Измельчение высушенного диатомита производится молотковой однороторной дробилкой СМ-431 типа М-8-6Б. Производительность при щели 13 мм 10-24 т/час. Крупность фракции загружаемого материала до250 мм. Крупность фракции получаемого материала до 13мм. Измельчаемый диатомит через загрузочный люк подается в корпус дробилки. При вращении ротора производится измельчение материала, который просыпается вниз. Номинальная скорость вращения ротора 1000 об/мин. Электродвигатель А02/01-6, диаметр ротора 800 мм, рабочая длина 600 мм, мощность электродвигателя 85 кВт.
Транспортировка измельченного и высушенного диатомита от дробилки к грохоту производится ковшовым элеватором ЛГ-320ОМ. Просев порошка осуществляется на грохоте ГИЛ-32 производительностью 90 м³/ч. Размеры сит 1200х2860. Грохот вибрационный инерционный. Количество сит 1.
При просеве (грохочении) производится отделение гранул более 7 мм. Гранулы менее 7 мм проходят через сито грохота к выгрузному лотку и разгружаются в течку транспортера, а размером более 7 мм возвращаются обратно в дробилку для повторного измельчения.
После грохочения пресс-порошок транспортируется в бункера-накопители. В бункерах происходит некоторое выравнивание влажности запаса порошка.
4.4 Полусухое прессование кирпича.
Диатомитовая масса для полусухого прессования представляет собой сыпучий порошок, количество воды которого недостаточно для создания вокруг зерен сплошной пленки.
Поэтому диатомитовая масса не обладает пластичностью и связностью. Для придания кирпичу-сырцу надлежащей формы, целостности и требуемой прочности масса прессуется под высоким давлением, в результате чего зерна диатомитового порошка сближаются, деформируются, их суммарная контактная поверхность увеличивается и частицы диатомита соединяются за счет поверхностных молекулярных сил.
Для производств кирпича применяют пресс СМ - 1085. Данный пресс относится к типу механических коленорычажных прессов непрерывного действия с двухсторонним одноступенчатым режимом прессования.
Максимальное усилие прессования 630 т.
4.5 Садка кирпича-сырца на обжиговые вагонетки.
Основные требования к садке кирпича:
а) садка должна быть прочной, устойчивой при большой усадке кирпича при обжиге, что достигается перевязкой ее рядов.
б) садка должна быть достаточно проницаемой для газов во всех направлениях и должна обеспечивать равномерное распределение огня по сечению печи, что достигается устройством продольных и поперечных каналов. По внешнему периметру садка должна соответствовать внутреннему профилю обжигового канала, а также сводом расстояние должно быть не более 100 мм.
4.6 Транспортировка вагонеток к печам.
Транспортировка обжиговых вагонеток с садкой кирпича к обжиговым туннельным печам производится при помощи электропередаточных тележек (ЭПТ) типа СМ-94 С грузоподъемностью 12 т. Число транспортируемых вагонеток – 1. Скорость передвижения 0.4 м/с. Мощность электродвигателя 4 кВт.
4.7 Загрузка тоннельной печи вагонетками.
Закатывание обжиговых вагонеток с садкой кирпича в форкамеру, загрузка тоннельной печи обжиговыми вагонетками с садкой кирпича осуществляется гидротолкателем марки СМ-54 С. Загрузка тоннельной печи вагонетками с садкой кирпича-сырца производится по утвержденному графику проталкивания.
4.8 Обжиг кирпича.
Обжиг кирпича производится в туннельных печах. Длина печи 66 м; ширина канала 2 м; высота 2.125 м; объем обжигового канала 164.5 м³; емкость печи 32 обжиговые вагонетки. Топливо – природный газ.
Обжиг является заключительным этапом в процессе производства кирпича, от которого зависит прочность и морозостойкость кирпича, его внешний вид и цвет. Основной характеристикой режима обжига в туннельной печи является температурная кривая.
Обжиг кирпича заключается в тепловой обработке сырца горячими газами с температурой от 100 до 1200 ºС.
По числу находящихся одновременно в печи вагонеток она имеет 32 позиции. По длине печь условно делится на три зоны: подогрева (2 – 18), обжига (18 – 21), закала и охлаждения (21 – 32). В каждой зоне поддерживается определенный температурный режим и происходят соответствующие физико-химические процессы.
4.9 Выгрузка кирпича из печи.
Выгрузка обожженного кирпича из печи происходит одновременно с загрузкой. При закатывании в печь с загрузочного конца одной вагонетки одновременно выкатывается одна вагонетка с выгрузочного конца.
4.10 Транспортировка вагонетки с обожженным кирпичом на выставочную площадку.
4.11 Съемка и укладка кирпича на поддоны.
На выставочной площадке с обжиговых вагонеток кирпич вручную снимается и укладывается на поддоны. Здесь же происходит его сортировка по сортаменту согласно эталонам.
Готовые поддоны козловым краном ККС-10 грузоподъемностью 10 т перемещаются на погрузочно-разгрузочную площадку.
4.12 Отгрузка кирпича.
Единовременная емкость прирельсовой площадки 500 тыс. шт. кирпича (1262 поддона). Поддоны с кирпичом отгружаются на автотранспорт и в железнодорожные вагоны.
Технологическая схема производства кирпича методом полусухого прессования на ООО «ККЗ»
Экскаватор
Хранилище сырья
Смеситель 2-х вальный
лопастной СМ-246
Ленточный транспортер
Лопастной питатель-дозатор
Сушильный барабан СИОТ
СМЦ 48.2
Элеватор ЛГ-250
Ленточный транспортер СИОТ
Бункера-накопители
Элеватор
Грохот ГИЛ-22
Молотковая роторная дробилка
СМ-431
Элеватор СИОТ
Пресс СМ-1085
Туннельная печь
Погрузочно-разгрузочная площадка
5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АВТОМАТА-САДЧИКА
Автомат-садчик предназначен для отбора кирпича сырца от пресса СМ-1085 и укладки его в технологическую садку (рис.5.1 и 5.2) на печную вагонетку размером 2 х 2 м. Укладка кирпича в садку производится послойно в положении на постель.
В автомате предусмотрен механизм программирования на 18 слоев садки, причем 12 нижних слоев укладываются без продольной перевязки кирпичей.
Производительность автомата принята по максимальной паспортной производительности пресса СМ-1085 – 2040 шт. в час.
Техническая характеристика
1. Производительность максимальная - 2040 шт./час
2. Количество кирпичей в садке - 870 шт.
3. Время набора вагонетки - 40 мин.
4. Установленная суммарная мощность - 6.6 кВт
Привод накопителя ряда - 1.1 кВт
Привод накопителя слоя - 2.2 кВт
Привод перемещения переносчика слоя - 1.1 кВт
Привод подъемника слоя - 2.2 кВт
5. Расход воздуха (при давлении в сети P = 5 атм.) - 0.45 м³/1 тыс. шт.
6. Габариты:
длина - 6585 мм
ширина - 4380 мм
высота - 4500 мм
7. Масса - 2800 кг
Автомат-садчик состоит из следующих основных узлов:
1. Транспортер – накопитель ряда.
2. Переносчик ряда.
3. Транспортер – накопитель слоя.
4. Переносчик слоя.
Накопитель ряда служит для накопления ряд кирпичей в количестве 10-ти штук с одинаковыми зазорами между ними. Он представляет собой ленточный конвейер, смонтированный на сварной раме. Верхняя ветвь ленты поддерживается металлической пластиной, нижняя – роликами. Приводной барабан приводится во вращение с помощью электродвигателя через редуктор.
Переносчик ряда предназначен для переноса рядков кирпича с накопителя ряда на транспортер-накопитель слоя садки. Он состоит из сварной рамы, на которой установлена переносная каретка. Каретка передвигается по раме на катках с помощью пневмоцилиндра. На каретке установлены пневмозажимы на десять кирпичей. Пневмозажимы опускаются и поднимаются при помощи пневмоцилиндров.
Транспортер-накопитель слоя служит для формирования слоев садки (50 шт. в нижних 12-ти слоях). На раме установлен приводной барабан и четыре натяжных барабана. Привод транспортера-накопителя слоя состоит из электродвигателя и редуктора.
Переносчик слоя предназначен для формирования садки кирпича на обжиговой вагонетке переносом слоев кирпича с транспортера-накопителя слоя на под обжиговой вагонетки. Он состоит из сварной рамы, в центре которой установлен механизм подъема пневмошин. Подъем и опускание производится от электродвигателя через редуктор двумя зубчатыми рейками, укрепленными на штангах, движущихся по роликам с ребордами. К штангам прикреплена рама с пневмошинами.
Передвижение тележки осуществляется по направляющим рамы автомата от электродвигателя через редуктор и ведущие скаты. Длина хода тележки переменная и зависит от четности слоев садки на обжиговой вагонетке. Для изменения длины хода тележки на направляющей рамы автомата установлено программное устройство.
Порядок работы автомата-садчика
При поступлении отформованных кирпичей от пресса на транспортер-накопитель ряда накопитель включается от конечного выключателя, расположенного на прессе и действующего от коленчатого вала. За один цикл работы пресса накопитель включается два раза, и каждый раз продвигается на расстояние, равное 327 мм (расстояние, занимаемое двумя кирпичами).
После того, как под захватами ряда накапливается десять кирпичей, от десятого кирпича срабатывает конечный выключатель и захваты ряда опускаются вниз. Зажав кирпичи, пневмозажимы поднимаются и каретка переносчика ряда передвигается к транспортеру-накопителю слоя на позицию укладки рядка.
На позиции укладки рядка пневмозажимы опускаются, кирпичи устанавливаются на ленты транспортера. Переносчик возвращается в исходное положение и одновременно включается электропривод транспортера-накопителя слоя и уложенный рядок передвигается на определенный шаг.
Набрав на транспортере пять рядков (слой садки), пневмозажимы переносчика слоя опускаются вниз и захватывают кирпичи слоя. После подъема вверх каретка идет к обжиговой вагонетке.
После укладки слоя кирпича на обжиговую вагонетку переносчик слоя возвращается в исходное положение и ждет набора следующего слоя садки. При возврате тележки в исходное положение поворачивается барабан программного устройства, тем самым готовится изменение длины хода тележки при следующем переносе слоя садки.
Сделав 18 циклов, переносчик слоя перенесет 18 слоев кирпича с транспортера-накопителя слоя на обжиговую вагонетку и формирование садки будет закончено. Причем, в рядках 17-го слоя набирается по 8 кирпичей, а в рядках 18-го слоя по 6 штук.
Указание мер безопасности
К управлению автоматом-садчиком могут быть допущены операторы, изучившие его устройство, правила эксплуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности.
Включение автомата-садчика без подачи звукового сигнала (сирены) не допускается.
Категорически запрещается:
1. Начинать или продолжать работу в случае обнаружения какой-либо поломки или неисправности.
2. Чистить, смазывать или производить какие-либо регулировки механизмов во время работы автомата-садчика.
3. Снимать ограждения во время работы автомата-садчика.
4. Производить какие-либо работы по ремонту и наладке электроаппаратуры лицам, не имеющим допуска на эту работу.
Регулировку, ремонт, а также техническое обслуживание производить разрешается только после снятия напряжения и разрыва цепей управления в двух местах с обязательным вывешиванием таблички «Не включать, работают люди!».
6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ
Расчет переносчика слоя
Исходные данные:
Грузоподъемность Q = 0.25 т
Длина пролета L = 5 м
Скорость подъема груза υгр = 0.15 м/с
Скорость передвижения тележки υт = 0.3 м/с
Выбор двигателя механизма подъема груза
Статическая мощность на валу двигателя при подъеме груза с заданной скоростью, Pст (кВт)
Pст.г = (Gгр + Gг.у.)* υгр / 1000*η,
где Gгр – номинальный вес груза, Н;
Gг.у. – вес грузозахватного устройства, Н;
υгр – скорость подъема груза, м/с;
η – общий КПД механизма,
Pст. г = (2000 + 3000)* 0.15 / 1000*0.9 = 0.833 кВт
Принимаем двигатель Pг.ном = 2.2 кВт
Выбор двигателя механизма перемещения тележки
Статическая мощность на валу двигателя при передвижении груза номинальной массы с заданной скоростью, Pст.1 (кВт)
Pст.т = Wтр* υт / 1000*η,
где Wтр – сопротивление передвижению от сил трения, Н
Wтр = (Gгр + Gт ) * (ƒ * d + 2 * μ / D к) * k р,
где Gт – собственный вес тележки, Н; Gт = 5000 Н
ƒ – коэффициент трения в подшипниках; ƒ = 0.015
d – диаметр вала колеса, м; d = 0.045
μ – коэффициент трения качения, μ = 0.03
Dк – диаметр ходового колеса, м; Dк = 0.17
kр – коэффициент, учитывающий сопротивление трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса; k р = 2.5
Wтр = (2000 + 5000) * (0.015 * 0.045 + 2 * 0.03 / 0.17) * 2.5 = 6246 Н
Pст.т = 6246 * 0.3 /1000 *0.9 = 2.08 кВт
Принимаем двигатель МТ 012 – 6;
Рт.ном = 2.2 кВт; nдв = 890 об/мин
Число оборотов ходовых колес, nх.к.
nх.к. = υт / π * Dк
nх.к. = 0.3 / 3.14 * 0.17 = 56 об/мин
Передаточное число редуктора
ί 0 = nдв / nх.к. = 890 / 56 = 15.9
Выбираем редуктор типа ВК. Наиболее подходящим для установки на тележке является редуктор ВК-350 с передаточным числом 14.67
Тогда фактическое число оборотов ходовых колес
nх.к. = nдв / ί 0 = 890 /14.67 = 60 об/мин
Фактическая скорость передвижения тележки
υт = π * Dк * nх.к. = 3.14 * 0.17 * 60 = 32 м/мин = 0.5 м/с
Требуемая при этом мощность двигателя
Pт.треб = 6246 * 0.5 / 1000 * 0.9 = 2.4 кВт,
Что соответствует мощности выбранного двигателя.
Предварительный расчёт вала на прочность
σ-расчётное напряжение вала
[σ]-допускаемое напряжение стали
[σ]= σ-1/Кз,
где
σ-1-предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба
σ-1=0,43* σВ,
Для примера, когда σВ=690 Н/мм2
σ-1=0,43*690=297 Н/мм2
Кз-коэффициент запаса прочности
Для примера, когда Кз=4
[σ]= 297/4=74 Н/мм2
σ=√(Мизг.2+0,75*Ткр.2)/W,
Ткр-крутящий момент на валу, Н*мм;
W-осевой момент сопротивления
W=0,1*d3=0,1*453=1064800 мм3
Мизг.-максимальный изгибающий момент
Для примера, когда Мизг.=27,67*106 Н*мм; Ткр=10,6*106 Н*мм
σ=√((27,67*106)2+(0,75*14,4*106)2)/1064800=28,5 Н/мм2
[σ]> σ
вывод: прочность обеспечена.
Уточнённый расчёт вала на прочность
Необходимое условие n≥[n]
n-коэффициент запаса прочности;
[n]-допускаемый коэффициент запаса прочности
Для примера, когда [n]=2,5
n=nσ*nτ/√( nσ2+nτ2),
nσ-коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;
nτ- коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
nσ= σ-1/((kσ* σv/εσ*β)+ψσ*σт),
kσ-эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;
εσ-масштабный фактор для нармальных напряжений;
β-коэффициент учитывающий влияние шероховатости поверхности;
σv-амплитуда цикла нормальных напряжений
Для примера, когда kσ=1,75; εσ=0,61; β=0,9
σv=Мизг./0,1*d3,
d-диаметр вала, мм;
Для примера, когда d=45 мм
σv=27,67*106/0,1*453=25,99 Н/мм2
σт –среднее напряжение цикла нормальных напряжений;
Для примера, когда σт=0
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
