Реферат

Реферат Расчёт кранового смесителя Д6-35

Работа добавлена на сайт bukvasha.ru: 2015-10-28



Содержание
Задание………………………………………………………………….3

Введение……………………………………………………………….. 4

1.Описание конструкции………………………………………………5

2.Расчёт кранового смесителя…………………………………………8

2.1. Исходные данные для проектирования…………………………. 8

2.2. Конструкторский расчёт кранового смесителя………………….9

2.3. Определение мощности приводов мостов………………………12

Библиографический список…………………………………………...17
Задание
Рассчитать крановый смеситель для шламового бассейна объёмом 35000 м2.
Введение

По способу перемешивания смесительные машины и оборудование можно разделить на механические, газовые и комбинированные. В зависимости от режима работы различают смесительные машины периодического и непрерывного действия. По технологическому назначению в зависимости от физического состояния перемешиваемых веществ смесительные машины разделяют на:

Машины для перемешивания жидких смесей (шлама, шликера, глазури, красителей и т. п.). Машины этой группы бывают циклического и непрерывного действия. К ним относятся крановые, шламовые, пропеллерные, турбинные, планетарные, грабельные и другие смесители.

Машины для перемешивания сухих порошковых и зернистых материалов (возможно с последующим увлажнением). К этой группе машин относятся в основном лопастные, бегунковые, планетарные и другие смесители механического типа принудительного действия.

Машины для приготовления грубодисперсных суспензий (бетонных смесей, строительных растворов, керамических и других масс). По способу процесса перемешивания эти машины разделяются на смесители принудительного перемешивания с помощью движущихся лопастей и гравитационные смесители, в которых перемешивание осуществляется во вращающемся барабане в результате подъема и падения компонентов.





                                                                                         

1.Описание конструкции
Крановые пневмомеханические смесители предназначены для гомогенизации резервов шлама в шламовых бассейнах. На рис.195 показана схема распространенного смесителя с дву­сторонним мостом, устанавливаемого в шламовом цилиндрическом бассейне 1. Крановый смеситель имеет два моста: основной 15 и соединенный с ним шарниром 8, дополнительный мост 14. Одним концом мосты соединены с центральной опорой 9, другим опираются на ходовые тележки 13, которые перемещаются приводом 12 по коль­цевому рельсу 16, проложенному на стенках бассейна. Каждый мост имеет по пять лопастных смесителей 2 с индивидуальными приво­дами.

Позади лопастных смесителей (по ходу движения) располо­жены рамы со скребками 11.

Шлам перемешивается скребками при перемещении мостов по кругу и вращающимися вокруг собственных осей лопастными смесителями, а также сжатым воздухом, подавае­мым по трубе 5 и коллектору 6 к соплам, расположенным на лопаст­ных смесителях и скребках. Шлам поступает в бассейн через бак 7 и шламопроводы 10 в вер­тикальные течки, равномерно распределяющие его по бассейну. Разгрузка шлама из бассейна производится из приямка, располо­женного в центре бассейна, с помощью насосов.

Смеситель оборудован кран-балкой 4 с тельфером. Один конец кран-балки опирается на центральную стойку, другой перемещается по кольцевому рельсу 3. Крановый смеситель установлен в бассейне диаметром 35 м, объемом 8000 м3.

На рис. 196 показан крановый смеситель с погруженными в шлам  мостами.


Смеситель установлен на железобетонном цилиндрическом бассейне диаметром 30 м, высотой 8,5 м.

Перемешивание производится сжатым воздухом, подаваемым; по трубопроводу 4, проложенному на мосту 2. Воздух поступает! в коллектор 6 и далее по трубкам 7 в сопла 12, размещен­ные на фермах-мостах 13. Вращение погруженным фермам сообщается через центральный поворотный корпус 8, установленный на подпятниковой опоре. Балка ведущего моста 9 одним концом соединена с корпусом 8, а другим опирается на ходовое колесо И с пневматической шиной, которое приводится во вращение двигателем 10.л Колесо обкатывается по круговой бетонной дорожке бассейна Щ сообщает поворотное движение системе: мост вращающийся корпус — погруженные фермы. Шлам подается в бассейн по трубе I через резервуар 5.

Рассмотренный тип смесителя отличается простотой конструкции, меньшим расходом материалов и энергии, большей надежностью в работе, чем крановый смеситель с верхним расположением мостов.





2.Расчёт кранового смесителя.

2.1 Исходные данные для проектирования.
Диаметр бассейна, dб =35м

Высота шлама в бассейне, hш  =5,95м

Полезный объём бассейна Vб =6000м

Частота вращения лопастей ωл =0,08 об/с

Частота вращения моста ωм =0,004 об/с

Условная производительность Qc =400 м3

Установленная мощность двигателя Nдв =98 кВт

Масса кранового смесителя mc =119,2 т
2.2 Конструкторский расчёт кранового смесителя
D:\20101202\Image1.bmp

Рис.1.Схема к расчёту крановых смесителей: a) сил, действующих на лопасть

б) общая.

Мощность привода каждого смесителя расходуется на преодоление сопротивлений вращению лопастей в шламе. Выделим на какой-либо лопасти элементарную площадку (рис 1,а).

Определим мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивлений среды при движении этой площадки

dN = dP·r·ω0                                                                                           (2.1)

r- радиус  лопастей

dP – гидродинамическое сопротивление площадки

dP = c·p·b·cosα·r2··d·r                                                                                  (2.2)

c- гидравлический коэффициент сопротивления движению, зависящий от формы лопасти и режима движения жидкости(числа Рейнольдса).Для лопастей прямоугольной формы он может быть принят равным 0,64-0,7.  

ρ- плотность шлама,кг/м3  

ρ = ρв·φ1+ ρш·φ2                                                                                                (2.3) 

ρ = 1000·0,6+1500·0,4= 660кг/м3

b- ширина лопасти, м

α- угол установки лопасти, по отношению к оси вращения

 ωс – угловая скорость мешалки, рад/с                              

 ωс = 2π·n/60 , где                                                                                              (2.4)

n-частота вращения лопастей, равная 0,08 рад/с

ωс = 2·3,14·0,08/60 = 0,008 рад/с

Полученные данные подставляем в формулу (2.2)

dP =0,7·660·0,807·0,7·4,242·0,0082·35·4,24 = 44,54

Полученное значение гидродинамического сопротивления подставляем  в формулу (2.1)

dN = 44,54·0,008·4,24 = 1,51

Определим мощность, необходимая для вращения лопастей,(кВт)

Nc = z·c·p·b·cosα··                                                                               (2.5)

r1 и r2 – радиусы внутренней и наружной кромки лопасти, (м).

z – число лопастей
Nc = 112·0,7·660·0,8·0,7·0,0083· = 0,000014 кВт

При точных расчётах должны быть учтены в качестве лопастей и кронштейны, несущие лопасти и другие крепёжные элементы. Для первоначальных расчётов можно полученное значение Nc увеличить, введя коэффициент запаса k
з
=1,3

Тогда мощность привода смесителя будет равна (кВт)

NД =                                                                                              (2.6)

Ŋ- к.п.д привода, равное 0,85

NД =  =0,000021 кВт

               

2.3 Определение мощности приводов мостов
Мощность привода мостов затрачивается на преодоление сопротивлений при переносном движении мешалок и грабель в бассейне и на преодоление сопротивлений при перемещении тележек по рельсам (рис1,б).

Крутящий момент в общем виде, затрачиваемый на преодоление сопротивлений при переносном движении в бассейне очагов перемешивания, находится по формуле:

Мп  =                                                                                                (2.7)

- расстояние от оси центральной колонны до оси соответствующего лопастного смесителя, (м)

 - сила сопротивления переносному движению каждого смесителя, (Н) 

 = c·p·Fм·                                                                                                 (2.8) 

Vi – окружная скорость переносного движения смесителя,(м/с).

Fм – суммарное миделево сечение (проекция всех лопаток на плоскость, перпендикулярную направлению движения) лопастей смесителя,(м2)

Vi = ωм·Ri                                                                                                                                  (2.9)

ωм – угловая скорость моста, (рад/с)

Vi = 0,004·46,1 = 0,18 м/с   

Fм = ·cosα·cosγi +Fв·10+Fтр                                                                  (2.10)

- площадь элемента (лопасти, кронштейна), (м2)  

α- угол установки лопасти.

γi – угол между плоскостью проекции m-m и соответствующим  радиусом размещения лопасти (рис1,б)

Fм = 112·175,2·0,7·1,3+1,62·10+27,74 = 17900 м2

Полученные значения Vi  и  Fм подставляем в формулу (2.8)

 = 0,7·660·17900·0,182 = 267941,5 Н

Определим миделево сечение центральной трубы (м2)

Fтр = D·H                                                                                                          (2.11)

D- диаметр центральной трубы мешалки, (м)

H- высота погружённой части трубы, (м)

Fтр = 2,72·10,2 = 27,74 м

Кроме мешалок мосты вращают также систему скребков-граблей.

Определим крутящий момент, затрачиваемый на их вращение, (Н·м)

Мгр = c·p·L·h·kc ··                                                                                   (2.12)

L и h – длина и высота рамы граблей, (м)

kc – коэффициент сплошности конструкции (для первоначальных расчётов можно принять kc = 0,25- 0,3).

Rср – средний радиус граблей, (м)

Мгр = 0,7·660·15,55·6,020,0042·17,53 = 1038 Н.

Сделаем проверку крутящего момента:

Мгр = Pгр· Rср                                                                                                   (2.13)

Pгр – сила сопротивления движению граблей
Pгр = c·p·Fпр·v2                                                                                                 (2.14)

Fпр – приведённая мощность граблей, (м)

v – окружная скорость движения граблей, (м/с)

v = ωм· Rср                                                                                                        (2.15)

v = 0,004·17,5 = 0,07 м/с

Fпр = L·h·kc                                                                                                       (2.16)

Fпр = 15,55·6,02·0.28 = 26,2 м2

Полученные значения v и Fпр подставляем в формулу (2.14)


Pгр = 0,7·660·26,2·0,072 = 59,31

Полученное значение Pгр  подставляем в формулу (2.13)

Мгр = 59,31·17,5 = 1038 Н – проверка сошлась.

Определим мощность,необходимая на перемещение мешалок и граблей,(кВт)

N1 =                                                                                            (2.17)

– число граблей

N1 =  = 49,49 кВт

Мощность , расходуемая на передвижение рельсовых тележек (кВт)

N2 = Nк+ Nс                                                                                                      (2.18)

Nк – мощность расходуемая на передвижение рельсовых тележек (кВт)

Nс – мощность, расходуемая на трение при разворотах тележек при движении по кольцевому рельсу (кВт)
Nк =                                                                                                        (2.19)

Q – нагрузка на тележку, (Н)

 - коэффициент сопротивления движению тележки по рельсам (= 0,02-0,03)

Q =                                                                                                              (2.20)

 - количество тележек

Q =  = 292040 Н

Nк =   = 1,31кВт

Определим мощность, расходуемая на трение при разворотах тележек при движении по кольцевому рельсу (кВт)

Nс =                                                                                                      (2.21)                                                      

 - средняя скорость скольжения колёс по рельсу при развороте, м/с

 – коэффициент трения скольжения колёс по рельсам (μ = 0,1- 0,15)

 =                                                                                                        (2.22)

 - ширина колеса, (м)

 =  = 0,000126 м/с

Nс =  = 0,0037 кВт 

Полученные значения Nк и Nс подставляем в формулу (2.18)       

N2 = 1,31+0,0037 = 1,314 кВт
Мощность, расходуемая на трение в центральной цапфе, обычно невелика и может быть учтён к.п.д. привода.

Nдв =                                                                                                      (2.23)

Nдв =  = 59,77 кВт                                                                

                
Библиографический список
1.     Бауман В.А. Механическое  оборудование предприятий строительных материалов , изделий и конструкций. М., “Машиностроение “.1975.

2.     Тимонин А.С. Основы конструирования и расчёта химико-технологического и природного оборудования. Калуга., Издательство Н.Бочкарёвой.2002.

3.     Александров М.П. Подъёмно-транспортные машины. М.,Высшая школа”.1985.

4.     Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей. М.,Высшая школа”.1998.

5.     Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. М.,”Машиностроение”.2001.

1. Курсовая на тему Исполнение сделки с ценными бумагами вопросы правовой регламентаци
2. Реферат на тему Canals And Railroads Essay Research Paper Canals
3. Курсовая Определение содержания германия в твердом электролите GeSe-GeJ2
4. Контрольная работа Должностные инструкции содержание и значение
5. Реферат на тему Henry Viii 2 Essay Research Paper Henry
6. Реферат Убийство Ицхака Рабина
7. Реферат на тему The Celtic Voice In Walter Scott
8. Статья на тему Euro Atlantic integration and Ukrainian youth Opinions and problems
9. Реферат Берег Москитов
10. Реферат на тему Plato Essay Research Paper Laura HarringtonENRU1100Instructor Rob