Машини та апарати хімічних виробництв. Доманський І.В, Ісаков В.П та ін

Л .: Машинобудування, Ленінградська пл. від. , 1982. - 384 с.

Машини та апарати хімічних виробництв в представленому навчальному посібнику розглядаються як об'єкти, в прикладах технологічних розрахунків яких розкривається взаємозв'язок протікають в них фізико-хімічних процесів. Аналогічні питання розглядаються в відомій книзі К. Ф. Павлова, П. Г. Романкова і А. А. Носкова «Приклади і задачі по курсу процесів і апаратів хімічної технології». Однак в сучасній системіпідготовки інженерів-механіків для хімічної промисловостікурс «Процеси і апарати хімічної технології», Еволюціонуючи, поступово перетворюється в інженерно-фізичний дисципліну, що охоплює спеціалізовані розділи гідромеханіки, теплофізики та масопереносу. Зараз його основне завдання полягає в ознайомленні студентів з теорією окремих явищ переносу (у тому інженерному додатку), що, природно, відсунуло на задній план вивчення безпосередньо хімічної апаратури. Заповнення цієї прогалини взяв на себе курс «Машини та апарати хімічних виробництв», який є спеціальною дисципліною на завершальній стадії підготовки інженерів-механіків. Але основне його завдання - показати студентам на наочних прикладах можливість використання і узагальнення всіх інженерних знань, які вони отримали в процесі навчання. Звідси випливає і методична цілеспрямованість допомоги - прищепити студентам і молодим фахівцям навички комплексного використання закономірностей гідромеханіки, тепло-масообміну і макрокінетики хімічних перетворень в розрахунках хімічного обладнання.
Велику увагу приділено в посібнику конструктивного оформлення машин і апаратів з урахуванням специфіки процесу, що протікає або способу обробки речовини. При виборі об'єктів вивчення віддано перевагу найбільш поширеною стандартизованої апаратурі, на яку в першу чергу повинен орієнтуватися інженер в своїй повсякденній практиці. Досить різноманітний асортимент цієї апаратури і необхідний для її розрахунків довідковий матеріал дає можливість широко використовувати посібник при курсовому і дипломному проектуванні як майбутнім інженерам-механікам, так і хімікам-технологам.
Особливо корисно воно буде студентам вечірнього і заочного навчань, які при самостійному вивченні машин і апаратів краще засвоюють методи їх розрахунку, аналізуючи зміст конкретних прикладів. У ряді прикладів, цаправленних на підбір простого за принципом дії обладнання, методика розрахунку дана спрощеної, що часто використовується при попередніх проектних опрацюваннях хімічних виробництв. На заняттях ці випадки слід домовлятися особливо, щоб у студентів не створилося ілюзії простоти розрахунків машин і апаратів.

Схожі розділи

Дивіться також

Барсуков Б., Калекін В. Конструювання і розрахунок елементів обладнання галузі

• формат pdf
• розмір 17.28 МБ
• доданий 01 жовтня 2011 р

ОмГТУ. - Омськ: Изд-во ОмГТУ, 2007 - 150 с. Учеб. посібник для вузів за фахом "Машини і апарати хімічних виробництв" У навчальному посібнику наведено основні принципи конструювання елементів машин і апаратів хімічних і нафтохімічних виробництв, тонкостінних судин, плотнопрочних рознімних з'єднань, апаратів високого тиску, елементів колонних апаратів, принципи розрахунку швидкообертаючих оболонок і дисків, елементів, працюю ...

• формат djvu
• розмір 5.29 МБ
• доданий 17 жовтня 2011 р

Козулін Н.А., Соколов В.М., Шапіро А.Я. Приклади і задачі по курсу устаткування заводів хімічної промисловості

• формат pdf
• розмір 48.41 МБ
• доданий 02 грудня 2011 р

Москва-Ленинград, Машинобудування, 1966. - 491 с. У навчальному посібнику розглянуті основні елементи об'ємних, теплових і силових розрахунків машин і апаратів хімічного виробництва; приклади розрахунків і контрольні завдання охоплюють основні елементи розрахунків по кожному типу обладнання. Рішенням прикладів передує в кожному розділі короткий виклад методики розрахунків. Навчальний посібникпризначене для хіміко-технологічних втузов за курсом "Машини ...

Поникаров І.І. та ін. Розрахунки машин і апаратів хімічних виробництв і нефтегазопераработкі

• формат djvu
• розмір 12.88 МБ
• доданий 16 січня 2011 р

М .: Альфа-М, 2008. - 720 с. Викладаються основні співвідношення для технологічних і механічних розрахунків основного хімічного обладнання (машини для подрібнення та помелу матеріалів, теплообмінні, массообменниє, реакційні апарати, апарати для розділення неоднорідних середовищ, трубопроводи, монтажне обладнання). Наводяться приклади розрахунків, завдання для самостійної роботи, А також довідкові дані. Для студентів вищих і середніх навчальних за ...

Поникаров І.І., Перелигін О.А. та ін. Машини та апарати хімічних виробництв

• формат djvu
• розмір 8.1 МБ
• доданий 13 лютого 2010 р

Підручник для ВНЗ за фахом «Машини та апарати хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів/ І. І. Поникаров, О. А. Перелигін, В. Н. Доронін, М. Г. Гайнуллин. - М .: Машинобудування, 1989. - 368 с: ил. Допущено Державним комітетом СРСР з народної освіти як підручник для студента ВНЗ, які навчаються за спеціальністю Машини та апарати хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів. Описано кін ...

Семакіна О.К. Машини та апарати хімічних виробництв

• формат pdf
• розмір 1.98 МБ
• доданий 25 липня 2011 р

Навчальний посібник. - Томськ, ТПУ, 2011. - 127 с. У посібнику описані основні розділи, включені в програму дисципліни «Машини і апарати хімічних виробництв»: теплообмінні апарати, массообменниє апарати і апарати для сушіння матеріалів. Призначено для студентів, що навчаються за спеціальністю 240801 - «Машини та апарати хімічних виробництв».

Вступ

Стан, напрямок і перспективи розвитку ремонтних служб на підприємствах будівельних матеріалів.

Стан і перспективи розвитку ремонтних служб на підприємствах будівельних матеріалів повністю залежать від фінансового стану і якості роботи цих підприємств. Успішно працюючі підприємства мають фінансові та матеріальні кошти для того, щоб забезпечити якісну роботу і розвиток своїх ремонтних служб шляхом заміни і модернізації застарілого технологічного обладнання, придбання сучасного обладнання, яке ремонтується, матеріалів, запасних частин. Погано працюють підприємства через нестачу матеріальних і фінансових ресурсів забезпечити всім необхідним ремонтні служби не можуть, що негативно позначається на їх роботі і розвитку.

В даний час основними напрямками розвитку ремонтних служб підприємств будівельних матеріалів є:

1) підвищення рівня їх механізації, що покращує продуктивність праці ремонтних робітників;

2) впровадження в практику роботи сучасних передових технологій ремонту та відновлення несправних деталей машин що підвищує їх надійність і довговічність, скорочує аварійність;

3) вдосконалення організації ремонтів і технічного обслуговування технологічного обладнання за рахунок застосування прогресивних методів і способів ремонту машин;

4) широке застосування матеріалів-замінників дорогих кольорових металів і сплавів при ремонті обладнання;

5) посилення вимог до якості використовуваних запасних частин, ремонтних матеріалів і виконання ремонтних операцій;

6) підвищення якості ремонтних робіт шляхом підвищення кваліфікації ремонтного персоналу за допомогою різних форм навчання.

Роль і значення ремонтних служб для якості роботи підприємств

Стійка і успішна робота підприємств залежить від стану і якості роботи технологічного обладнання. Що знаходиться в хорошому технічному стані технологічне обладнання має низький рівень аварійності, високий коефіцієнт використання і експлуатаційні показники, виробляє продукцію високої якості. Це дозволяє підприємству ритмічно працювати, випускати великий обсяг продукції з відносно низькою собівартістю, так як витрати по утриманню обладнання лягають на собівартість продукції, що, в кінцевому рахунку, робить її конкурентоспроможною на ринку. Поганий технічний стан технологічного обладнання чинить негативний вплив на роботу підприємства в цілому: часта його аварійність зменшує обсяги продукції, що випускається, що, в кінцевому рахунку, робить її конкурентоспроможною на ринку.

Поганий технічний стан технологічного обладнання чинить негативний вплив на роботу підприємства і тому часта його аварійність зменшує обсяги продукції, що випускається, а незадовільний технічний стан знижує рівень її якості і підвищує, собівартість, так як збільшуються витрати на ліквідацію аварій.

Оскільки основним завданням ремонтних служб підприємств будівельних матеріалів є підтримка технологічного устаткування в справному стані, тому якість їх роботи, безпосередньо впливає па якість роботи підприємств в цілому.

Значення якості капітальних ремонтів для довговічності машини

Капітальні ремонти машин проводяться з метою відновлення працездатності, втраченої в процесі експлуатації через зношування інших несправностей деталей і вузлів. Якісно виконані капітальні ремонти підвищують надійність і довговічність машин, так як відновлюю зазори і натяг в сполученнях деталей і машин в цілому. Тому довговічність машин можна збільшити тільки підвищенням якості їх експлуатації, технічного обслуговування і ремонтів.

1. Загальна частина

1.1 Коротка характеристика підприємства і його роботи

ВАТ "Красносельскстройматеріали" є найбільшим виробником будівельних матеріалів в Республіці Білорусь. Його основою є цементний завод, що виробляє окло 1.5 млн.тонн в год.Кроме нього до складу ВАТ входять:

1) завод азбестоцементу виробів, що випускає 1160 кілометрів умовних азбестоцементних труб, 112,8 млн. Умовних азбестоцементних хвилястих листів, 60 тис.м тротуарних плит, 50 тис.тонн сухих будівельних сумішей та 100тонн поліетиленової плівки в рік;

2) вапняний завод, що випускає 431тис.тонн вапна і 70 тис.тонн дрібногранульований крейди в рік.

Продукція ВАТ "Красносельскстройматеріали" користується великим попитом як усередині країни, так і в країнах ближнього і далекого зарубіжжя. Технологічне обладнання підприємства працює в важких умовах в складі потокових технологічних ліній, тому на підтримку його в працездатному стані витрачаються дуже великі кошти.

1.2 Існуюча на підприємстві організація капітальних ремонтів обладнання

Ремонтною базою ВАТ "Красносельскстройматеріали" служить ремонтно-механічний цех, силами якого виконуються капітальні ремонти технологічного обладнання. Капітальні ремонти проводяться за річними і місячним графіками, які розробляються відділом головного механіка. Відповідальним за їх підготовку і проведення є головний механікпідприємства. Машини в капітальний ремонт приймаються комісією під головуванням головного інженера підприємства в складі: головного механіка і головного енергетика, механіка і начальника цеху-власника машини і керівника ремонту, який призначається з інженерно-технічних працівників (ІТП) РМЦ. Ця ж комісія приймає відремонтовану машину в експлуатацію.

1.3 Застосування, призначення та умови роботи машини, їх вплив на зношування деталей. Список швидкозношуваних деталей

Сушарка для білизни на цементному заводі ВАТ "Красносельскстрой-матеріали" використовується для сушки гранульованого шлаку, який додається в клінкер при помелі його на цемент. Встановлений він поза приміщенням, на відкритому повітрі. Його деталі працюють в умовах змінних навантажень, а корпус-прі високих температурахі вологості матеріалу. Це негативно позначається на їх міцності через окислення і викликає, крім того, образівний знос. До швидкозношуваних деталей сушильного барабана відносяться: корпус барабана, пересипні полки, зубчасті колеса, підшипники, осі роликів, вали.

1.4 Обгрунтування теми дипломного проекту

В організації капітальних ремонтів технологічного обладнання на ВАТ "Красносельскстройматеріали" є ряд недоліків: не розраховується потреба робітників і ремонтного обладнання для виконання ремонту, тому не витримуються терміни простою машин в ремонті; не розробляється докладно технологія розбирання, складання машин і ремонту і відновлення їх деталей і вузлів; не завжди ретельно готуються ремонти, що негативно позначається на їхній якості і терміни проведення. Так як тема дипломного проекту спрямована на усунення зазначених недоліків, вона актуальна для підприємства.

2. Організаційна частина

2.1 Вибір методу і способу капітального ремонту

У промисловості будівельних матеріалів (ПСМ) застосовується знеособлений і необезліченний методи і подетально, вузловий, агрегатно-вузловий, агрегатний, блоковий і машіносменний способи ремонту машин. Вибір методу і способу залежить від конструкції машини і їх загальної кількості, що застосовується в даному цеху, форми організації ремонтних служб. Т. к. На ВАТ "Красносельскстройматеріали" для проведення капітальних ремонтів машин є ремонтний фонд запасних частин, вузлів і агрегатів машини (редукторів, валів, їх складальних одиниць і деталей) найбільш підходящим для капітального ремонту сушильного барабана будуть знеособлений метод і агрегатно-вузловий спосіб , які приймаємо за основу. При обраному способі ремонт сушильного барабана полягає в тому, що несправні вузли і агрегати (роликоопори, подвенцовая шестерня і т. Д.) Замінюються новими або відремонтованими, заздалегідь підготовленими, взятими з ремонтного фонду. При цьому скорочується час простою машини в ремонті і знижується розряд ремонтних робіт. Знеособлений метод полягає в тому, що несправні деталі, вузли і агрегати знімаються з машини і відправляються на ремонт в ремонтно-механічний цех (РМЦ) і на дану машину вже не встановлюються. Він також зменшує час простою машини, підвищує якість і знижує витрати праці на ремонт.

2.2 Мережевий графік капітального ремонту машини

Рис 2.2 Мережевий графік капітального ремонту сушильного барабана.

Побудова мережевого графіка капітального ремонту машини, визначення тривалості ремонту дозволяє наочно уявити весь ремонтний процес. Показує послідовність операцій і їх взаємозв'язок. Дає можливість визначити трудомісткість ремонтних робіт і час простою машини в ремонті.

Таблиця 1. Перелік робіт при капітальному ремонтісушильного барабана

	Номер і найменування ремонтної роботи		Трудо ємність, ч / год		Кількість виконавців		Час виконан ня, годинник		Умовне позначення
	Чистка, мийка, дефектовка корпусу барабана, пересипних поличок, бандажів і роликоопор
	Ремонт корпусу барабана, пересипних поличок, бандажів і роликоопор
	Демонтаж приводу і системи змащення
	Демонтаж ущільнень барабана
	демонтаж барабана
	демонтаж роликоопор
	Чистка, мийка, дефектовка фундаментних плит
	Ремонт фундаментних плит
установка роликоопор
установка барабана
установка ущільнень
Установка приводу і системи змащення
Обкатка і випробування машини, пуск в експлуатацію
Розбирання приводу і системи змащення на деталі, їх чистка, мийка, дефектовка
Ремонт деталей приводу і системи змащення
Збірка приводу і системи змащення
Чистка, розбирання, мийка, дефектовка ущільнень
ремонт ущільнень
Чистка, мийка, дефектовка і розбирання роликоопор барабана
ремонт роликоопор
збірка роликоопор

Будуємо мережевий графік за даними таблиці 1. Виписуємо з мережевого графіка капітального ремонту сушильного барабана все можливі шляхиремонту машини:

1 шлях - L1 - (1-2) - (2-3) - (3-4) - (4-5) - (5-6) - (6-7) - (7-8) - (8 9) - (9-10) - (10-11) - (11-12) - (12-13) - (13-14);

2 шлях - L2 - (1-2) - (2-3) - (3-4) - (4-15) - (15-16) - (16-12) - (12-13) - (13- 14);

3 шлях - L3 - (1-2) - (2-3) - (3-4) - (4-5) - (5-6) - (6-7) - (7-18) - (18- 19) - (19-9) - (9-10) - (10-11) - (11-12) - (12-13) - (13-14);

4 шлях - L4 - (1-2) - (2-3) - (3-4) - (4-5) - (5-17) - (17-11) - (11-12) - (12 -13) - (13-14);

Визначаємо час простою (ротора) сушильного барабана на кожному з шляхів:

t (L1) = 1 + 20 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 7 + 2 + 1 + 1 + 6 + 48 -91ч;

t (L2) = 1 + 20 + 1 + 2 + 8 + 3 + 6 + 48 = 89 год;

t (L3) = 1 + 20 + 1 + 1 + 1 + 1 + 3 + 8 + 3 + 2 + 1 + 1 + 6 + 48 = 97 год;

t (L4) = 1 + 20 + 1 + -1 + 1 + 1 + 1 + 6 + 48 = 80 год;

Шлях (L 3) є критичним, т. К. Він має найбільше час і його час приймаємо за розрахункове: t (L3) = tnp = 97 год.

2.3 Розрахунок трудомісткості ремонтних робіт

Визначаємо фактичну трудомісткість слюсарних і зварювальних робіт при виконанні одного капітального ремонту

де Тк - повна нормативна трудомісткість одного капітального ремонту Тк = 800чел.ч. (Л-4) - С. 184.

nразб, nсб, ncв - відсоток трудомісткості відповідно розбірних, складальних і зварювальних робіт від повної; nразб = 14%, nсб = 16%, ncв = 12%.

К1 - коефіцієнт, що враховує термін експлуатації машини; приймаємо К1 = 1,1;

К2 - коефіцієнт, що враховує місце проведення ремонту; приймаємо К1 = 1,2 - при ремонті поза приміщенням;

К3 - коефіцієнт, що враховує температуру середовища; приймаємо К1 = 1. (Л - 4) - С. 19, табл.1.

Tсл = 0,01 × 960 × (14+ 16) × 1,1 × 1,2 × 1 = 317чел.ч .;

Tсв = 0,01 × 800 × 12 × 1,1 × 1,2 × 1 = 127 чел.ч.

Визначаємо сумарну трудомісткість слюсарних і зварювальних робіт за формулою:

Tсум. = Tсл + tсв = 317 + 127 = 444 чел.ч.

2.4 Розрахунок потреби робітників для виконання капітального ремонту

Визначаємо час простою машини в добі:

tnp = tnp / 8 × n см

де п см - змінність роботи ремонтних бригад; приймаємо п см = 3;

tпр = 97/8 × 3 = 4 діб.

Визначаємо фонд часу одного слюсаря і зварювальника за весь період ремонту:

ФСЛ = ФСВ = 8 × tnp = 8 × 4 = 32 год

Визначаємо кількість слюсарів і зварювальників:

mp.cл. = Тcл / ФСЛ; mр.св. = ТСВ / ФСВ;

mр.сл. = 317/32 = 10,4;

приймаємо тр.сл. = 10 чол .; тр.св. = 127 / 30,6 = 4 чол. Визначаємо склад бригад:

1-ша бригада - 4 слюсаря і 2 CВАРЩИКИ;

2-а бригада - 3 слюсаря і 1 зварювальник;

3-а бригада - 3 слюсаря і 1 зварювальник.

2.5 Підбір ремонтного обладнання

Для успішного проведення капітального ремонту сушильного барабана важливо забезпечити його необхідним ремонтним обладнанням. Його підбір проводиться нижче.

Для демонтажу і установки деталей, вузлів і агрегатів і їх переміщення при розбиранні і збірці сушильного барабана буде використовуватися. Стріловий кран на пневмоколісному ходу, вантажопідйомністю 250 КН і гідродомкрати вантажопідйомністю 1000КН. Для їх зачіпки будуть використовуватися грузозахваточние пристосування, відповідні їх вазі.

Для виконання електрозварювальних робіт двома зварниками в кожній бригаді вибираємо два зварювальних апарату: один - змінного струмумарки СТАН 700, а інший - постійного струму - ПСО-300. Для виконання газорізальних робіт для кожної бригади підбираємо:

1) один комплект газорізальної апаратури;

2) балони для кисню і пропан-бутану - у міру потреби;

3) візок для перевезення газових балонів - одну на все бригади.

Для огородження місця проведення електрозварювальних робіт підбираємо два переносних щита. Для мийки деталей буде використовуватися мийна ванна ОМ-13-16. Для зберігання дрантя буде використовуватися герметичний металевий ящик, розділений вертикальною перегородкою на два відсіки - для свіжої і

Використаної дрантя. Для зберігання дрібних деталей, знятих з машини і нових, будуть використовуватися два металевих стелажа. Для установки на ремонтної майданчику знятих з машини роликоопор будуть викладати клітини з дерев'яних шпал. Відповідно до Правил пожежної безпекина ремонтної майданчику буде встановлено пожежний щит, обладнаний пожежним інвентарем, і ящик для піску. Для розбирання вузлів і агрегатів сушильного барабана будуть використовуватися гідродомкрати і знімачі. Для зачистки зварювальних швів і задирок (задирів) на деталях буде використовуватися ручна переносна електрошліфовальная машинка. Для свердління отворів в деталях буде використовуватися електродриль.

2.6 Робота з підготовки капітального ремонту машини

Успішне виконання капітального ремонту сушильного барабана в значній мірі залежить від його підготовки. Роботи з підготовки включають:

- Складання відомостей дефектів його вузлів. Їх складають при зупинках сушильного барабана на поточні ремонти і технічні обслуговування(ТО).

- Визначення обсягу та номенклатури робіт по майбутніх капітального ремонту на основі даних відомостей дефектів.

- Складання кошторису витрат на майбутній капітальний ремонт, розробка технологічних карт на ремонт і відновлення несправних деталей і вузлів, які будуть замінені під час ремонту, їх креслень.

- Виготовлення або придбання матеріалів і запасних частин, які будуть потрібні для капітального ремонту. Після виготовлення або придбання вони повинні пройти технічний контроль якості, доставлені на ремонтну площадку підготовлені до зберігання до початку ремонту.

- Підготовку ремонтної площадки, при якій з неї видаляють всі сторонні предмети, огороджують. Підводять стиснене повітря і воду, обладнують пости для підключення ремонтного обладнання.

- Доставку на ремонтну площадку ремонтного обладнання, його установку, огляд, підключення та перевірку в роботі.

- Створення ремонтних бригад з робочих РМЦ і їх інструктаж з техніки безпеки при виконанні ремонтних робіт, з пожежної безпеки та за технологією ремонтних робіт.

- Розробку графіка проведення капітального ремонту.

Безпосередньо перед зупинкою на капітальний ремонт сушильний барабан повинен бути очищений зовні і зсередини від залишків матеріалу, бруду і масла і відключений від електричної мережі.

2.7 Здача машини в ремонт

У капітальний ремонт сушильний барабан здається відповідно до річного та місячних графіків ремонтів і ТО обладнання начальником цеху-власника. Приймає його в ремонт комісія під головуванням головного інженера і головного енергетика, представника відділу техніки безпеки, механіка цеху та керівника капітального ремонту. Комісія перевіряє, як підготовлений ремонт, оглядає сушильний барабан, і, при задовільних результатах, - приймає його в ремонт. Приймання оформлюється актом встановленої СТОІР форми, який підписують усі члени комісії. Якщо ж комісія виявить будь-які недоліки в підготовці ремонту, вона переносить термін приймання і видає припис відповідальним за підготовку (головний механік) на усунення виявлених недоліків.

2.8 Приймання машини з ремонту та здача в експлуатацію

З ремонту сушильний барабан приймається після обкатки і випробування тієї ж комісією, яка приймала його в ремонт. Комісія знайомиться з актом обкатки і випробування, оглядає машину, оцінює якість ремонту і складання і приймає сушильний барабан в експлуатацію при задовільній оцінці якості ремонту. Приймання оформлюється актом, який підписується усіма членами комісії. Якщо ж при прийманні будуть виявлені які-небудь недоліки, комісія встановлює нову дату приймання.

3. Технологічна частина

3.1 Чищення, миття машини, її деталей, вузлів і агрегатів

Чистка і миття сушильного барабана зовні і всередині його корпусу виконується обслуговуючим його технологічним персоналом при підготовці до ремонту. Для цього використовуються ломи, лопати, металеві скребки та щітки, ганчір'я, вода під тиском і стиснене повітря з гумових шлангів. У процесі ремонту сушильного барабана чищення та миття агрегатів, вузлів і деталей проводиться в кілька стадій: після зняття їх з машини, розбирання агрегатів на вузли і вузлів -на деталі. Це робиться з метою провести їх якісну дефектовку і ремонт, т. К. Бруд, іржа і мастило ускладнюють проведення таких робіт. З великих деталей і вузлів сушильного барабана (роликоопор, їх рам, корпуси, барабана, бандажів, корпусів підшипників) спочатку лопатами, ломиком, скребками видаляють бруд, потім обдувають стисненим повітрям. Відносно невеликі деталі і вузли миють в мийної ванні, встановленої на ремонтної майданчику, в гасі або дизельному паливі і миючих розчинах вручну із застосуванням дрантя. Іржу видаляють розчинами 25% соляної кислоти з додаванням 1% цинку, витримуючи протягом 2-3 годин, нагар видаляють витримкою деталей у ванні з розчином кальцинованої і каустичної соди, мила при температурі 80-90 ° С, після чого промивають спочатку в холодній, а потім в гарячій водіабо обробкою сталевими щітками, шаберами.

3.2 Технологія розбирання машини, обладнання, що застосовується і інструменти

Для розбирання сушильного барабана використовується кран-стреловой, вантажопідйомністю 25 тс, гідродомкрати вантажопідйомністю 100 тс, переносні інвентарні ліси Q - 5тс, гвинтові знімачі і, для розбирання знятих вузлів - обладнання ремонтно-механічного цеху підприємства. Розбирають його в наступному порядку: система подачі і спалювання палива - електродвигун - редуктор - огорожі - подвенцовая шестерня і венцових шестерня, - ущільнення корпусу барабана - корпус барабана - роликоопори. Рами роликоопор ремонтують на місці установки.

У венцової шестерні спочатку розбирають болтові з'єднання кріплення верхньої половини до корпусу і до другої половини (для цього перед розбиранням барабан приводом повертають так, щоб площина її роз'єму була горизонтальної), потім верхню половину знімають і укладають на шпальні клітини на ремонтної майданчику. Потім намотують на корпус канати лебідок, закріпивши їх кінці на корпусі, повертають його на 180 °. І так само знімають другу половину. Корпус барабана знімають так: під нього встановлюють чотири гідродомкрата, на них укладають два заздалегідь виготовлених сталевих пояса, домкратами піднімають його на висоту 150-200 мм, під пояса укладають клітини з дерев'яних брусів і на них опускають пояса.

Роликоопори спочатку від'єднують від рами, розбирають їх регулювальні пристрої і лебідками або домкратами корпусу їх підшипників переміщують від осі барабана по напрямних рами і потім знімають з неї.

3.3 Дефектовка деталей і вузлів, що застосовуються інструменти

Дефектації деталей називається встановлення їх технічного стану. Дляетого застосовуються огляди і вимірювання інструментами.

Корпус барабана може мати такі дефекти:

Знос внутрішньої поверхні, тріщини. Для визначення зносу до стінки барабана паралельно осі прикладають перевірочну лінійку і вимірювальною лінійкою вимірюють зазори між їх поверхнями. Окремі ділянки корпусу, мають знос стінок понад 20% їх товщини, вибраковуються. Тріщини визначаються візуально. Деталі чарункових теплообмінників і пересипних полиць усередині барабана можуть мати знос, вигин і скручування, що визначаються візуально або вимірюванням їх товщини штангенциркулями, лінійками.

Бандажі можуть мати знос у вигляді розкочування і лущення поверхонь катання, задираки і тріщини. Величину зносів визначають вимірюванням їх товщини лінійками і діаметрів в 3-х перетинах (по краях і посередині), для чого рулетку обмотують навколо бандажа і вимірюють довжину окружності. Довжину кіл можна виміряти під час роботи барабана прикладанням каліброваних роликів до поверхні кочення. Лущення визначається візуально. Задираки і тріщини визначаються візуально. Бандажі вибраковуються при зносі понад 20%.

Опорні й наполегливі ролики можуть мати знос опорної поверхні, в результаті чого з'являється овальність і конусність, задираки і тріщини. Знос їх визначається виміром діаметрів 3-х перетинах рулеткою, обчислюється овальність і конусність. Ролики вибраковуються при тріщинах глибиною понад 20% товщини кільця і ​​зменшенні його через зношування так само на 20%.

У венцової і подвенцовой шестерень відбувається знос, викришування і поломка зубів, і задираки на їх поверхнях, які утворили тріщин: на обід. Знос зубів визначається виміром штангензубодером або шаблоном і набором щупів їх товщини. При зносі зубів понад 30%, викрашування і поломки шестерні підлягають вибракуванню. Шестерні редуктора мають такі ж несправності.

Посадочні поверхні подвенцовой шестерні, роликів, шестерень редуктора, муфт можуть мати знос, задираки, овальність і конусність, тріщини на маточинах.

Знос визначається виміром їх діаметрів нутромером, інші дефекти - візуально. Вибраковують при зносі, понад допустимих, і наскрізних тріщинах. Шпонкові пази можуть мати знос у вигляді того, що зім'яло бічних поверхонь, який вимірюється шаблонами і набором щупів.

Підшипники кочення можуть мати знос у вигляді раковин поверхонь кілець, тіл кочення / тріщин, руйнування, смятие, тріщини і руйнування сепараторів. Зім'яло, тріщини визначаються візуально, а знос - виміром індикаторами годинникового типу биття зовнішніх кілець щодо внутрішніх в пристроях. При зносі, понад допустимих (визначаються за таблицями), тріщинах і поломки підшипники вибраковуються.

Рами роликоопор можуть мати корозію, вигин і скручування окремих елементів. Тріщини і поломку. Вигин і скручування визначається виміром зазорів вимірювальною лінійкою, між поверхнями елементів і прикладається до них перевірочної лінійки, інші дефекти - візуально.

Вал приводний, вали редукторів і осі роликів можуть мати такі несправності:

1) знос робочих поверхонь шийок, задираки, знос стінок пазів шпон, задираки на них, знос шліці;

2) знос різьбових поверхонь, смятие і зрив ниток різьблення;

3) скручування шийок, вигин осей.

Для визначення зносу шийок мікрометрів вимірюють їх діаметри в 3-х перетинах (на відстані 5 мм від кінців і посередині) у вертикальній і горизонтальній площинах, підраховують овальність і конусність і порівнюють з допустимими, що визначаються за довідковими таблицями.

Знос бічних стінок пазів шпон у вигляді того, що зім'яло визначають, вимірюючи штангенциркулем їх ширину і порівнюючи з креслярськими розмірами, або за допомогою шаблонів і наборів щупів. Знос шліців вимірюють шаблонами і набором щупів. Задираки визначають візуально при огляді.

Знос різьби визначають, перевіряючи їх різьбовими калібрами, а зрив ниток - візуально.

Вигин валів визначають виміром індикаторами годинникового типу. Для цього вал закріплюють в центрах токарного верстата або укладають шийки на призми, встановлені на повірочної плиті. Індикатор закріплюють в штативі, який встановлюють на напрямні токарного верстата або перевірочні плиту.

Вимірювальнийстрижень індикатора підводять до валу, встановлюють стрілку індикатора на нуль поворотом шкали і, повертаючи вал на 90 °, 180 °, 270 ° і 360 °, записують свідчення індикатора. Найбільше з них дорівнюватиме величині вигину вала.

Скручування шийок визначають, встановлюючи шпонкові пази горизонтально і вимірюючи висотне положення їх кінців штангенрейсмусом.

3.4 Технологія ремонту та відновлення деталей

Ремонт сушильного барабана починається з вимірювання відхилень осі його корпуса (зламу), за умови, що роликоопори не вимагають заміни. Вимірювання проводяться нівеліром; і за їх результатами проводиться регулювання положення роликів щодо осі корпусу барабана.

При дефектах ділянок корпусу барабана і бандажів, що викликають вибракування, їх замінюють. Для цього крейдою наносяться окружності, за якими буде розрізатися корпус і видаляється ділянку (його стропят і стропи навішують на гак крана), барабан газовими пальниками розрізають по колах і пошкоджену ділянку видаляють, а на його місце встановлюють заздалегідь виготовлений новий і після центрування з віссю барабана , електрозварюванням прихоплюють до решти частин корпусу, прибирають підставки і, повертаючи корпус приводом, приварюють до них зварювальним дротом, використовуючи зварювальні автомати. Тріщини, що не викликають вибракування корпусу барабана, засверливают по кінцях свердлом 2-5 мм, знімають фаски і заварюють якісним електродом, або на неї накладають сталеву латку і приварюють до корпусу. Деталі чарункових теплообмінників і пересипні полки при зносі, вигині і скручуванні, що перевищують допустимі, зрізають газовим пальником і приварюють електрозварюванням нові. Знос бандажів і роликів при перших ремонтах усувають чистової обточуванням. Для цього переносні токарні пристосування закріплюють на рамі і опорах роликів і, використовуючи привід для обертання, обточують ролики і бандажі під ремонтні розміри, після чого перевіряють і регулюють положення роликів. Тріщини у роликів і бандажів при глибині, менше 20% їх товщини заварюють так само, як у корпуса барабана.

При перших ремонтах сушильного барабана при зносі зубів венцової і подвенцовой шестерень і зубчастих коліс редукторів, що мають вісь симетрії, що не перевищують 30%, їх повертають на валах на 180 °. При зносі понад 30% та інших дефектах - замінюють.

Неглибокі задираки (менше 0,5 мм) робочих поверхонь зубів, бандажів, роликів, шийок валів зачищають оксамитовими напилками, шліфувальними шкурками, а глибокі - заплавляются зварюванням і зачищають шліфувальним кругом. При зносі посадочних поверхонь подвенцовой шестерні, зубчастих коліс редукторів, роликів, муфт їх наплавляють ручним способом електронаплавленням електродами, за складом близькими до сталей цих деталей, отжигают, розточують на токарних верстатах і шліфують на внутрішньошліфувальних верстатах. При зносі пазів шпон їх заплавляются, зачищають шліфувальним кругом і нарізають новий паз проти заплавленим.

Зношені шийки валів наплавляют зварювальної проводкою полуавтоматами в середовищі захисних газів або ручної електронаплавленням якісними електродами і після відпалу обточують і шліфують, на токарних і шліфувальних верстатах. Різьбові шийки протачивают і нарізають різьбу номінального розміру. Вигнуті вали і осі правлять під пресом, попередньо нагрівання їх до 600 ° -700 ° С. При скручуванні валів понад допустимого, їх вибраковують. Задираки на шиях зачищаються "оксамитовими" напилками і наждачним шкіркою. Підшипники кочення при гранично неприпустиме несправності не відновлюються.

Несправні елементи при деформаціях, понад допустимих, правлять з нагріванням або зрізають газовим пальником і приварюють заздалегідь підготовлені. Тріщини -заваріваются електрозварюванням.

Для якісного проведення капітального ремонту сушильного барабана необхідно застосовувати відомості дефектів його вузлів, технологічні карти ремонту і відновлення деталей, "ремонтні" креслення.

3.5 Складання, обкатка і випробування машини

Збірка сушильного барабана виробляється в порядку, зворотному розбиранні (див. П. 4.2.), І застосовується так само обладнання. Відремонтовані деталі роликоопор, приводу збираються спочатку в складальні одиниці, а одиниці - в агрегати (редуктор). Встановлюються вони по схилу, опущеним з горизонтальних струн. Роликоопори встановлюють на рами, поєднуючи позначки на корпусах підшипників з схилами, після чого рулеткою вимірюють відстань між осями і відхилення від паралельності. Потім на ролики встановлюють сталевий клин з кутом в 3 °, а на нього - рівень і вимірюють відхилення кутів нахилу роликів від кута нахилу барабана (3 °) і регулюють їх положення постановкою металевих підкладок під корпусу підшипників. Після регулювання корпусу підшипників кріплять до рами. Корпус сушильного барабана разом з тимчасовими опорами піднімають гідродомкратами, прибирають дерев'яні клітки і бандажами встановлюють на роликоопори і вимірюють і регулюють положення його відносно осі обертання зміщенням корпусів підшипників роликів на рамах. Потім встановлюють ущільнення кінців і привід. Збірка приводу починається з установки однієї з половин венцової шестерні зверху на пакети пластин, центрують її щодо осі корпусу барабана, після чого болтами приєднують до корпусу. Потім за допомогою лебідок і крана повертають корпус барабана на 180 ° і аналогічно встановлюють і кріплять другу половину шестерні і з'єднують їх між собою болтами. Після цього, повертаючи корпус лебідками через 90 ° на повний оборот, індикаторами вимірюють і регулюють биття шестірні щодо осі обертання (воно не повинно перевищувати 1 мм). Подвенцовую шестерню попередньо встановлюють на плиту фундаментну по схилу, поєднуючи позначки на корпусах підшипників з схилами, вимірюють бічний (він повинен бути не більше 0,5 мм) і радіальний (0,25 мм) зазори, регулюють їх зміщенням корпусів підшипників подвенцовой шестерні. Потім тимчасово закріплюють корпусу підшипників, змащують кілька зубів фарбою і лебідкою повертають барабан. На поверхні зубів венцової шестерні залишаються відбитки, за якими судять про правильність зачеплення і проводять точне регулювання положення подвенцовой шестерні щодо венцової. Редуктор попередньо встановлюють на раму, його ведений вал центрируют з валом подвенцовой шестерні постановкою металевих прокладок під опорну поверхню і переміщенням по рамі, після чого закріплюють і центрують вал електродвигуна по ведучому валу. Встановлюють огорожі приводу, роликоопор, заповнюють мастилом підшипники, редуктор і виробляють обкатку сушильного барабана. При складанні сушильного барабана використовуються технологічні карти складання вузлів і машини в цілому, технічні умови(ТУ) на збірку, паспорт машини. Обкатка сушильного барабана робиться з метою підробітки його рухомих деталей, що сполучаються (роликоопор, приводу), а випробування - для визначення якості його ремонту. Режими обкатки і випробування визначаються заводом-виробником. Проводиться досвідченим слюсарем ремонтником (зазвичай - бригадиром ремонтної бригади) і обслуговуючим його машиністом під безпосереднім керівництвом керівника ремонту. Перед обкаткою машина ретельно оглядається, все її точки змащення заповнюються мастилом, включається електродвигун, і машина працює 5-6 годин вхолосту. Перед пуском з використанням важеля провертають муфту, яка з'єднує електродвигун з редуктором і переконуються, що барабан провертається легко і плавно. Під час обкатки стежать за правильністю взаємодії всіх деталей і вузлів, відсутністю шумів, стукотів і вібрації, не характерних для нормальної його роботи, за нагріванням підшипників (не повинен перевищувати 65 ° С). При їх появі барабан повинен бути негайно зупинений, виявлені і усунені причини. Якщо усунення неполадок пов'язано з заміною деталей, що труться, то обкатка повторюється з самого початку. По її закінченні барабан оглядається, у всіх точках мастила замінюється мастило, і виробляють його випробування. Для цього розпалюється топка, включається димосос і привід барабана і проводиться поступовий прогрів його внутрішніх частин до робочої температури. Після закінчення прогріву включається живильник і подається матеріал на сушку. Подача проводиться дозовано і поступово: спочатку - на чверть продуктивності, потім - на половину, 3/4, і на останній стадії - на проектну. На кожній стадії сушильний барабан працює 1,5-2 години. Якщо на останній стадії машина відповідає всім вимогам, що пред'являються (продуктивність, технологічні параметривисушеного матеріалу, витрата електроенергії, мастила), випробування закінчується і складається акт встановленої форми, що підписується учасниками обкатки і випробування. Під час випробування виконують всі роботи, вироблені при обкатці, і крім того:

1) за приладами стежать за температурою, ступенем розрядження в різних зонах всередині корпусу і при необхідності регулюють їх, змінюючи кількість палива, що спалюється, повітря в горючій суміші і прикриваючи або відкриваючи шибер димососа;

2) стежать за тим, щоб на кожній стадії матеріал подавався рівномірно і в нього не потрапляли сторонні предмети.

4. Охорона праці та протипожежний захист

4.1 Основні правила техніки безпеки при підготовці та проведенні капітального ремонту машини

Створення безпечних умов роботи ремонтників при підготовці і проведенні капітального ремонту машини забезпечуються виконанням викладених нижче заходів правил техніки безпеки.

Всі робітники повинні пройти загальний інструктаж з техніки безпеки і перед виконанням кожної ремонтної роботи (операції) - безпосередньо на робочому місці.

Перед використанням ремонтного обладнання та переносного механізованого інструменту воно повинно бути оглянуто і визначена його справність. При огляді необхідно звертати особливу увагу на стан ізоляції проводів, наявність і стан заземлення, огороджень, надійність і справність кріпильних вузлів і їх затягування. Користуватися несправним обладнанням і інструментом категорично забороняється. Перед початком роботи необхідно перевірити його роботу "вхолосту".

Для розбирання та збирання сушильного барабана буде застосовуватися кран вантажопідйомністю 25О КН (пневмоколісний) .До його управління допускаються особи, які пройшли навчання, склали іспити і мають посвідчення на право керування. Чепляти деталі, матеріали та інші вантажі мають право робітники, які пройшли навчання і здали екзамени і мають посвідчення стропальника. Використовувані чалочні й вантажозахоплювальні пристрої і тара повинні мати прикріплену до них бирку, на якій вказується інвентарний номер, дата випробування, вантажопідйомність. Перед застосуванням їх необхідно оглянути і встановити справність. Забороняється піднімати завалені чим-небудь вантажі і вантажі, вага яких невідомий, а також відкручувати болти кріплення деталі або вузли, перебуваючи під ними.

Зварювальники повинні працювати в брезентовому костюмі та взуття, а для захисту очей від електричної дуги і полум'я пальника - використовувати окуляри і маски з світлозахисними стеклами. Перед початком роботи необхідно оглянути зварювальний трансформатор і дроти. Вони повинні мати надійну ізоляцію: окремі шматки проводів повинні з'єднуватися болтами з гайками, що встановлюються в отвори клем, а місце з'єднання - ізольоване. Заземлення до деталі повинен під'єднуватися швидкознімними різьбовій струбциной. Місце зварювання мають бути огороджені переносними щитами для захисту поблизу працюючих від засліплення зварювальної дугою. При зварюванні і різанні металу і при виконанні інших робіт всередині корпусу барабана роботу повинні виконувати не менше двох робітників, один з яких виконує роль страхує. Крім того, повинна бути забезпечена надійна вентиляція всередині корпусу, і використовуватися діелектричні килимки, калоші і рукавички, а для освітлення - переносні лампи напругою не вище 12 В. газового зварювання (пальники, редуктори, балони) перед вживанням повинні оглядатися і встановлюватися їх справність. На штуцерах гумові шланги повинні кріпитися сталевими хомутами, стягують болтами з гайками. Для під'єднання шлангів до редуктора, а редуктора - до балонів необхідно користуватися гайковим ключем з кольорових сплавів. Балони з газами повинні перевозитися на спеціально обладнаній візку і розташовуватися не ближче 10 м від відкритого вогню і 5 м - від закритих нагрівальних приладів. Необхідно не допускати попадання паливно-мастильних матеріалів на штуцери пальників, редукторів, балонів і шлангів, тому що це може призвести до вибуху при подачі газів.

4.2 Основні правила протипожежного захисту при капітальному ремонті машини

Пожежна безпека ремонтного персоналу забезпечується строгим дотриманням і виконанням викладених нижче заходів і правил. Всі беруть участь в ремонті робітники повинні пройти інструктаж з пожежної безпеки перед початком роботи. При цьому їм повинні бути вказані місця, небезпечні в пожежному відношенні, можливі джерела виникнення пожежі (пально-мастильні та мийні матеріали які можуть спалахнути від електричної дуги, полум'я пальника, бризок розплавленого металу і шлаку, ізоляції електропроводів від короткого замикання). Кожен, який бере участь в ремонті, повинен знати, як і що робити при виникненні пожежі, як вийти з приміщення при необхідності. На ремонтної майданчику повинні знаходитися засоби пожежогасіння (пожежний щит з інвентарем, пісок в сталевому ящику, брезентові порожнини, водяні рукави і гідранти для їх підключення).

При виникненні пожежі вогнище загоряння необхідно загасити, використовуючи воду, пісок і порожнини, вогнегасники. При загорянні ізоляції електропроводів необхідно їх відключити і тільки після цього гасити сухим піском, порошковими вогнегасниками і накривати брезентовим порожниною. Застосовувати для цього пінні вогнегасники, воду, а також сирої пісок категорично забороняється. Якщо загасити вогнище не вдається, необхідно видалити всіх людей з приміщення в безпечне місце і викликати пожежну команду.

4.3 Охорона навколишнього середовища при капітальному ремонті машини

Основними забруднювачами атмосферного повітря робочої зони під час проведення капітального ремонту сушильного барабана є гази, що виділяються при різанні і зварюванні металів, і топкові гази з пилом при їх видаленні. Тому місце зварювання повинно обладнуватися припливно-витяжною вентиляцією, а топкові гази перед викидом в атмосферу - очищатися від пилу в циклонах і електрофільтрах. Промислова вода на ремонтної майданчику може забруднюватися від попадання в неї паливно-мастильних та миючих матеріалів. Тому необхідно ці матеріали зберігати в герметичній тарі в установлених місцях. Категорично забороняється зливати їх залишки в каналізацію приміщення, а при протоках - видаляти, використовуючи деревна тирса і ганчір'я. Ганчір'я, нова і використана, повинна окремо зберігатися в металевих закритих ящиках.

5. Спеціальна частина

5.1 Схема, пристрій і робота машини

На ВАТ "Красносельскстройматеріали" для сушки гранульованого шлаку застосовується прямоточний сушильний барабан. У якого напрямок руху висушується (гранульованого шлаку) збігаються з напрямом руху топкових газів всередині барабана. Сушарка для білизни складається з наступних основних частин (див. Рис. 7.1):

Мал. 5.1 Схема сушильного барабана: 1 - корпус, 2 - бандаж (2 шт); 3 -пересипние полки, 4 - рама, 5 - роликоопори, 6 - пилова камера, 7 - ущільнення; 8 - ущільнення, 9 - ролик завзятий (2 шт), 10 - вінець зубчастий, 11 - шестерня подвенцовая, 14 - кожух, 15 - топка, 16 - бункер. 17 - труба завантажувальна, 18 -пальниками, 19 - патрубок (2шт), 32 - редуктор, 33 - електродвигун.

Корпус барабана 1 зварений з окремих обегаек з листової сталі 09ГС2. Всередині для збільшення тепловіддачі між матеріалом і топковим газами на окремих його ділянках встановлені сталеві решітки з листової сталі, а на інших - пересипні полки 3 приварені до корпусу. При русі матеріалу всередині корпусу його шматки захоплюються полками 3. піднімаються ними на деяку висоту і зсипаються з них, опиняючись в потоці гарячих газів. Зовні на корпус надіті два бандажа 2, якими він спирається на дві роликоопори. Вони представляють потужні сталеві циліндричні кільця, зварюються з двох половин при монтажі сушильного барабана. Між внутрішньою поверхнею бандажів 2 і зовнішньої корпусу встановлені пакети сталевих пластин, приварених до корпусу, на які спираються бандажі. У холодному стані між пакетами пластин і бандажами є зазори, які переходять в натяг в процесі роботи через нагрівання і розширення корпусу барабана. Роликоопори складаються (див. Рис. ДПМА 02 01 00 00 00 80): з пари сталевих роликів, напресованих на осі, на кінці яких надіті сферичні дворядні шарикопідшипники, встановлені в сталевих рознімних корпусах. Корпуси підшипників встановлені на рамах 4 з направляючими, по яких вони можуть переміщатися за допомогою гвинтових регулювальних пристроїв 13, зближуючись один до одного або віддаляючись, і кріпляться до них болтами. Таким чином проводиться регулювання положення роликоопор щодо осі корпусу барабана. Барабан 1 встановлений під кутом 3 ° до горизонту для того, щоб забезпечити рух матеріалу всередині нього. Під час роботи він може зміщуватися вздовж осі під дією ваги, тому для запобігання сходу бандажів з роликів роликоопор 5 встановлені у нижнього бандажа два наполегливих ролика 9,11, що складаються з роликів, встановлених в роликових радіально-наполегливих підшипниках, одягнутих на нерухомі осі. Верхня частина корпусу барабана 1 входить в проріз в стінці топки 15 для спалювання палива, а нижня - в пилову камеру 6. Пилова камера 6 має патрубки, до яких приєднуються газоходи для видалення газів з корпусу в пилеосадітельние установки для про чищення їх від пилу перед викидом в атмосферу. Для недопущення попадання зовнішнього повітря всередину корпусу 1 на його кінцях встановлені ущільнення 7 і 8. Обертається барабан від приводу, що складається з електродвигуна 33, редуктора 32, подвенцовой шестерні 11 і зубчастого вінця 10. Пристрій і установка подвенцовой шестерні аналогічні пристрою роликоопор. Корпуси підшипників подвенцовой шестерні 11 кріпляться болтами до нерухомої рами 4. Зубчастий вінець 10 складається з двох половин, що скріплюються болтами. Встановлюється він на приварених до барабану пакетах пластин і кріпиться до них болтами. Зверху вінець 10 і подвенцовие шестерні 9, 11 укриті кожухом 14 для захисту від попадання пилу і в цілях забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу. Подача матеріалу з бункера 16 виробляється через топку, тому сушка матеріалу починається, як тільки він потрапляє в неї. паливо ( природний газ) Спалюється в пальнику 18, куди воно подається разом з повітрям і, змішуючись, утворюють горючу суміш. Гази, що утворюються при згорянні горючої суміші, з пальника потрапляють всередину корпусу барабана 1, і, рухаючись по ньому під дією разраженной, створюваного димососом пилеуловлювальне установки, віддають тепло безпосередньо матеріалу, стінок корпусу барабана 1, решітці, пересипним полкам 3 (а ті - матеріалу ), охолоджуються і через патрубки 19 відводяться в пиловловлюючого установку. Працює сушильний барабан таким чином. Матеріал (шлак), що завантажується в бункер 25 стрічковим живильником, безперервно надходить по трубі 26 всередину корпусу барабана 1, проходить по ньому і через патрубки 19 пилової камери вивантажується на стрічку стрічкового конвеєра, який відносить його на подальшу обробку.

5.2 Розрахунок основних параметрів машини

Вихідні дані:

1) зовнішній діаметр барабана - Дб = 2800 мм = 2,8 м; внутрішній Дб = 2760 мм = 2,76 м; довжина барабана Lб = 20 м;

2) висушуваний матеріал - гранульований шлак щільністю ρ = 700 кг / м 3;

3) вологість матеріалу - початкова Wн = 22%, кінцева Wк = 3%;

4) частота обертання барабана пб = 4,2 хв 1. Розрахунок проводимо використовуючи (Л - 1) - С. 163, 164.

5) нахил осі барабана до горизонту,%; ί =%.

Визначаємо час сушки порції матеріалу:

де β - коефіцієнт заповнення корпусу барабана матеріалом, β = 0,1 ... 0,25; приймаємо β = 0,2; А - парос'ём, кг / (м 3 / год); А = 45 ÷ 65 кг / (м 3 / год); приймаємо А = 55 кг / (м 3 / год);

Визначаємо продуктивність сушильного барабана, як транспортує механізму:

ПМ = А0 × v × Кз × ρ

де А0 - площа внутрішнього перерізу корпусу барабана, м 2;

v - швидкість переміщення матеріалу всередині барабана уздовж його осі, м / с;

Кз - коефіцієнт заповнення матеріалом обсягу барабана; Кз = 0,1;

ПМ = 6 × 0,018 × 0,1 × 700 = 7,56 кг / с = 27,2 т / год

Визначаємо внутрішній обсяг корпуса барабана:

Voб = А0 × L = 6 × 20 = 120 м 2

Визначаємо продуктивність сушильного барабана по виходу вологи:

Пw = Пм = [(14-2): (100-14) - 2: (100 - 2)] x 7,56 = 0,9 кг / с

Визначаємо необхідний обсяг сушильного барабана, як сушильного агрегату:

Розміри сушильного барабана забезпечують його роботу як теплового агрегату, т. К.

5.3 Розрахунок потужності, підбір електродвигуна і кінематичний і силовий розрахунок приводу

Визначаємо вагу обертових частин сушильного барабана:

Gвр = Gб + Gm

де Gб - вага барабана в зборі; Gб = 166 КН (заводські дані); Gm - вага матеріалу, що знаходиться в корпусі барабана, КН;

Gm = V б × K3 × ρ × g = 120 × 0, l × 0,7 × 9,81 = 82,4 КН;

Gвр = 166+ 82 = 248 КН.

5.3.1 Побудова кінеміческой схеми

Рис.5.2. Кінематична схема сушильного барабана

5.3.2 Кінематичний і силовий розрахунок приводу

Визначаємо потужність, затрачену на підйом матеріалу барабаном при сушінні за формулою:

Р1 = 1,95 R 3 0б × L × ωб, кВт

де ωб - кутова швидкість обертання барабана, рад / с

R б - внутрішній радіус барабана, м;

R0б = Д0б / 2 = 2,76 / 2 = 1,38 м

Р1 = 1,95 × 1,38 3 × 20 × 0,21 = 21,5 кВт.

Визначаємо потужність, що витрачається на подолання тертя в підшипниках кочення опорних роликів:

P2 = 0,115 Gвр × r × ωр, кВт

Gобщ - вага обертальних частин барабана і матеріалу; Сзр = 440 КН; r - радіус обертання опорних роликів, м; r = 0,4 м; ωр - кутова швидкість обертання роликів, рад / с;

Визначаємо потужність, що витрачається на подолання тертя кочення бандажів по роликам за формулою:

Р3 = 0,0029Gвр × ωб = 0,0029 × 248 × 0,44 = 0,3 кВт

Визначаємо потрібну потужність електродвигуна за формулою:

де ŋпр - ККД, що враховує втрати потужності на подолання тертя в приводному механізмі і в ущільненнях барабана; ŋпр = 0,7 ... 0,8, приймаємо ŋпр -0,75.

За знайденою необхідної потужності підбираємо двигун марки 4А 315510 УЗ ГОСТ 19523-81.

Таблиця 1. Технічна характеристика електродвигуна

Визначаємо передавальне число приводу:

де uред - передавальне число редуктора; приймаємо uред = 16

Uз.п.- передавальне число зубчастої передачі

Визначаємо частоту обертання, кутові швидкості, потужності і обертаючі моменти на кожному валу:

Р2 = Р1 × ŋред, приймаємо ŋред = 0,97; Р2 = 53,5 × 0,97 = 51,9 кВт

T2 = Р2 × 10 3 / ω2 = 51,9 × 10 3 / 3,86 = 13446 Н. м

на барабані

де ŋз.п. - ККД зубчастої передачі; ŋз.п. = 0,95 .. .0,96; приймаємо ŋз.п. = 0,95

Результати розрахунків заносимо на рис. 5.2.

Підбираємо стандартний редуктор циліндричний марки Ц2В-400Н 16-12М-У3 ТУ2-056-165-77

Таблиця. Технічна характеристика редуктора

Умовне позначення	Передавальне число	Номінальний обертовий момент на відомому валу	Розміри шийок валів
Ц2В-400Н-16-12М - УЗТУ2-056-165-77

5.4 Розрахунок передач на міцність

5.4.1 Розрахунок зубчастої передачі

Вихідні дані:

1) передається зубчатим вінцем крутний момент - Tз = 112057 Н.м;

2) передавальне число передачі Uз.п. = 8,78;

3) робота безперервна, при тимчасових перевантаженнях до 20%

проектний розрахунок

Так як передача укрита кожухом, проектний розрахунок ведемо на контактну витривалість зубів в послідовності, рекомендованої (3) - С. 35-46.

Визначаємо міжосьова відстань передачі:

де Ка = 49,5 - для прямозубих передач;

Кнβ - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця; Кнβ = 1 ... 1,15; приймаємо Кнβ = 1,15 по ГОСТ 2185-69;

ψва - коефіцієнт ширини зубчастого вінця; ψва = в / А; приймаємо ψва = 0,125;

[Δ] н - допустиме контактне напруження, МПа;

δHeimb - межа контактний витривалості при базовому числі циклів;

KHL - коефіцієнт довговічності; KHL = 1;

Коефіцієнт безпеки; = 1,2.

Приймаємо для виготовлення подвенцовой шестерні сталь 45

ГОСТ 1050-88, має Т = 340 МПа, δв = 690 МПа, середня твердість 200 НВ, термообробка поліпшення, а для зубчастого вінця - сталь 45Л ГОСТ 1050-88, δв = 520 МПа, δt = 290 МПа, середня твердість - 180 НВ, термічна обробка - нормалізація ((3) - С.34, табл. 3.3.). Для обраних сталей знаходимо:

Приймаємо аω = 2500 мм по ГОСТ 2185-76

Визначаємо модуль: m = (0,01..0,02) аω = 2500 × (0,01..0,02) = 25..50 мм;

приймаємо m = 25 мм по ГОСТ 2185-76.

Визначаємо числа зубів (сумарне, шестерні зубчастого вінця) ",

приймаємо Z1 = 20; Z2 = ZΣ - Z1 = 200 - 20 = 180;

Уточнюємо міжосьова відстань:

аω = 0,5 ZΣ × m = 0,5 × 200 × 25 = 2500 мм - воно не змінилося;

Уточнюємо передавальне число:

збільшення Uз.п. становить:

що допустимо.

Обчислюємо параметри шестерні і зубчастого вінця:

1) ділильні діаметри - d1 (шестерні) = m × Z1 = 25 × 20 = 500 мм;

D2 (зубчастого вінця) = m × Z2 = 25 × 180 = 4500 мм;

2) зовнішні діаметри - da1 = d1 + 2m = 500 + 2 × 25 = 550 мм;

Da2 = d2 + 2m = 4500 + 2 × 25 = 4550 мм;

3) діаметр западини - df1 = d1 - 2,5m = 500 - 2,5 × 25 = 437,5 мм;

Df2 = d2 - 2,5m = 4500 - 2,5 × 25 = 4437,5 мм;

4) ширину - b1 = b2 +15 мм = 315 +15 мм = 330 мм;

B2 = аω × ψва = 2500 × 0,125 = 312,5 мм; приймаємо b2 = 315 мм

Визначаємо сили в зачепленні зубів:

1) окружна

2) радіальна Fr = Ft × tg 20 ° = 49,8 × 10 3 × 0,364 = 18,1 × 10 3 Н; Визначаємо окружну швидкість:

За vокр призначаємо 8-ю ступінь точності передачі b1 = 330мм

Визначаємо розрахункові контактні напруги зубів:

де Zh - коефіцієнт, що враховує форму сполучених поверхонь зубів в полюсі зачеплення; Zh = 1,76;

Zε - коефіцієнт, що враховує сумарну довжину контактних ліній; Zε = 0,9;

Кн - коефіцієнт навантаження; Кн = Кнα × Кнβ × Кнγ × Кнδ; (3) - С. 32;

Кнα - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження між зубами; Кнα = 1,06; (3) - С. 39, табл. 3.4;

Кнβ - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця; залежить від ψвd = b2 = 315 = 0,07; Кнβ = 1; (3) - С. 39, табл. 3.5; d2 4500

Кнγ - динамічний коефіцієнт, Кнγ = 1,05; (3) - С. 40, табл. 3.6;

Уточнюємо допустимі напруження на контактну витривалість зубів:

де δHeimb 2 = 390 МПа; КHL = 1; = 1,2.

Zr- коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості сполучених

поверхонь; Zr = 0,9 - для 8-го ступеня точності;

Zv - коефіцієнт, що враховує вплив окружної швидкості на контактну міцність зубів; Zv = 1; (3) - С. 40.

Kl - коефіцієнт, що враховує вплив мастильного матеріалу на контактну міцність зубів; Kl = 1;

КХН - коефіцієнт, що враховує вплив розмірів зубчастого вінця;

Контактна міцність зубів забезпечена.

Перевірочний розрахунок зубів передачі на витривалість при згині

Визначаємо допустима напруга на вигин:

де δFeim - межа витривалості при еквівалентному числі циклів, МПа;

δFeim = δ ° Feim × KFa × KFd × KFc × KFL; (3) - C.44

KFa - коефіцієнт, що враховує вплив шліфування перехідною поверхні зубів; KFa = 1;

KFd - коефіцієнт, що враховує вплив деформаційного зміцнення і електрохімічної обробки перехідною поверхні; KFd = 1;

KFc - коефіцієнт, що враховує вплив двостороннього програми навантаження;

KFL - коефіцієнт довговічності; KFL = 1;

δ ° Feim - межа витривалості при отнулевом циклі напружень, відповідний їх базовому числа;

δ ° Feim1 = 1,8 НВ = 1,8 × 180 = 324 МПа - для зубчастого вінця;

δ ° Feim2 = 1,8 × 200 = 360 МПа - для шестерні;

δFeim2 = 324 × 1 × 1 × 1 = 324 МПа - для зубчастого вінця;

δFeim1 = 360 × 1 × 1 × 1 = 360 МПа - для шестерні;

Ys - коефіцієнт, що враховує градієнт напружень, що залежить від модуля; інтерполіруя отримуємо -

Yr - коефіцієнт, що враховує шорсткість перехідної поверхні; Yri = Yr2 = 1;

KxF2 - коефіцієнт, що враховує розміри зубчастого колеса;

Коефіцієнт безпеки; = [

"= 1,75; (3) - С.45, табл. 3.9;

"2 - коефіцієнт, що враховує вплив на згинальну витривалість способу отримання заготовки;" = 1,3 - для литих заготовок;

Визначимо відношення [δf] 1 / Y1 - для шестерні і [δf] 2 / Y2 для зубчастого вінця; де Y1 і Y 2-коефіцієнти, що враховують форму зуба; Y1 - 4,09; Y2 = 3,6;

Розрахунок зубів на вигин ведемо по зубчастому вінця.

Визначаємо розрахункові напруги вигину:

KF2 - коефіцієнт навантаження; KF2 = KFβ × Kfv; (3) - C.42;

KFβ - коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження, залежить від ХВО = b2 / d2 = = 315/4500 = 0,07; KFβ = l.

Kfv - динамічний коефіцієнт; Kfv = 1,25; Kf2 = 1 × 1,25 = 1,25.

Витривалість зубів на вигин забезпечена, т. К. Δf2 = 28,5 МПа< [δf]2 = 44,6 МПа.

5.5 Розрахунок деталей машини на міцність

5.5.1 Розрахунок вала подвенцовой шестерні

Вихідні дані:

1) передається валом крутний момент-Т = Т2 = 13446 Н. м = 13446 × 10 3 Н.мм;

2) кутова швидкість ω = ω2 = 3,86 рад / с;

3) окружна сила на шестерні -Ft = 49,8 × 10 3 Н;

4) радіальна сила на шестерні -Fr = 18,1 × 10 3 Н;

проектувальний розрахунок

Визначаємо діаметр кінця валу (під полумуфту) з розрахунку тільки на крутіння:

де Мк - крутний момент, діючий в перетинах кінця вала, Н.мм;

Мк = T = 13446 × 10 3 Н.мм;

[Ĩ] до - допустиме напруження кручення, МПа (н / мм 2); [Ĩ] к = 20 .. .30 н / мм 2;

приймаємо [ĩ] к = 30 МПа (н / мм 2)

приймаємо по ГОСТ 6036-69 d = 150 мм.

Перевірочний розрахунок вала

Викреслює схему подвенцовой шестерні і призначаємо діаметри шийок вала (див.рис. 5.4а): зліва - направо:

1) d1 = 150 мм - під посадку напівмуфти;

2) dп = 170 мм - під посадку підшипників;

3) dш = 190 мм - під посадку подвенцовой шестерні.

Викреслює розрахункову схему вала (рис. 7.46). На шестерню діють взаємно перпендикулярні окружна Ft і радіальна Fv сили. Замінимо їх дію на вал дією результуючої сили:

Сила fрез перетинає вісь вала в точці "С" під прямим кутом. Повернемо вал так, щоб fрез була спрямована вертикально і викреслити розрахункову схему (див. Рис. 7.4В). На вал діє плоска система сил fрез, реакції підшипників Ra і Re. Т. к. Сила fрез розташована на однаковій відстані від підшипників А і Б, то їх реакції спрямовані, як показано на схемі, і рівні:

Ra = Rb = fрез / 2 = 53 × 10 3/2 = 26,5 × 10 3 Н = 26,5 КН.

Вибираємо для виготовлення вала сталь 45 ГОСТ 1050-88, має такі механічні властивості: межа міцності δв = 890 МПа (н / мм 2), межа плинності Т = 650 МПа (н / мм 2), межа витривалості за нормальними напруженням δ-1 = 380

МПа (н / мм 2), межа витривалості по дотичним напруженням

ĩ -1 = 0,58 × δ-1 = 0,58 × 380 = 220 МПа (н / мм 2),

середня твердість - 285 НВ, термообробка-поліпшення.

Визначаємо згинальні моменти в перетину вала:

Міа = Мів = МІБ = 0; Міс = Ra × 0,4 = 26,5 × 10 з × 0,4 = 10,6 × 10 3 Н. м

Будуємо епюру згинальних моментів (рис. 5.4г).

Момент, що обертає передається від середини маточини напівмуфти, насадженої на крайню ліву шийку вала (див. Рис. 5.4) до середини подвенцовой шестерні за годинниковою стрілкою (якщо дивитися з боку напівмуфти). Під його дією в перетинах вала на ділянці ВС виникають крутний момент, однакові в кожному перетині і рівні: Мк = Т - 13446 Н. м Будуємо епюру крутних моментів (рис. 5.4д). Як видно з епюр Мі і Мкр, небезпечним є перетин валу в точці "С" діаметром d = 220 мм = 0,22 м. Визначаємо діючі в ньому напруги:

1) вигину -

2) крутіння -

Напруження згину змінюються по симетричному циклу з амплітудою, що дорівнює: δа = δі = 10,0 МПа, (н / мм 2). Напруження кручення змінюються по отнулевому циклу з амплітудою, що дорівнює: ĩа = ĩк / 2 = 6,3 / 2 = 3,15 МПа. У перерізі вала "С" - два концентрату напруги: шпонковий паз з жолобником і посадка з натягом. Згідно з приміткою в (2) - С. 15, табл. 02, в розрахунок приймаємо концентрацію напружень від посадки шестерні. Визначаємо для небезпечногоперетину "С" вала коефіцієнти, що впливають на концентрацію напружень:

1) коефіцієнт впливу шорсткості поверхні - Kf = 1,2 (2) - С. 15, табл. 03;

2) коефіцієнт впливу поверхневого зміцнення (без нього) - Kv = 1,0; (2) - С. 15, табл. 04;

3) відношення ефективних коефіцієнтів концентрації напружень

4) коефіцієнт концентрації для небезпечногоперетину

Визначаємо межі витривалості валу в небезпечному перерізі:

Визначаємо розрахункові коефіцієнти запасу міцності вала в небезпечному перерізі по нормальних і дотичних напруг:

Визначаємо загальний розрахунковий коефіцієнт запасу міцності вала в перерізі "С":

Витривалість вала забезпечується, т. К. S> [S] = 2,5.

Мал. 5.4. Схеми до розрахунку вала

5.6 Підбір і розрахунок на міцність шпонок

5.6.1 Підбір та розрахунок шпоночно з'єднання "вал -шестерня"

Вихідні дані:

1) діаметр валу d = dш = 190 мм;

2) передається шпонковим з'єднанням крутний момент Т = 13446 Н. м = 13446 × 10 3 Н.мм;

3) навантаження змінна, з тимчасовими перевантаженнями на 20%

По діаметру вала d = 190 мм для з'єднання з ним шестерні приймаємо призматичну шпонку з округленими торцями, що має наступні розміри поперечного перерізу по ГОСТ 23360-78:

1) ширина b = 45 мм;

2) висота h = 25 мм;

3) глибина паза t1 = 15 мм.

Приймаємо для виготовлення шпонки сталь 45 ГОСT 1050-88, має допустимі напруження на зминання при змінному навантаженні [δ] см = 70 ... 100 Н / мм 2; приймаємо [<5]см = 80 Н/мм 2 . (2) - С. 77

Повна довжина шпонки дорівнює: ℓ =? Р + b = 208 + 45 = 253 мм; приймаємо по ГОСТ 23360-78 I = 250 мм. Записуємо умовне позначення шпонки: 45x25x250 ГОСТ 23360-78. Довжину маточини шестерні приймаємо на 10 мм більше довжини шпонки:

ℓст.ш. = 250 + 10 = 260мм.

5.6.2 Розрахунок шпоночно з'єднання "вал - полумуфта"

Вихідні дані:

1) діаметр валу d = dп = 150 мм;

2) передається крутний момент Т = 13446 Н. м;

3) навантаження-змінна, з тимчасовими перевантаженнями до 20%.

Приймаємо призматичну шпонку з обома округленими кінцями, має розміри поперечного перерізу по ГОСТ 23360-78:

1) ширину b = 36 мм;

2) висоту h = 20 мм;

3) глибину паза t1 = 12 мм.

Матеріал шпонки - сталь 45 ГОСT 1050-88, допустиме напруження на зминання [δ] см = 80 H / мм 2 (див. П. 7.6.1.).

Розрахункова довжина шпонки дорівнює:

Т. к. Довжина шпонки досить велика, приймаємо дві шпонки розрахункової довжиною ℓp1 =? Р / 2 = 165 мм.

Повна довжина кожної шпонки дорівнює: ℓ =? Р + b = 165+ 36 = 201 мм; приймаємо по ГОСТ 23360-78 I = 200 мм. Позначення шпонки: 36 × 20 × 200 ГОСТ 23360-78. Довжина шийки вала визначиться довжиною маточини напівмуфти після її підбору.

5.7 Підбір і розрахунок підшипників

5.7.1 Підбір та розрахунок підшипників подвенцовой шестерні

Вихідні дані:

1) кутова швидкість вала ω = ω2 = 3,86 рад / с;

2) діаметр валу d = dп = 170 мм;

3) радіальна реакція підшипника Rr = Ra = 26,5 КН, осьова - відсутня;

4) навантаження на підшипник-змінна, з тимчасової перевантаженням на 20%

З урахуванням умов роботи намічаємо до установки самоустановлювальний радіальний сферичний дворядний роликопідшипник № 1634 ГОСТ 5720-75, який має такі дані: d = 170 мм; Д = 360 мм, В = 120 мм, Сдін = 252 КН. Визначаємо еквівалентну динамічну радіальну навантаження на підшипник:

Re = (XV × Rr + УRа) × Кδ × К ĩ; (2) -С. 330.

де X, Y - коефіцієнти радіальної і осьової навантажень; X = 1;

V - коефіцієнт, що враховує залежність довговічності підшипника від того, яке з кілець обертається; V = 1;

Кδ - коефіцієнт безпеки, що враховує вплив характеру навантажень на довговічність підшипника; Кδ = 1,3 ... 1,8; приймаємо Кδ = 1,6;

Кĩ - коефіцієнт, що враховує вплив температури на довговічність підшипника; Кĩ = 1. (2) - С. 331

Re = X × V × Rr × Kδ × Kĩ = l × 1 × 26,5 × 1,6 = 42,4 КН.

Визначаємо необхідну розрахункову динамічну радіальну вантажопідйомність підшипника:

де р - показник ступеня; р -10/3; Lh- необхідна довговічність підшипника; Lh = 4000 .. .30000; приймаємо Lh = 25000.

Довговічність обраного підшипника забезпечується, т. К. Счдін = 141,4 КН< Счдин = 252 КН.

5.8 Підбір і розрахунок з'єднувальних муфт

5.8.1 Підбір та розрахунок муфти, що з'єднує ведений вал редуктора з валом подвенцовой шестерні

Вихідні дані:

1) діаметр валу d = d м = 150 мм;

2) передається крутний момент Т = Т2 = 13446 Н. м;

3) умови роботи - режим - безперервний, навантаження - змінні, з тимчасовим зростанням до 120%.

З огляду на велику величину зростаючого моменту і умови роботи, приймаємо до установки зубчасту муфту. Визначаємо розрахунковий крутний момент для її вибору:

Тр = К × Т; (3) -С. 268;

де К - коефіцієнт, що враховує умови експлуатації; К = 1,15 ... 1,2; приймаємо К = 1,2; (3) -С. 272, табл. 11.3;

Т = 1,2 × 13446 = 16135 Н. м = 16,135 кН.м

По діаметру вала d і Тр вибираємо зубчасту муфту і записуємо її умовне позначення: муфта 23600-150-МЗ-Н ГОСТ 5006-55. Обрана муфта має наступні параметри:

1) крутний момент - 23600 Н.м .;

2) діаметр посадкового отвору - d = 150 мм;

3) довжина маточини напівмуфти - ℓ = 210 мм;

j4) допустима частота обертання [n] = 1900 хв 1

5.8.2 Підбір та розрахунок муфти, що з'єднує вали електродвигуна і редуктора

Вихідні дані:

1) діаметр валу d = 75 мм, довжина шийки ℓ = 140 мм;

2) передається крутний момент Т = Т1 = 866 Н.м;

3) умови роботи - змінні навантаження з короткочасним зростанням до 120%.

Приймаємо щодо встановлення муфту пружну втулочно-пальцеве (МУВП). Розрахунковий момент для вибору напівмуфти - Tр = К × T = 1,2 × 866 = 1040 Н. м Вибираємо муфту і записуємо її позначення: МУВП 2000-75-11.-УЗ ГОСТ 21424-75. Муфта має параметри:

1) номінальний крутний момент - 2000 Н.м;

2) діаметр посадкового отвору - d = 75 мм, довжина -ℓ = 140 мм;

3) розмір отвору циліндричний;

4) зовнішній діаметр - 250 мм, тип I, виконання 1.

5.9 Правила технічної експлуатації машини і техніки безпеки при її обслуговуванні

5.9.1 Правила технічної експлуатації

Сушарка для білизни працює в безперервному автоматичному режимі. Тривала і безпечна його робота забезпечується грамотної експлуатацією при дотриманні нижче викладених правил. При прийманні і здаванні зміни обслуговуючий персонал повинен оглянути всі його вузли і деталі і виявити їх технічний стан. При огляді необхідно звертати увагу на:

1) стан і надійність вузлів кріплення електродвигуна, редуктора, корпусів підшипників, венцової і подвенцовой шестерень, роликоопор;

2) ступінь зносу і наявність тріщин і поломок у зубів венцової і подвенцовой шестерень, корпусу барабана, бандажів, роликів;

3) наявність і якість мастила зубчастої передачі, підшипників і редуктора, відсутність її підтікань.

Під час роботи сушильного барабана необхідно:

- Стежити за рівномірністю подачі матеріалу, т. К. Нерівномірна подача знижує його продуктивність.

-Слідуйте за тим, щоб сторонні предмети разом з матеріалом не потрапляли всередину барабана, т. К. Це може привести до аварії.

-По приладів стежити за температурою в різних зонах барабана і коригувати її за рахунок збільшення або зменшення подачі горючої суміші в пальники, а також зміною її складу (співвідношення повітря і палива). Крім того, на величину температур впливає ступінь розрядження всередині барабана, від якої залежить швидкість руху газів в барабані і їх тепловіддача (при зменшенні швидкості вона збільшується).

-Періодичних, шляхом взяття контрольних проб і їх аналізу визначати вологість матеріалу на виході з барабана і при відхиленнях її понад допустимих меж - відкоригувати зміною подачі палива, його складу і розрядження всередині барабана.

- Стежити за нагріванням підшипників роликоопор, подвенцовой шестерні, редуктора. Допускається нагрівання до 65 ° С.

-При появі стукотів і шумів, не характерних нормальній роботі сушильного барабана, його необхідно негайно зупинити, виявити і усунути причину. Зупиняють сушильний барабан тільки в аварійних ситуаціях і для проведення ремонтів і технічних обслуговувань. Для цього зупиняють живильник, виробляють весь наявний в барабані матеріал, припиняють подачу палива до пальників і, не зупиняючи електродвигун приводу і димосос, охолоджують корпус барабана до 40 ° С, після чого його вимикають. Зупинка розігрітого барабана допускається не більше, ніж на 15 хвилин. Більш тривала зупинка може викликати прогин корпусу. Пуск сушильного барабана після ремонту займає кілька годин, т. К. Його корпус попередньо необхідно розігріти на холостому ходу до робітників. Температур, після чого подачу матеріалу починають з мінімальної і збільшують до номінальної відповідно до режиму, що встановлюються заводом-виробником. Перед пуском барабан ретельно оглядається, і всі виявлені несправності усуваються.

5.9.2 Правила техніки безпеки персоналу

Безпека персоналу, що обслуговує сушильний барабан, забезпечується при виконанні і дотриманні викладених нижче правил:

- Система управління сушильних агрегатом повинна мати електричне блокування, що забезпечує наступний порядок пуску: димосос - стрічковий розвантажувальний конвеєр - сушильний барабан - стрічковий живильник, а при зупинці - зворотний порядок відключення. Крім того, при падінні розрядження в топці для спалювання палива нижче допустимого повинна припиняти подачу палива в пальник. Чистку, мийку барабана виробляють тільки при його зупинках, використовуючи для цього ломики, металеві щітки, лопати, скребки, шланги зі стисненим повітрям і водою, ганчір'я, гас, дизельне паливо.

- Опорні й наполегливі ролики, венцових і подвенцовая шестерні повинні бути огороджені суцільними металевими огорожами (кожухами), а газопроходи

Тепло ізольовані для попередження можливості опіків обслуговуючого персоналу.

- сушарка для білизни для попередження Q пуску повинен бути обладнані світловою та звуковою сигналізацією (миготливими електричними лампами червоного кольору і електричним дзвінком), які повинні забезпечувати видимість і чутність сигналів для всіх працюючих в сушильній відділенні.

- Ущільнення корпусу сушильного барабана і ступінь розрядження всередині його, а також герметичність завантажувального і розвантажувального пристроїв повинні запобігати проникненню топкових газів в робоче приміщення. При падінні розрядження в пиловий камері сушильного барабана нижче норми автоматика повинна відключати подачу палива в пальник. Ступінь загазованості робочого приміщення сушильного відділення повинна постійно контролюватися парканом і експрес-аналізом проб повітря. При загазованості, що перевищує санітарні норми, робота сушильного барабана повинна бути заборонена. Пиловловлюючі установки сушильних агрегатів повинні забезпечувати очищення газів і повітря від пилу перед викидом в атмосферу не нижче санітарних норм.

- Для захисту обслуговуючого персоналу від ураження електричним струмом корпусу електрощитів, електродвигуна сушильного барабана повинні мати заземлення, приєднані до цехового конструкцій захисного заземлення.

- До обслуговування сушильного барабана допускаються особи, які пройшли навчання, стажування та інструктаж з техніки безпеки, які склали кваліфікаційний іспит.

- При огляді сушильного барабана необхідно оцінити технічний стан і надійність закріплення всіх огороджень і заземлюючих пристроїв. Всі виявлені несправності повинні устранятся. Робота при несправних огорожах і заземлення категорично забороняється.

- Забороняється змащувати, усувати будь-які неполадки і проводити ремонт при працюючому приводі. Для цього необхідно зупинити барабан, відключити його електродвигун з видаленням запобіжників, на пускових пристроях вивішують плакати з написом "Не вмикати - працюють люди!"

- Внутрішній огляд і ремонт корпусу повинен здійснюватися не менше, ніж двома робітниками, один з которцх виконує роль страхує, за нарядом-допуском. Для освітлення повинні / використовуватися переносні лампи в закритому виконанні напругою не більше 12 В.

- Під час розпалу й експлуатації сушильного барабана забороняється відкривати двері топок, стояти проти них, спостерігати за горінням палива без захисних окулярів з затемненими стеклами, перебувати під його корпусом під час роботи.

5.10 Карта і схема мастила машини

Схема мастила сушильного барабана розробляється заводом-виготовлювачем і представляє спрощену схему, на якій вказується положення всіх його точок змащення. Точки мастила на схемі нумеруються.

Мал. 5.5. Схема мастила сушильного барабана

Карта змащення представляє таблицю, яка містить найменування точок змащення, режими і способи мастила кожної з них із зазначенням застосовуваної мастила.

Таблиця 3. Карта змащення сушильного барабана

Найменування точки змащення		мастильний матеріал	спосіб мастила	Періодичність, міс.
				додавання мастила	заміни мастила
Підшипники Роликові опорних
Підшипники роликів наполегливих		солідол УС-2 ГОСТ 4366-76	Ручна колпачковая	в міру вироблення
редуктор		Масло індустріальне І-50А ГОСТ 20799-75	картерной
зубчаста муфта		солідол УС-2 ГОСТ 4366-76	шприцевание
венцових і подвенцовая шестерні		Масло автотракторне АК-15 ГОСТ 10541-78	картерной
Підшипники подвенцовоі шестерні		Масло індустріальне І-50А ГОСТ 20799-75	централізованниі під тиском

6. Економічна частина

Економічна частина дипломного проекту має на меті визначення техніко-економічного обґрунтування капітального ремонту сушильного барабана. Для визначення техніко-економічних показників капітального ремонту сушильного барабана необхідно розрахувати:

- матеріальні витрати на капітальний ремонт сушильного барабана;

-Заробітна плату робітників;

-Кошторис витрат на капітальний ремонт сушильного барабана.

6.1 Розрахунок вартості матеріальних витрат на капітальний ремонт сушильного барабана

Вартість матеріальних витрат визначається виходячи з питомих норм витрат матеріалів на вузли і деталі і прейскурантних цін.

Таблиця 6.1.Стоімость матеріальних витрат.

Найменування матеріалів і комплектуючих	Одиниці виміру	Питома норма витрати	Потреба, всього	одиницю виміру тис. руб.	Сума тис. Руб.
барабан ст09Г2С
бандаж СтЗОГСЛ
Опорний ролик ст35
Наполегливий ролик ст35
Подвенцовая шестерня Ст40Х
Приводний вал Ст40Х
Рама роликоопор СтЗ
Ось ролика Ст45
Вал подвенцовой шестерні Ст45
Невраховані матеріали-10% від врахованих
електродвигун 55кВт
Редуктор Ц2У-400Н
підшипник 1634
зубчаста муфта
Невраховані комплектуючі - 10% від врахованих

6.2 Розрахунок витрат праці на капітальний ремонт сушильного барабана

Розрахунок витрат праці визначається трудомісткістю капітального ремонту обладнання. Повна нормативна трудомісткість одного капітального ремонту сушильного барабана складає 800 чол-год.

6.2.1 Розрахунок заробітної плати робітників

Заробітна плата робітників визначається виходячи з трудомісткості капітального ремонту сушильного барабана і годинної тарифної ставки робітника IV розряду з нормальними умовами праці.

Таблиця 6.2. Заробітна плата робітників.

Доплата до заробітної плати за тарифом за виконання завдання - 70% тарифної ставки (Положення про преміювання):

Звип = З тар × 0,7, тис. руб.

Звип = 1968 × 0,7 = 1377,6 тис. Руб.

Оплата в нічний час 5% тарифної ставки:

Зночі = З тар × 0,05, тис. Руб.

З ноч = +1968 × 0,05 = 98,4 тис. Руб.

Основний фонд заробітної плати становить:

Зосн = Зтар + Звип + зночі, ТИС. руб.

3 0СН = 1968 + 1377,6 + 98,4 = 3444 тис. Руб.

Додаткова зарплата - 12% від основного фонду заробітної плати:

Здоп = Зосн × 0,12, тис. Руб.

Здоп = 3444 × 0,12 = 413,28 тис. Руб.

Загальний фонд заробітної плати складе:

3 0бщ = 3осн + Здоп, ТИС. руб.

3 0бщ = 3444 + 413,28 = 3857,28 тис. Руб.

6.2.2 Розрахунок кошторису витрат на капітальний ремонт сушильного барабана

До складу витрат включаються такі податки і збори:

1.отчісленія на соціальне страхування - 35% від загального фонду заробітної плати:

Сотч = 3 0бщ × 0,35, тис. Руб.

З отч = 3857,28 × 0,35 = 1350 тис. Руб.

2. надзвичайний податок - 3% від загального фонду заробітної плати:

Н ч = 3 0бщ × 0,03, тис. Руб.

Н ч = 3857,28 × 0,03 = 115,72 тис. Руб.

3. відрахування до фонду зайнятості - 1% від загального фонду заробітної плати:

Нф = 3 0бщ × 0,01, тис. Руб.

Нф = 3857,28 × 0,01 = 38,57 тис. Руб.

Загальновиробничі витрати (120-150% від основної заробітної плати):

П р = Зосн × (1,2-1,5), тис. руб.

П р = 3444 × 1,2 = 4132,8 тис. Руб.

Загальногосподарські витрати (150-230% від основної заробітної плати):

Про р = Зосн × (1,5-2,3), тис. Руб.

Про р = 3444 × 1,5 = 5166 тис. Руб.

Кошторис витрат на капітальний ремонт сушильного барабана складається за такою формою:

Таблиця 6.3. кошторис витрат

Статті витрат	позначення	Сума тис. Руб.
1. Матеріали
2. Комплектуючі
3. Основна заробітна плата
4. Додаткова заробітна плата
5.Отчісленія на соціальне страхування
6. Надзвичайний податок
7. Відрахування в фонд зайнятості
8. Загальновиробничі витрати
9.Общехозяйственние витрати

Вважаю, що капітальний ремонт сушильного барабана, виконаний силами ремонтно-механічного цеху підприємства, доцільний, оскільки покупка, вартість нового сушильного барабана обійдеться підприємству в, 70664 тис.руб.

Провівши капітальний ремонт сушильного барабана власними силами підприємство економить 31798,6344 тис.руб.

література

1. Лоскутов Ю.А та ін. Механічне обладнання підприємств з виробництва в'яжучих будівельних матеріалів. - М .: "Машинобудування", 1986.

2. Ільевіч А.П. Машини та обладнання для заводів з виробництва кераміки і вогнетривів. М. Вища школа, 1979.

3. Чернавський С.А. Курсове проектування деталей машини. М. Машинобудування, 1987.

4.Куклін Н.Т., Кукліна Г.С. Деталі машин. М. Вища школа, 1987.

5.Баніт Ф.Г. та ін. Експлуатація, ремонт і монтаж обладнання промисловості будівельних матеріалів. М. Стройиздат, 1971.

6.Дроздов Н.Є. Експлуатація, ремонт і випробування обладнання будівельних матеріалів, виробів та конструкцій. М. Вища школа, 1979.

7.Махновіч А. Т., Боханько Г.І. Охорона праці і протипожежний захист на підприємствах промисловості будівельних матеріалів. М. Стройиздат, 1978.

8.Самойлов М.В. та ін. Основи енергозбереження. Мн. БДЕУ, 2002.

9.Сапожніков М.Я., Дроздов Н.Є. Довідник щодо обладнання заводів будівельних матеріалів. Стройиздат, 1970.

10.Соколовскій Л.В. Енергозбереження в будівництві. Мн. НВ ТОВ "Стрінко", 2000.

Машини та апарати хімічних виробництв

Курс лекцій

1. Класифікація хімічних машин і апаратів. 2

2. Апарати для перемішування рідких середовищ. 2

3. Конструкції апаратів. 4

4. Механічні перемішують пристрої. 5

5. Методика розрахунку перемішують. 13

6. Приводи мішалок. 19

7. Ущільнення. 29

8. Фільтри. Класифікація неоднорідних систем. 42

9. Фільтри для поділу суспензій. 42

10. Класифікація фільтрів. 44

11. Типові конструкції. 44

12. Центрифуги. 56

13. Класифікація центрифуг. 57

14. Способи вивантаження осаду з роторів центрифуг. 59

15. Конструкції центрифуг. 67

16. Методика розрахунку. 74

17. Основні положення розрахунку на міцність роторів центрифуг. 82

18. Критична швидкість валів. 86

19. Трубопровідні системи. Класифікація технологічних трубопровідних систем 90

20. Запірна арматура. 94

21. Крани .. 95

22. Вентилі. 101

23. Засувки. 106

24. Реактори хімічної промисловості. 109

25. Класифікація хімічних реакцій. 110

26. Класифікація реакторів. 110

27. Апарати ідеального витіснення, ідеального змішування і проміжного типу 112

28. Реактори для проведення гомогенних реакцій в газовій фазі. 114

29. Реактори для системи рідина - рідина. 117

30. Черв'ячні машини. Призначення і класифікація. 120

31. Схема черв'ячної машини .. 120

32. Теоретичні основи переробки матеріалу не черв'ячних машинах. 122

33. Валкові машини .. 127

34. Конструкція валкових машин. 128

35. Основні деталі і вузли валкових машин. 131

Основні поняття і визначення

Машиною - називається пристрій для переробки матеріалу, причому, матеріал може змінити форму, розміри, але не змінює хімічного складу.

Апаратом - називається пристрій для переробки матеріалу, при цьому матеріал змінює свої фізико-механічні властивості.

Класифікація хімічних машин і апаратів

Класифікацією називається логічна операція, яка полягає в поділі безлічі предметів за виявленими подібностям на окремі групи. Класифікація машин і апаратів здійснюється для впорядкування номенклатур і спеціалізації заводів хімічного машинобудування. Як приклад можна привести укрупнену класифікацію хімічного обладнання, що включає 20 груп. При цьому було виділено 15 груп устаткування по хімічному процесу:

1. Апарати ємнісного типу з пристроями

2. Апарати ємнісного типу з нерухомими пристроями

3. Фільтри

4. Центрифуги

5. Рідинні сепаратори

6. Кристалізатори

7. Гранулятори

8. Теплообмінні апарати

9. Випарніапарати

10. Колонні апарати

11. Сушильні апарати

12. Апарати з обертовими барабанами для випалу, сушки і кристалізації

13. електролізери

14. фарборозтирочні машини

15 Промислові печі

Три групи за специфічними якостями самої апаратури:

1. Апарати високого тиску (Р.> 64 кг / см 2)

2. Емальований апаратура

3. Апарати з неметалічних матеріалів

конструкції апаратів

Вибір апаратів із пристроями і конструктивні особливостіапаратів визначаються характеристикою процесу, властивостями перемішуємо середовища, продуктивністю технологічної лінії, температурними параметрами процесу і тиском, при якому процес здійснюється. Таке різноманіття факторів, що впливають на вибір конструкції, ускладнює завдання оптимального проектування апаратів.

Основні процеси хімічної технології, для здійснення яких використовуються апарати з мішалками, проводяться, як правило, в рідкої неоднорідному середовищі. Під рідкої неоднорідним середовищем розуміється одно- або багатокомпонентна середа з нерівномірною концентрацією або температурою, а також рідка неоднорідна система, що складається з дисперсної фази, розподіленої в рідкому середовищі.

У практиці найбільшого поширення набув механічний метод перемішування рідких середовищ, здійснюваний шляхом механічної дії робочого органу (мішалки) на робоче середовище.

Цей метод перемішування використовується в апараті, що складається, як правило, з корпусу, перемішують і його приводу.

Найбільш важливе значення в роботі апарату має тип і конструкція перемішуємо пристрою, робота якого полягає в перетворенні впорядкованої механічної енергії обертових елементів в невпорядкованих теплову енергію за рахунок сил опору, що створюються корпусом апарату. В результаті цього переміщуючий пристрій здійснює дисипації енергії в обсязі апарату, величина якої залежить як від конструкції мішалки і характеристики приводу, так і від конструкції апарату та його внутрішніх пристроїв. Всі ці характеристики апарату в сукупності визначають потужність перемішування N. Мірою потужності перемішування може також служити об'ємна потужність, що характеризує дисипації в апараті:

де V ж- обсяг перемішуємо рідини, рівний при коефіцієнті заповнення апараті j = 1,0 об'єму апарату V (під коефіцієнтом j в даному випадку розуміється відношення V ж / V).

В апараті будь-якого обсягу в залежності від частоти обертання n мають місце різні гідродинамічні режими руху рідини, що визначають величину Е. Області роботи апаратів тому можуть бути охарактеризовані мірою цієї величини - критерієм потужності K n, який визначають за формулою:

, (1.2)

де r - щільність перемішуємо середовища,; d - діаметр мішалки, м, n- число обертів мішалки, c -1.

Для апаратів всіх типів значення K n визначається, в першу чергу, відцентровим критерієм Рейнольдса Re ц, оскільки:

, (1.3)

При цьому:

, (1.4)

Де m - динамічний коефіцієнт в'язкості.

Залежність (1.3) характеризує найбільш загальні закономірності руху рідини в апараті.

приводи мішалок

Тихохідні мішалки - лопатеві, якірні і т. П. - зазвичай приводяться в обертання від індивідуального електродвигуна через зубчасту передачу.

Приводи зазвичай встановлюють на кришках апаратів, в яких мешалка працює, іноді на балках або рамах, укріплених на даху. Якщо вал довгий, то на днище судини монтується додаткова опора. В сучасних конструкціяхпривід зазвичай здійснюється безпосередньо від електродвигуна, через редуктор.

Для комбінованих мішалок застосовуються приводи типу, зображеного на малюнку 14.

Малюнок 14 -Привід комбінованої мішалки.

Від вала 1 обертання передається через дві конічні зубчасті передачі: через колеса 3 і 5 в одному напрямку і через колеса 2 і 4 в зворотному напрямку. Якщо передавальні числа обох пар однакові, то вали коліс 4 і 5 будуть обертатися з однаковою швидкістю, але в різні боки.

Якщо комбінована мешалка складається з тихохідної і швидкохідної мішалок, ставляться два незалежних приводу. Якірна мішалка приводиться в обертання від електродвигуна через пару конічних коліс, а турбінна - від свого електродвигуна (вали з'єднані муфтам).

Якщо місця на кришці посудини або над нею недостатньо, привід розташовують під посудину, що, однак вимагає установки хорошого сальникового ущільнення.

Приводи пропелерних мішалок найчастіше здійснюються в залежності від швидкості обертання: 1.От електродвигуна, безпосередньо пов'язаного з валом мішалки; 2.Від електродвигуна через шестерну передачу; 3.Від електродвигуна з вбудованим редуктором; 4.От електродвигуна через клиноременную передачу.

Приклад приводу першого типу для стаціонарних пропелерів показаний на малюнку 15.

Застосовуються також електродвигуни з регульованим числом обертів, що робить мішалку більш універсальною, в тих випадках, коли в процесі перемішування різко змінюється в'язкість системи. Для вертикальних стаціонарних пропелерів, при звичайних на практиці діаметрах і швидкостях обертання валів, вважають допустимої довжину валу до 1,8 м. Якщо необхідно мати велику довжину, то вживають таких заходів: 1. Встановлюють стабілізатори у вигляді навареними на лопаті пропелера крилець (рисунок 16а ) або у вигляді широкого кільця зі спицями, зміцнює на кінці вала (рисунок 16б). 2. Встановлюють кінцеві підшипники, монтовані на днище судини, як це показано на малюнок 17а і б. 3. Встановлюють додатковий підшипник в приводі (рисунок 18а, або додатковий винесений підшипник (рисунок 18в).

Малюнок 15 - Привід пропелерної мішалки.

Малюнок 18 -Додаткові підшипники в приводах мішалок.

Для зменшення довжини вала вдаються до установки приводу під посудину. Більш короткі вали мають також бічні мішалки, привід яких встановлюється або на вертикальній стінці судини, або на днище в разі горизонтальних судин.

стійки відливають з чавуну або зварюють з вуглецевої сталі. Вони являють собою циліндри або усічені конуси, забезпечені верхнім і нижнім приєднувальними фланцями. У обечайке стійок є вирізи для зручності монтажу і демонтажу.

в приводах кінцеві опори служать для рухомого закріплення нижнього кінця вала перемішують органу. Опори складаються (рисунок 19) зі стійки 1, до якої болтами 7 прикріплений підшипник 2, в ньому закріплена штифтами 5 нерухома втулка 4. На нижньому кінці вала закріплена болтом 6 рухома втулка 3, яка обертається разом з валом всередині нерухомої втулки 4.

Втулки виготовляють із чавуну, графіту, капрону, текстоліту або фторопласта-4, інші деталі з вуглецевої сталі для нейтральних середовищ або з корозійно-стійких матеріалів для агресивних середовищ. З точки зору розподілу навантажень найбільш раціональні приводи з кінцевими підшипниками, однак, у багатьох випадках через корозійного або абразивного дії середовища їх не можна встановлювати. Кінцеві підшипники в апараті працюють в дуже важких умовах: їх неможливо змащувати, вони погано

1 стійка; 2 підшипник; 3 рухома втулка; 4 нерухома втулка; 5 штифти; 6,7- болти Малюнок 19 - Опори кінцеві внутрішні для вертикальних валів пристроями,.

доступні для огляду і ремонту. Конструкція підшипника повинна забезпечувати вільну циркуляцію рідини через нього. На малюнку 20а показаний типовий кінцевий підшипник (підп'ятник). Підп'ятник, показаний на малюнку 20б застосовується для футерованих апаратів. Конічний підставу цього подпятника забезпечує йому високу жорсткість і захищає футеровку поблизу подпятника від руйнування.

а)

б)

а) типова конструкція; б) подпятник для футерованих апаратів

Малюнок 20 -Кінцеві підшипники.

При роботі мішалки без кінцевого підшипника можлива поява крутних коливань консольного валу мішалки, що є наслідком динамічних навантажень на вал від переміли середовища, умов закріплення вала в опорах, конструкції мішалки. При неправильному обліку в процесі конструювання таких важливих критеріїв надійності, як жорсткість і вібростійкість, експлуатація апаратів з мішалками зустрічає ряд труднощів. Якщо вал з мішалкою НЕ отбалансирован і в його підшипникових опорах є люфт d, то можливе відхилення нижнього кінця вала на величину s. Схема відхилення вала з двома підшипниковими опорами зображена на малюнок 22.

З подоби трикутників (рисунок 22) отримуємо співвідношення:

, (1.38)

Тобто коливання вала залежить від величини люфту d і відносини L / l .

Якщо люфт усунути повністю, то величину відносини L / l можна обмежити. Для надійної роботи консольного валу мішалки рекомендується L / l 4. Для зменшення крутильних коливань вала після кріплення мішалки він повинен бути статично отбалансирован. При небезпеки виникнення крутильних коливань, які ведуть до порушення роботи сальника, або при великих значеннях L / l необхідна установка кінцевого підшипника.

Крутильні коливання викликають підвищений знос підшипників і сальника. Кінцевий підшипник усуває крутильні коливання, покращуючи роботу сальника і підшипникових опор. Хоча кінцевий підшипник працює в агресивному середовищі, застосування його для нормальної роботи апарату необхідно при великій довжині або високій частоті обертання валу.

Для забезпечення співвісності обох втулок (рисунок 19) може застосовуватися кінцевий підшипник (рисунок 23), в якому обойма невращающейся втулки кульовим поверхню, що дає можливість встановлювати вісь цієї втулки в потрібному напрямку.

1 вал; 2 обертається втулка; 3 невращающаяся текстолитовая втулка; 4 обойма.

Малюнок 23 -Кінцевий підшипник з кульової обоймою

кріплення мішалок . У найпростіших конструкціях лопаті приварюють безпосередньо до валу. Однак, елементи кріпляться на валу за допомогою рознімних з'єднань. Зазвичай мешалка складається з маточини, до якої приварюються лопаті. Маточина кріпиться на валу за допомогою шпонки і стопорних пристроїв, що перешкоджають осьового зміщення. У разі установки мішалки в середині вала її закріплюють стопорним гвинтом (рисунок 24а), при установці на кінці вала - кінцевий гайкою (малюнок 24б) або за допомогою двох півкілець, які закладаються в кільцеву виточку на валу (рисунок 24.В).

а) стопорним гвинтом; б) кінцевий гайкою; в) півкільцями

Малюнок 24 -Способи кріплення мішалок на валу.

При конструюванні мішалок необхідно враховувати умови їх монтажу. Мішалки невеликих апаратів (діаметром 1,2 м і менше) зазвичай збираються разом з кришкою і разом з нею встановлюються в апарат. Вони повинні мати мінімум рознімних з'єднань. Мішалки для великогабаритних апаратів доцільно робити рознімними з частин таких розмірів, які можна пронести через лаз апарату. Це дає можливість розбирати мішалку при ремонтних і монтажних роботах, не знімаючи кришку і привід. У суцільнозварних апаратах мешалка обов'язкове повинна бути розбірний.

муфти служать для з'єднання вала приводу з валом мішалки. Застосовують в основному нормалізовані муфти двох типів - поздовжньо-роз'ємні і зубчасті.

Поздовжньо-роз'ємні муфти застосовують для жорсткого з'єднання вихідного валу редуктора (мотор-редуктор) з валом пристроями, з проміжним валом при будь-якому числі проміжних опор. Муфта складається (рисунок 25) з корпусу 1 (що утворюється двома половинами), комбінованих фланців 2 і шпильок 5 з шайбами ​​і гайками. Сполучаються кінці валів мають кільцеві проточки, на які надіто розрізне кільце 3, половинки його скріплюються двома пружинами 4. Зверху надіті на шпонке половини корпусу, після затяжки шпильок фланців виходить жорстке співвісний з'єднання валів.

Зубчасті муфти застосовують для з'єднання вихідних валів мотор-редуктора і електродвигуна (гідромотора) з проміжним валом при двох проміжних опорах. Муфта складається (рисунок 26) з зубчастої обойми 1, укріпленої шпонкой на валу мотор-редуктора, і зубчастої втулки 2, сидить на шпонке на проміжному валу. Зуби втулки входять у западини обойми. Муфта передає крутний момент, але не з'єднує вали жорстко по осі.

ущільнення

Для створення герметичності між нерухомим корпусом апарату і обертовим валом служить ущільнення. Залежно від фізико-хімічних характеристик і параметрів робочих середовищ, а також вимог виробничої санітарії, техніки безпеки і пожежної небезпеки апарати для перемішування рідких середовищ комплектуються сальниковимиабо торцевимиущільненнями, гідрозатворамиабо мають герметичнийпривід.

сальникове ущільнення складається з корпусу, грундбукси, натискної втулки, сальниковой і стягають шпильок (рисунок 27). Ущільнення досягається притисненням сальникової набивки до обертається валу. Між валом про грундбуксой залишається зазор 0,5 - 0,75 мм, а між валом і натискний втулкою - кілька - більший зазор (1 - 1,5 мм). Ці зазори усувають можливість зносу вала в зазначених місцях. Для виготовлення грундбукси і натискної втулки використовується чавун. При відсутності зазору між валом і грундбуксой остання повинна виготовлятися з бронзи.

1 - корпус; 2 нажимная втулка; 3 набивка; 4 - завзяте кільце (грундбукса).

Малюнок 27 -Сальник.

У деяких випадках сальниковое пристрій одночасно є опорою для валу (підшипником ковзання). Тоді зазор між валом і натискний втулкою робиться мінімальним, тобто на посадці ковзання. Натискна втулка забезпечується пристроєм для подачі і розподілу мастила і виготовляється з бронзи або забезпечується бронзовим вкладишем.

Cальнік (рисунок 28) в середині шару сальникової набивки має сальниковое кільце, яке забезпечує рівномірний підведення мастила по всьому периметру валу в середину набивання. Для відводу тепла сальник забезпечується охолоджуючої сорочкою.

1 - корпус; 2 сорочка; 3 нажимная втулка; 4 набивка; 5 мастильна кільце; 6 завзяте кільце (грундбукса) .

Малюнок 28 -сальник зі змащує кільцем.

Як сальникових набивань найчастіше застосовуються бавовняні, конопляні і азбестові матеріали.

Нижче наведені граничні температури, при яких можуть використовуватися набивання.

Таблиця 1.2 - Граничні температури для сальникових набивань.

Перераховані набивання можуть застосовуватися при тисках 0,6-4 Мпа залежно від температури і використовуваного просочує складу. Просочення служить для поліпшення герметизації і зниження коефіцієнта тертя набивки про вал. Для просочення набивань застосовують сало, парафін, бітум, графіт, рідке скло, Тавотом, віскозин і т.п.

Із зазначених вище набивань слід зазначити фторопласт. Він має малий коефіцієнт тертя, тому термін його служби в кілька десятків разів більше, ніж у інших матеріалів. Цьому сприяє також його висока хімічна стійкість. Недоліки фторопласта - порівняно висока твердість (що вимагає великих зусиль при затягуванні сальника) і висока вартість. Ці недоліки усуваються в набиванні з азбестового шнура, просоченого фторопластовою суспензією.

При високих температурах (t> 300 ° С) використовуються сухі набивання. Найбільш поширена суха набивка марки АГ-50 складається з 50% графіту, 45% длинноволокнистого азбесту і 5% алюмінієвої пудри. Витік ущільнюваної середовища в сухих вибійках відбувається внаслідок їх пористості. Навіть при високому тиску пресування набивання (30 - 60 МПа) вона залишається пористої, так як складові її компоненти - азбест і графіт - є пористими тілами.

Сальникові ущільнення застосовують в апаратах, що працюють при тисках до 0,1 МПа і температурі до 70 °. Їх не можна застосовувати при вакуумі, переробці в апаратах отруйних і вибухонебезпечних середовищ. Швидкість валу - від 5 до 320 об / хв.

Для нормальної роботи сальника необхідно, щоб зусилля притиснення нижніх шарів до валу дорівнювало тиску середовища. Зусилля притиснення набивання до валу діє в радіальному напрямку, тоді як підтиск набивання нажімной втулкою проводиться в осьовому напрямку. Схема роботи сальника зображена на малюнку 29. Якби набивної служила ідеальна рідина, то осьове і радіальне зусилля були б рівні (Р х = Р у) у всіх її ділянках. Однак, оскільки набивка є деформується твердим тілом, То Р х<= Р у и, кроме того, сила прижатия набивки к валу будет изменяться по высоте сальниковой камеры вследствие трения набивки о вал и корпус при её деформации, т.е. при сжатии.

1 - вал; 2 - натискна втулка; 3 корпус.

Малюнок 29 -Схема розподілу зусиль в сальнику.

Зв'язок осьового і радіального зусиль можна виразити залежністю:

Величина m залежить від матеріалу набивки, тиску і лругих чинників і змінюється в межах від 1,5 до 5.

Закон зміни осьової сили по висоті сальника можна представити таким чином:

, (1.40)

Де S = (D-d) / 2; f = m ТР / m; m ТР - коефіцієнт тертя набивки про вал і корпус сальника.

У нижній частині при у = 0 справедливо рівність Р у = Р 0, а верхній при y = h - рівність Р у = Р 0 ехр (2 f h / S). Величина осьового зусилля у верхній частині дозволяє по площі перетину набивання визначити зусилля затяжки і розрахувати стягнуті шпильки.

При спільному рішенні рівнянь (1.39) і (1.40) отримаємо закон зміни радіальної сили по висоті набивання, тобто сили притиснення набивання до валу:

, (1.41)

Епюра зміни сили притиснення набивання до валу зображена на малюнку 29. При видаленні від натискної втулки ця сила зменшується. При великій висоті сальникової набивки зменшення радіальної сили буде значним. Ефективний перерозподіл радіальної сили може бути досягнуто в конструкції подвійного сальника, однак, подвійний сальник застосування не знаходить, так як його експлуатація дуже складна.

Якби набивка була абсолютно твердим тілом, то на противагу допущенню про ідеальну рідини, притиснення набивання до валу має повністю бути відсутнім. Для деформованого твердого тіла зусилля притиснення набивання до валу становитиме деяку частину від осьового зусилля. Збільшення сили притиснення можна досягти конструктивних прийомом - виготовлення кілець ущільнювальної набивання з конусними поверхнями. Для реальних набивань цей прийом широко використовується.

Визначимо потужність, втрачаємо на тертя в сальнику. Для елемента набивання висотою dy сила тертя дорівнює:

Після підстановки значення Р х з рівняння (1.41) і інтегрування в межах від 0 до h отримуємо:

, (1.43)

З урахуванням f = m тр / m маємо:

, (1.44)

Потужність втрачається на тертя, буде дорівнює:

, (1.46)

Коефіцієнт тертя f при обертанні вала має менше значення, ніж при нерухомому валі, крім того, він змінюється при зміні тиску. Врахувати все це для різноманітних набивань при використанні рівняння (1.45) складно, тому переходять до емпіричної залежності (1.46), яка для практичних розрахунків приймає вид:

Таблиця 1.3 - Вплив геометричних розмірів сальникової набивки на втрати потужності.

Ширина сальникової набивки S, мм визначається по діаметру вала:

, (1.48)

Торцеве ущільнення. У цьому ущільненні герметичність досягається за рахунок щільного підтискання по торцевих площинах двох деталей - обертається і нерухомої. Герметичність в такому поєднанні може бути досягнута тільки при високій якості обробки прилеглих поверхонь. Нерівність 1мкм порушують нормальну роботу торцевого ущільнення. Поверхні тертя піддаються шліфовці і притирання, і мають високу чистоту обробки (№ 10 - № 12), вони можуть бути плоскими, сферичними або конусними. Плоскі поверхні застосовуються частіше, тому що при доведенні легше отримати гарну чистоту поверхні тертя, ширина кільцевої поверхні тертя не повинна бути великою (менше 6 - 8 мм).

У хімічній промисловості торцеві ущільнення застосовуються не тільки для реакторів, а й для відцентрових насосів. Торцеве ущільнення для герметизації апаратів представлено на малюнку 30. Кільце 2 отримує обертання від валу через водило 4, що складається з двох половинок, що стягають вал, і через шпильки 3. Нерухоме кільце 7 пов'язане з сильфоном. Тяги 6 з пружиною дають можливість регулювати силу підтискання кілець 2 і 7, сильфон 8 дозволяє компенсувати биття вала.

1 - корпус; 2 - кільце, що обертається; 3 - шпилька; 4 - водило; 5 - пружина; 6 - тяга; 7 - нерухоме кільце; 8 - сильфон .

Малюнок 30 -Торцеве ущільнення.

ущільнення (рисунок 30) працює при тиску 2 * 10 3 - 1,6 * 10 6 Па, температурі до 250 ° С і частоті обертання до 10 с -1.

Переваги - менші витоку, ніж в сальнику, так як при роботі під вакуумом підсмоктування повітря відсутній, втрати потужності складають десяті частки втрат потужності на тертя в сальнику, не потрібно обслуговування, що пояснюється великою зносостійкістю пари тертя (а отже, довговічністю) і хорошою роботою при биття вала.

Недоліки - висока вартість і складність ремонту.

Основним вузлом торцевого ущільнення є пара тертя. Матеріал, з якого вона виготовлена, повинен володіти зносостійкістю і малим коефіцієнтом тертя. Використовуються такі матеріали: кислостійка сталь - одне кільце; углеграфіт, бронза або фторопласт - інше кільце. Фторопласт застосовується тільки в разі невеликих тисків і при невисоких швидкостях пари тертя, так як він володіє хладотекучестью. За конструкцією торцеве ущільнення може бути внутрішнім і зовнішнім, одинарним і подвійним. Ущільнення, зображене на малюнку 30, є зовнішнім.

У внутрішнього ущільнення кільце, що обертається і натискні пружини розташовані всередині апарату в робочому середовищі. Подвійне ущільнення має дві пари тертя і фактично є два послідовних одинарних ущільнення. У подвійному ущільненні між двома парами тертя поміщається замикає среда, що запобігає витоку і відводить тепло тертя.

У хімічній промисловості найбільш поширеними є такі типи торцевих ущільнень: а) подвійне торцеве ущільнення типу ТД (ліва частина малюнок 31), призначене для герметизації валів апаратів для перемішування вибухонебезпечних, токсичних, пожежонебезпечних, отруйних і подібних до них середовищ при тисках до 0,6 МПа (тип МД-6) і при тисках до 3,2 МПа (тип ТД-32); б) подвійне торцеве ущільнення ТДП (права частина малюнок 31) з вбудованим підшипником, призначене для герметизації валів апаратів для перемішування вибухонебезпечних, токсичних, отруйних і подібних до них середовищ; в) торцеве ущільнення типу ТСК, в якому використаний сильфон зі сталі 12Х18Н10Т (рисунок 32), призначене для герметизації валів апаратів для перемішування вибухонебезпечних, токсичних та отруйних середовищ, що знаходяться під тиском.

1 - нерухомі кільця ущільнювачів; 2 - рухливі кільця ущільнювачів; 3 - пружина; 4 - корпус; 5 - вбудований опорний підшипник.

Малюнок 31 -Подвійне торцеве ущільнення типу ТД (ліва частина малюнка) і типу ТДП (права частина малюнка).

Дані торцеві ущільнення застосовують в апаратах, що працюють при надлишковому тиску до 1,6 МПа або залишковому тиску не менше 0,0027 МПа і температурі від -20 до +50 ° С.

Конструкція торцевого ущільнення (рисунок 32.), що складається з під- Віжн кільця 5, закріпленого на валу за допомогою водила 2, і нерухомого кільця 6, щільно притискається торцевою поверхнею до нерухомого кільцю пружинами 4 і гайками 3. Нерухоме кільце 6 з'єднане болтами 10 з вузлом сильфона 7. Корпус 8 закритий зверху кришкою 1 і прикріплений фланцями і болтами 9 до кришки апарату.

1 - кришка; 2 - пружина; 3 - рухливе кільце; 4 - нерухоме кільце; 5 - сильфон; 6 - корпус; 7 - болт.

Малюнок 32 -Торцеве ущільнення типу ТСК.

Сильфон є тонкостінну трубку з гофрованої поверхнею.

Мастило тертьових кілець і охолодження виробляють проточною водою, що циркулює в порожнині кришки. Вода, що потрапила через ущільнювальну поверхню, збирається в нижній частині корпусу, званої уловлювачем, і виводиться через штуцер. Нерухомі і рухомі кільця (пари тертя) виготовляють з углеграфіта, сталей 12Х18Н10Т, 40Х13, 95Х18, сплавів хостеллой Д або ситаллов.

Розглянемо роботу торцевого ущільнення (рисунок 33).

малюнок 33- Рух середовища в зазорі між кільцями торцевого ущільнення

Рух середовища в зазорі між кільцями в циліндричних координатах описується рівнянням:

, (1.53)

У торцевому ущільненні одне з кілець обертається, тому крім сил тиску і тертя на величину витоків впливає сила інерції. Якщо кутову швидкість обертання середовища в зазорі визначати як середню арифметичну кутових швидкостей обертання кілець, то рівняння (1.61) з урахуванням сили інерції набуде вигляду:

, (1.65)

Після інтегрування і перетворення величини витоків визначаться виразом:

, (1.66)

Таким чином, підвищення частоти обертання валу збільшує витоку при роботі апарату під тиском і зменшує витоку при роботі апарату під вакуумом.

герметичні електроприводи . Апарати для перемішування високотоксичних, високо агресивних або пожежонебезпечних середовищ зазвичай комплектують герметичними електроприводами. Приводи цього типу являють собою конструкцію, в якій активні елементи ротора і статора електродвигуна захищені від впливу перемішуємо середовища за допомогою спеціальної ізоляції (мокрий статор) або спеціальних захисних гільз (сухий статор). Герметичні електроприводи з "мокрим" або "сухим" статором можуть бути газозаполненнимі і жідкостнозаполненнимі.

У газозазаполненном електроприводі (рисунок 35) ротор, що обертається в газовій порожнини, встановлений на підшипниках кочення. Статорна порожнину електродвигуна захищена від контакту з парами перемішуємо середовища тонкостінної захисної гільзою 5. У разі необхідності захисна гільза може бути також встановлена ​​на роторі 11. В електроприводах по подібного типу підшипники кочення зазвичай змащують консистентним або звичайною змазкою, яка подається через штуцер 9. Герметичний елект

Машини та апарати хімічних виробництввикликають непідробний інтерес з боку працівників сфери і звичайних людей. З огляду на, що хімічна галузь досить специфічна, то і техніка, задіяна у виробництві, теж унікальна.

Сфера застосування машин і апаратів хімічного виробництва

Хімічна апаратура потрібна для термодинамічних і гідромеханічних процесів.

Гідромеханічні - найпростіші процеси в хімічній галузі. Пристрої для них працюють за принципом поділу: вони ділять неоднорідні суміші і рідини, очищають їх від твердих частинок. Сенс цього процесу полягає в очищенні газів від забруднень. В даному випадку задіють осадітельного-фільтрувальну центрифугу. Апарат спочатку фільтрує рідина або газ, а фільтр відокремлює тверді частинки. Потім відбувається осадження. Цей процес досить повільний, тому що сила тяжіння, що діє на дрібні частинки, невелика.

Мішалка здійснює перемішування частинок. Установка для приготування емульсій та суспензій потрібна, щоб спочатку подрібнити будь-якої реагент, а потім перетворити його в суміш з потрібною концентрацією.

Процес переміщення потоків в хімічних апаратах виконує хімічний насос. Він працює з агресивними рідинами в високотоксичних середовищах. Компресорна машина незамінна у виробництві. Вона охолоджує і стискає гази.

Як проходять термодинамічні процеси в хімічному секторі виробництва і які прилади використовуються.

Теплові хімічні процеси протікають в насадок абсорбера. Абсорбери бувають плівкові, барботажні, насадки, які розпилюють. Абсорбція - це процес поглинання газових сумішей рідкими поглиначами.

Апарат для обробленого осмосу. Це мембранний процес поділу, в основі якого лежить проникнення дифузного речовини через мембрану. До машин та апаратів хімічних виробництввідноситься прилад циклічної рефлектаціі. Він займається поділом рідких речовин за допомогою перегонки.

Установка для екстракції. Екстракція - це витяг з розчинів тел із застосуванням екстрагента. Сушарки видаляють вологу шляхом дифузії і випаровування.

Це лише дрібненький список апаратів і машин, задіяних в хімічному виробництві. Природно, виробництво розвивається, представляючи нові технології для обробки речовин.

Восени відбудеться міжнародна виставка «Хімія». Організатором виставки в цей раз став ЦВК «Експоцентр». Велика галузева виставка святкує свій ювілей. А це означає, що захід буде особливим. Міжнародні та вітчизняні делегати і експоненти представлять інноваційні досягнення хімічного виробництва, познайомлять відвідувачів з відкриттями хімічної індустрії. Будуть представлені перспективи розвитку, тенденції ринку, останні досягнення аналітичного і лабораторного устаткування, здатного забезпечити функціонування будь-якої сучасної лабораторії.

Особлива увага буде приділятися хімічних реактивів і сировини. Пройде атестація випробувального обладнання. Майже всі оснащення буде продемонстровано.

Даний захід привертає наукових діячів, виконавчу владу і простих відвідувачів. Тематика виставки:

• проектування лабораторій;


• безпечне проведення;


• біотехнології в медичній, текстильної, харчової промисловості;


• досягнення хімічного виробництва.

В рамках проекту буде проводитися велика ділова програма. Круглий стіл, семінари та конференції - все це буде проходити на експозиції «Хімія».

На виставці будуть підніматися питання:

• грамотного управління технічним виробництвом;


• проектування складів і терміналів;


• наукових досліджень і технологій.

Все це дозволить провести захід, який зацікавить не лише тих, хто задіяний в галузі або цікавиться хімічним виробництвом, а й пересічних мешканців. Виставка дозволить знайти нових партнерів, зміцнити вже відбулися ділові відносини. У цьому основну роль грає вигідне розташування комплексу: хороша дорожня розв'язка, близько розташовані станції метро, ​​наявність поблизу бізнес-центру.

Читайте інші наші статті: