размерам поперечного сечения склада находят требуемую его длину.

В силосных и бункерных складах обеспечивается самотечное дви­жение всей сыпучей массы. Силосами принято называть такие сооружения, в которых высота значительно превышает поперечные размеры. Силосы круглые имеют диаметр 6 м, а квадратные - размер стороны 3 м, высота силоса составляет около 30 м. Силосы изготавли­вают из железобетона как монолитными, так и в сборном исполнении. Силосами также называют и круглые, большого диаметра (D = = 24 - 50 м), отдельно стоящие сооружения высотой 30 м, которые выполняют из металла или железобетона.

Наибольшее распространение силосы получили в системе хлебо­продуктов для хранения зерновых продуктов и муки. Силосы для хранения зерна и муки компонуют в корпуса с числом силосов зерно­вых до 100 и более, а мучных - 12-40 единиц в корпусе.

Размеры силосного корпуса зависят от требуемой грузовместимос­ти силосов и их компоновки. При круглых силосах зерном заполняют объемы как самих силосов, так и "звездочек", т. е." промежуточные объемы. Гоузовместимость такого силосного корпуса (т)

где X — число круглых силосов в ряду по длине корпуса; Y — то же по ширине; Ес — гру­зовместимость силоса, т:

здесь Ас — площадь круглого силоса, м2; Н — высота силоса, м; ψ - коэффициент заполнения силоса; ψ = 0,9; р - объемная масса груза, т/м3; Eзв ~ грузовместимость звездочки, т; Eзв - определяют, принимая площадь звездочки Аэв = 0,2 D2, где D - диаметр силоса, м

Силосы для муки всегда квадратные, сечением 3 х 3 м. Нередко силосы встраивают внутри общего корпуса. Поэтому высоту силосов принимают кратной высоте этажа - 4,8 м. Грузовместимость силоса для муки Ес = 40 - 50 т. Требуемое количество силосов hi, рассчитывают по каждому сорту отдельно. При этом должно быть ni. >2 для возмож­ности санитарной очистки каждого силоса без перерыва в подаче груза.

Общее число силосов

где z - число видов грузов, хранящихся в складе; Еi — требуемая грузовместимость силосов для i-го груза, т; Ec i - грузовместимость одного силоса для i-ro груза, т:

где Аc, = 9 м2; H - 12-15 м; ψ = 0,9; рi, = 0,5+ 0,55 т/м3 для муки разных сортов.

Для хранения сахарного песка на заводах сооружают отдельно стоящие силосы большого диаметра. Размеры cилосов следующие: D = 18 и 24 м, а высота H = 30 м. Силосы железобетонные. Грузовмести­мость силоса при D = 24 м составляет около 10 тыс. т сахара. Требуемое количество силосов nс находят по методике определения требуемой грузовместимости складов предприятий, имеющих сезонный характер производства. К началу нового сезона сахароварения запасы сахара предыдущего сезона должны быть реализованы, тогда

где Ec б/т- общая требуемая грузовместимость склада сахара, хранящегося россыпью (бестарно), т:

здесь Qгод- годовой выпуск сахара на предприятии, т; α — доля сахара, выпускаемого бестарно, %; tnep — длительность сезона выработки сахара (переработки свеклы), сут.

Ео - грузовместимость одного силоса сахара, т:

где D и Н — соответственно диаметр и высота силоса, м; ψ — коэффициент заполнения силоса, при загрузке в силос в нескольких точках по площади ψ = 0,9; р — объемная масса сахарного песка, р = 0,8 (т/м3).

Силосы устанавливают в одну или две линии в зависимости от общего их числа.

Между отдельными силосами в ряду оставляют проезды шириной около 5,5 м. С одной стороны ряда устраивают рабочую башню шири­ной 7,5 м. Тогда общая длина складского комплекса, не считая фронта погрузки (м)

(2.5)

где Z — число продольных рядов силосов (Z = 1 или 2). Ширина складского комплекса (м) Вс = D Z.

1 Бункера, как правило, предназначены для хранения небольших объемов сыпучих грузов. Бункера можно разделить на универсальные, общего назначения, в которых размещают различные грузы, обладаю­щие достаточной сыпучестью, и специальные, в которых предусматри­ваются средства для борьбы со слеживаемостью мелкодисперсных грузов.

Для хранения мелкодисперсных продуктов, таких, как мука, на хлебозаводах широко применяют круглые бункера. Наиболее подхо­дящими для применения на фронтах погрузки и выгрузки являются прямоугольные с промежуточными скатами бункера. В специальном бункере для крупнокусковых грузов с центральной вертикальной трубой ширина щели SЩ = 400 мм при крупности кусков а = 100 мм и SЩ = 1100 мм при а = 400 мм.

Для выпуска сыпучих грузов из бункеров или силосов применяют различные затворы и питатели. Последние обеспечивают равномерный выпуск груза, интенсивность которого можно регулировать. Некото­рые типы распространенных питателей показаны на рис. 2.3. Регулиро­вание производительности питателей обеспечивают изменением по­ложения задвижек (рис. 2.3, а, г) или изменением частоты вращения винта или ротора (рис. 2.3, б, в).

Последние два типа питателей (рис. 2.3, г, д) применяют для слежи­вающихся грузов при выгрузке из мучных силосов. Размеры четырех-винтового питателя (рис. 2.3, г) таковы, что он перекрывает более 30 % площади поперечного сечения и позволяет механически разру­шать образующиеся застойные зоны. Мощность привода составляет около 4,5 кВт. Выпуск муки из питателя предусмотрен через любое из двух отверстий в днище питателя. Значительно более компактен аэрирующий подсилосный питатель (рис. 2.3, д), которому следует отдать предпочтение. Расход аэрирующего воздуха можно принять около 3 м3/мин.

Особенностью многих бункеров, так же как и силосов для хране­ния слеживающихся грузов, являются специальные средства борьбы со слеживаемостью. Наиболее эффективным является аэрация груза через трубы по периметру нижней части бункера или силоса или через пористую перегородку в днище бункера. Для аэрации муки в бункерах требуется расход воздуха от 3 м3/мин при аэрации через трубы до 5 м3/мин при аэрации через днище.

Типовых конструкций универсальных и специальных бункеров мало, исключение составляет ряд нормализованных бункеров для хранения муки на хлебозаводах. Конструкцию и размеры бункеров приспосабливают к местным условиям. Поэтому целесообразно при-

вести некоторые параметры, необходимые для расчетов грузовмес­тимости бункеров.

Бункера являются буферными емкостями, позволяющими уско­рять загрузку и выгрузку транспортных средств (автомобилей, ваго­нов). При разгрузке автомобилей в каждой точке обслуживания

требуется устанавливать бункера грузовместимостью Еб не менее максимального количества груза в автомобиле Ga max или автопоезде

G a / п max:

Грузовместимость приемных бункеров при разгрузке единичных вагонов или группы вагонов в каждой точке обслуживания

где E­о — масса груза, выгружаемого из вагона или группы вагонов при открытии дверей, т; Eо =0,15...0,2 Eв , здесь Ев — грузовместимость вагона или группы одновременно обслужи­ваемых вагонов; Qnocт и Qoтnp — производительность поступления груза в бункера и выгрузки из них в течение периода разгрузки, т/ч; tраз — продолжительность разгрузки вагона или группы вагонов, ч.

При обслуживании на каждой точке большой группы вагонов или целых маршрутов продолжительность разгрузки вагона или группы одновременно обслуживаемых вагонов определяют из зависимости

где tдог — продолжительность обслуживания подачи вагонов по договору, ч; nв.д — число групп вагонов, обслуживаемых в течение договорного срока на одной точке:

здесь nп — число вагонов в подаче; Z — число точек обслуживания; no — число одновремен­но обслуживаемых вагонов в каждой точке.

При организации складских емкостей вдоль эстакад, с которых разгружают вагоны, высоту эстакады следует рассчитывать на разме­щение вагонов с грузом, как минимум, в объеме целого маршрута, независимо от числа групп, на которые делится маршрут при его обслуживании. Такое решение соответствует условиям разгрузки сахарной свеклы на эстакадных бурачных (см. рис. 2.2, б).

Общая длина погрузочных бункеров на фронте погрузки в само­разгружающиеся вагоны (м)

где 16 — длина саморазгружающегося вагона, м; n o.в — число одновременно обслуживае­мых вагонов.

Учитывая, что, с одной стороны, сахар могут отправлять с завода почти круглый год и интенсивность отгрузки при этом невелика, с другой, сравнительно быстрый процесс загрузки саморазгружающего­ся вагона приводит к тому, что одновременно загружаемых вагонов требуется не более двух.

Различные бункера требуется устанавливать в цехах по ходу технологического процесса вследствие не всегда полного соответствия всех технологических агрегатов требованиям обеспечения стабильной производительности потока. Так, для того чтобы обеспечить произ-

(2.6)

водительность потока 50, 100, 175 и 350 т/ч, используя ковшовые весы, требуются надвесовые бункера грузоподъемностью 10, 15, 30 и 90 т, а при автоматических весах марки ДН грузовместимость бункеров соответственно должна быть 0,75; 1,5; 3 и 6 т.

Если в потоке установлена любая машина периодического дейст­вия (с технической производительностью большей, чем производи­тельность потока), то необходимо устанавливать бункер перед этой машиной вместимостью Е1 и после нее Е2 (т):

где Qn — производительность потока, т/ч; Тц — цикл машины периодического действия, ч; t1 и t2 - продолжительность загрузки (заполнения) и разгрузки машины периодического действия соответственно, ч.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.