Главная
Коллекция "Otherreferats"
Производство и технологии
Проектирование вертикального ковшового элеватора для транспортирования цемента
Проектирование вертикального ковшового элеватора для транспортирования цемента
Свойства, достоинства, недостатки и основные виды (стационарные, передвижные,транспортные и технологические) ковшовых элеваторов. Устройство ковшового элеватора и принцип его работы. Уточненный тяговый расчет элеватора методом обхода по контуру.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2011 |
| Размер файла | 54,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Кафедра ТМС
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
Автоматизация производственных процессов
Проектирование подъемника элеваторного типа
Выполнил студент гр. Т 03
Марченко Д. С.
Проверил преподаватель
Амельченко Н.А.
Красноярск 2005 Содержание
- Введение
- 1. Расчет ковшового элеватора
- 1.1 Предварительный расчет элеватора
- 1.2 Уточненный тяговый расчет элеватора методом обхода по контуру
- 2. Устройство ковшового элеватора и принцип его работы
- Заключение
- Список используемой литературы
Введение
Прототипы некоторых транспортирующих машин были известны еще в глубокой древности. Появились они впервые в области водоснабжения, строительства укреплений и горного дела. В древнем Египте и Китае были известны водоподъемные устройства, которые можно считать прототипом современного ковшового элеватора.
Ковшовые элеваторы применяют для транспортирования различных насыпных грузов - пылевидных, зернистых, и кусковых на предприятиях химической, металлургической и машиностроительной промышленности.
Ковшовые элеваторы бывают стационарные и передвижные (последние устанавливаются на погрузочных машинах), транспортные и технологические, например обезвоживающие, у которых груз в процессе транспортирования освобождается от воды.
Ковшовые элеваторы применяют только доля подъема грузов от начального до конечного пунктов без промежуточной загрузки и разгрузки.
Современное развитие всех отраслей промышленности, совершенствование способов добычи полезных ископаемых, совершенствование методов производства машин на базе широкого внедрения комплексной механизации и автоматизации, первостепенной важности задачи повышения производительности труда и снижения стоимости продукции предопределяют и обуславливают следующие основные направления развития транспортирующих машин непрерывного действия.
1. Создание машин для бесперегрузочного транспорта грузов от начального до конечного пунктов по прямолинейной и сложной пространственной трассе большой протяженности, т. е. замена нескольких отдельных машин одной машиной или единой транспортной системой без промежуточных перегрузок. Этому направлению подчинено создание многоприводных конвейеров различных типов.
2. Повышение производительности транспортирующих машин. Это направление реализуется путем выбора наиболее рациональной формы грузонесущего элемента конвейера для увеличения количества груза на единице его длины, а также путем повышения скорости грузонесущих элементов.
3. Повышение надежности и долговечности машин и упрощение их обслуживания в тяжелых условиях эксплуатации. Работы в этом направлении являются основными предпосылками для перехода к полной автоматизации управления машинами и комплексами машин.
4. Снижение веса и уменьшение габаритов машин. Создаются принципиально новые, облегченные конструкции машин и их узлов, широкое применение находят пластмассы и легкие сплавы, гнутые профили металла, вместо прокатных.
5. Улучшение условий труда обслуживающего персонала и производственных рабочих, исключение возможности потерь транспортируемого груза, полная герметизация транспорта и изоляция от окружающей среды пылевидных, горячих, газирующих и химически агрессивных грузов.
Цель курсовой работы - спроектировать вертикальный ковшовый элеватор для транспортирования цемента.
1. Расчет ковшового элеватора
1.1 Предварительный расчет элеватора
По табл. 12.2 и 12.5 2, с. 213 рекомендуется для данного случая ленточный тихоходный элеватор типа ЛГ с скругленными ковшами и центробежной разгрузкой. В зависимости от типа груза находим средний коэффициент заполнения ковшей =0,8.
Необходимая погонная вместимость ковшей, л/м
in=
где Q- расчетная производительность элеватора, т/ч;
V - скорость движения ковшей, м/с;
- насыпная плотность груза (табл.4.1) 2, с. 101, т/м3;
Для железной руды =2,5 т/м3.
in= л/м.
Из табл. 12.7 2, с. 214 выбираем глубокий ковш вместимостью io=1,3л и шаг ковшей tk=200 мм.
При объемной производительности элеватора:
V= м3/ч.
В соответствии с шагом ковшей из табл. 12.3 2, с. 214 выбираем ширину ковшей Bk=250 мм и ширину ленты Вл=370 мм.
Из табл. 4.3 выбираем конвейерную ленту общего назначения типа 3 с тремя прокладками прочностью 55 Н/м (табл. 4.5) 2, с. 103, что соответствует (табл. 4.6) 2 марке ткани БКНЛ-65.
Максимально допустимая рабочая нагрузка тяговой прокладки kр=6 Н/м.
Погонная масса груза:
q= кг/м.
Толщина конвейерной ленты:
= zп.т+п.з+р+н ,
где z- количество тяговых тканевых прокладок, z=3;
п.т- толщина тяговой тканевой прокладки (табл. 4.7) 2, с. 283;
п.з- толщина защитной тканевой прокладки;
р- толщина резиновой обкладки рабочей поверхности конвейерной ленты (табл. 4.9);
н- толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности конвейерной ленты (табл. 4.9).
= мм,
при п.т=1,15 мм; р= 3 мм; н=0.
Погонная масса ленты:
qл=B,
где -плотность ленты, кг/м3;
=1100 кг/м3;
В- ширина ленты, м;
- толщина ленты, м.
qл= кг/м.
Погонная масса ковшей:
qков=,
где mков- масса одного ковша, кг;
mков=3 кг;
tк- шаг ковшей, м;
kк- коэффициент, учитывающий массу крепежных деталей;
kк=1,14.
qков= кг/м.
Погонная масса ходовой части конвейера:
qк= qл + qков=2,1+8,55=10,65 кг/м.
Сопротивление зачерпыванию груза:
Fзач= qgkзач,
где kзач- коэффициент зачерпывания груза, kзач=3.
Fзач= Н.
Мощность на приводном валу элеватора, кВт
P= ,
где Н- высота подъема груза.
P= кВт.
Окружное усилие на приводном барабане:
Н.
Максимальное усилие в ленте:
Fmax= ,
где ef- тяговый фактор, ef=1,87;
f- коэффициент сцепления между лентой и барабаном, f=0,2.
Fmax= Н.
Необходимое число тяговых прокладок в ленте:
,
где ko- коэффициент, учитывающий ослабление ленты в местах крепления ковшей, ko=0,9.
В расчете принято число тяговых прокладок Z=3 (минимальное для выбранного типа ленты).
Согласно табл. 12.3 2, с. 285, принимаем диаметр приводного барабана Dп.б=500 мм и проверяем его по условию:
,
т.е. условие соблюдается.
Проверяем выполнение условия обеспечения центробежной разгрузки ковшей:
Можно считать условие соблюденным.
1.2 Уточненный тяговый расчет элеватора методом обхода по контуру
Обход начинаем от точки 1 (рис. 1), где натяжение F1=Fmin.
Натяжение в точке 2:
,
где kп- коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте, kп=1,05.; Fзач - сопротивление зачерпыванию груза.
Н.
Натяжение в точке 3:
,
где Fнаб- усилие набегающей ветви в точке 3, Н;
q- погонная масса транспортирования груза, кг/м;
q- погонная масса ходовой части, кг/м.
Н.
Натяжение в точке 4:
,
где Fсб- усилие в сбегающей ветви в точке 4, Н.
Н.
Для ленточного элеватора во избежание скольжения ленты по барабану, необходимо, чтобы
,
,
,
Н.
С учетом условия принимаем F1=Fmin=1488,6 H. При этом
F2= 1,05F1+405,7=1668,7 H;
F3= 1,05F1+2322,6= 3885,6 H;
F4= F1+834=2322,6 H.
Наибольшее натяжение в ленте F3=3885,6 Н, что больше предварительно определенного значения Fmax=3181 H.
Уточняем необходимое количество прокладок:
,
.
Тяговая сила на приводном барабане:
Н.
Мощность на приводном валу элеватора:
,
где бар- КПД приводного барабана (учитывается только, если тяговая сила определена приближенно).
кВт.
Необходимая мощность двигателя:
,
где k- коэффициент запаса, k= 1,2.
кВт.
Из табл. III.3.12, с. 84 принимаем двигатель типа 4А112МА6У3 мощностью Р=3 кВт с частотой вращения n=953 мин-1. Кратность пускового момента п=2. Момент инерции ротора I= кгм2.
Частота вращения приводного барабана:
мин-1.
Требуемое передаточное число привода:
где n- частота вращения вала двигателя, мин-1.
Из табл. III.4.2 2, с. 103 выбираем ближайший больший по мощности редуктор типа Ц2-250 с передаточным числом Up= 50 и мощностью на быстроходном валу,
,
где kp- коэффициент, учитывающий условия работы редуктора, kp=1,0 - для машин непрерывного действия
Pp=11,2 кВт.
Исходя из принятого передаточного числа, уточняем скорость ленты:
,
где Uф- фактическое общее передаточное число привода конвейера.
м/с,
что соответствует требованиям.
Уточняем производительность элеватора:
,
где io- вместимость ковша, л;
Vф- фактическая скорость ковшей, м/c;
- коэффициент заполнения ковшей.
т/ч,
что чуть меньше заданной производительности.
Для выбора соединительной муфты между двигателем и редуктором определяем номинальный крутящий момент двигателя:
Нм.
С учетом кратности пускового выбранного двигателя п=2 принимаем расчетный момент муфты:
Нм.
Из табл. III.5.6 2, с. 157 выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с номинальным крутящим моментом Тм=63 Нм, наибольшим диаметром D=100 мм. Согласно табл. 1.36 2, с. 52, момент инерции муфты Iм=2,010-3 кгм2.
2. Устройство ковшового элеватора и принцип его работы
Ковшовый элеватор состоит из вертикально-замкнутого тягового элемента 1 с жестко прикрепленными к нему грузонесущими элементами - ковшами. Тяговый элемент огибает верхний приводной 2 и нижний натяжной 3 барабаны. Ходовая часть и поворотные устройства элеватора помещаются в закрытом металлическом кожухе, состоящем из верхней части (головки) 4, средних секций 5 и нижней части (башмака) 6. Тяговый элемент с ковшами приводится в движение от привода 18 и получает натяжение от натяжного устройства 7. Транспортируемый насыпной груз подается в загрузочный патрубок (носок) нижней части элеватора, загружается в ковши, поднимается в них и разгружается на верхнем барабане в патрубок верхней части элеватора. Привод снабжается остановом для предохранения от обратного движения ходовой части. Кожух элеватора имеет натяжные устройства 5, с. 342.
Наполнение ковшей производится зачерпыванием груза из нижней части кожуха элеватора.
При центробежной разгрузке ковши разгружаются главным образом под действием центробежной силы, возникающей во время прохождения ковшей через барабан. Транспортируемый груз выпадает непосредственно в разгрузочный патрубок кожуха элеватора. Для соблюдения условия центробежной разгрузки и исключения просыпания груза необходимо правильно выбрать скорость ковшей (точнее - число оборотов приводного барабана) и расположение разгрузочного патрубка элеватора в верхней части кожуха 3, с. 236.
Центробежная разгрузка применяется для быстроходных элеваторов с расставленными ковшами при транспортировании легкосыпучих пылевидных, зернистых и мелкокусковых насыпных грузов. Расстояние между ковшами в быстроходных элеваторах выбирают так, чтобы выброшенные из ковша частицы груза не попадали на впереди идущий ковш.
Ковши крепят к ленте болтами со специальной головкой, чтобы головки болтов не мешали прохождению ленты на барабанах, в задней стенке ковша делают соответствующие углубления. Иногда между лентой и задней стенкой ковша подкладывают резиновую шайбу, что исключает скопление частиц груза между ковшом и лентой.
Ширина ленты принимается на 25-155 мм шире, чем ширина ковша. А количество прокладок в ленте в целях обеспечения надежного крепления ковшей обычно принимают не менее четырех.
Применение ленты обусловливается производительностью элеватора, высотой подъема и характеристикой транспортируемого груза. Текстильная прорезиненная лента имеет менее прочное крепление ковшей, чем цепь, и допускает меньшее тяговое усилие, однако лента может иметь большую скорость и меньше изнашивается при транспортировании абразивных грузов.
Привод элеваторов, как правило, редукторный. Для ленточных элеваторов диаметр приводного барабана Dб определяют способом разгрузки ковшей, проверяют по числу прокладок в ленте и в соответствии с ГОСТом 2036-66 принимают из стандартного ряда 4, с. 202.
В целях предохранения от самопроизвольного обратного движения тягового элемента с ковшами при остановке элеватора привод снабжают стопорным устройством (остановом). В качестве таких устройств применяют бесшумные храповые и роликовые остановы, устанавливаемые на валу барабана и размещаемые в упругой муфте между электродвигателем и входным валом редуктора. ковшовый элеватор
Натяжное устройство элеваторов бывает винтовое, пружинно-винтовое или грузовое. Грузовое может быть с непосредственным воздействием груза на вал натяжного барабана. Выбор типа натяжного устройства обуславливается типом тягового элемента и привода и высотой элеватора. Натяжное устройство размещают на валу нижнего барабана и крепят к боковым стенкам башмака элеватора. Ход натяжки составляет 200-500 мм. У ленточных элеваторов натяжной барабан делают с решетчатым ободом для устранения налипания на него транспортируемого груза.
Для предохранения ходовой части элеватора от падения при случайном обрыве ленты применяют специальные предохранительные устройства: на ленточных элеваторах - соединение ковшей по боковым стенкам стальными канатами, которые без натяжки располагаются вдоль ленты. При обрыве ленты канаты исключают возможность падения ходовой части. Кроме того, на натяжных барабанах элеватора устанавливают реле скорости, которое при обрыве тягового элемента выключает электродвигатель привода элеватора 5, с. 345.
Заключение
Транспортирующие машины непрерывного действия - конвейеры (в данном случае, ковшовый элеватор), характеризуются непрерывным перемещением насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки и разгрузки. При этом рабочее и холостое (обратное) движения элемента машины, несущего груз, происходят одновременно. Такие важные свойства, как непрерывность перемещения груза, отсутствие остановок для загрузки и разгрузки, совмещение рабочего и холостого движений рабочих элементов, обусловили машинам непрерывного транспорта высокую производительность, что очень важно для современных предприятий с большими грузопотоками.
Достоинства ковшовых элеваторов:
- малые габаритные размеры в поперечном сечении;
- возможность подачи груза на значительную высоту (до 60 м);
- большой диапазон производительности (5-500 м3/ч и выше).
Недостатки ковшовых элеваторов:
- чувствительность к перегрузке;
- необходимость равномерной подачи груза.
Список используемой литературы
1. Александров М.П., Решетов Д.Н. Подъемно-транспортные машины.Атлас. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство «Машиностроение», 1987. - 122 с.
2. Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. - М.1969.- 347 с.
3. Капустин Н.М., Дьяконова Н.П., Кузнецов П.М. Автоматизация машиностроения. - М.: Издательство «Высшая школа», 2003. - 220 с.
4. Ковальчук Е.Р., Косов М.Г., Митрофанов В.Г и др. Основы автоматизации машиностроительного производства. - 2-е изд., исправленное. - М.: Издательство «Высшая школа», 1999. - 311 с.
5. Спиваковский Л.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательство «Машиностроение», 1968. - 502 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные типы и область применения элеватора. Рассмотрение схемы ленточного элеватора. Выбор скорости и тягового органа. Расчет и проектирование элементов и кожуха нории, натяжного устройства. Виды и способы наполнения и разгрузки ковшей. Подбор муфт.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.02.2012Схема ленточного элеватора, выбор скорости, типа ковша и тягового органа. Расчет тяговых элементов нории. Проектирование привода элеватора. Подбор муфт и расчет останова. Расчет и проектирование натяжного устройства. Эскизы принятых элементов привода.
курсовая работа [924,3 K], добавлен 03.02.2012Изучение методов расчета ленточного ковша элеватора, который представляет собой вертикальный ленточный (или цепной) конвейер с ковшами, за счёт непрерывного перемещения которых осуществляется подъём материала. Проектирование открытой зубчатой передачи.
курсовая работа [149,1 K], добавлен 06.12.2010Технология монтажа элеватора. Организация монтажных работ. Метод постепенного наращивания. Устройство и назначение элеваторов (ковшовых контейнеров). Технология монтажа ковшовых конвейеров. Эксплуатация ковшовых конвейеров. Форма приемной воронки.
реферат [454,5 K], добавлен 15.09.2008Конструкция ковшового элеватора (нории). Определение скорости тягового органа, частоты вращения электродвигателя, передаточного числа привода и способа разгрузки ковшей. Максимально допустимое натяжение ленты элеватора. Прочность материала прокладки.
лабораторная работа [101,1 K], добавлен 10.01.2010Исследование технологии производства асфальтобетонной массы. Изучение конструкции вертикального ленточного ковшового элеватора. Выбор дробильно-помольного оборудования. Расчет ширины уступа площадок карьера, размеров и параметров работы экскаваторов.
курсовая работа [810,3 K], добавлен 26.05.2013Современное зерноочистительное и зерносушильное оборудование. Расчет и подбор оборудования для приемки и отпуска зерна. Расчет устройств для разгрузки зерна из железнодорожных вагонов. Обработка и хранение отходов. График суточной работы элеватора.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.12.2013Расчет вместимости зернохранилищ, необходимой для проведения работ с зерном и размещение его на хранение. Производительность основного и вспомогательного оборудования. Объемно-планировочные решения. Проектирование технологического процесса элеватора.
курсовая работа [116,7 K], добавлен 08.05.2010Расчет привода полочного элеватора. Выбор конструкции и размеров цепи. Определение распределенных нагрузок от груза и движущихся элементов. Проектирование узлов конвейера. Расчет приводных валов и подбор опор. Монтаж и безопасность эксплуатации конвейера.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 05.02.2015Устройство, монтаж и ремонт ленточного конвейера. Подготовительные и монтажные работы. Обкатка привода вхолостую. Досборка, наладка, обкатка и монтаж нории (ковшового элеватора). Главные особенности монтажа цепного транспортёра и шнекового конвейера.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 04.12.2013
