Пример выбора и расчет комплекта технологического оборудования бетонного завода - файл n1.docx

Пример выбора и расчет комплекта технологического оборудования бетонного завода
скачать (52.3 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx53kb.21.10.2012 19:29скачать

n1.docx

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра строительного производства и управления недвижимостью

ОТЧЕТ

По выполнению контрольно практической работы

«ПРИМЕР ВЫБОРА И РАСЧЕТ КОМПЛЕКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ БЕТОННОГО ЗАВОДА»

По дисциплине «Строительные машины»





Выполнил студент гр.






Проверил




Таблица 1. Исходные данные по выполнению расчета

Годовая производи-тельность Пг, тыс. м3

Марка бетона, кг/см2

Марка цемента

Подвиж-ность, см

Дальность доставки, км

Объем котлована, м3

Щебня, Lщ

Песка, Lп

Цемента, Lц

290

400

500

> 5

22

30

23






  1. Определение часовой эксплуатационной производительности завода


Часовую производительность завода определяют по формуле, м3/ч:



где Тг – годовой фонд времени, ч;



где Fг – количество рабочих дней в году, равное 250 дн;

Nсм – количество смен в рабочем дне, равное 2см;

tсм – продолжительность рабочей смены, равная 8 ч.;

Kи – коэффициент использования рабочего времени, равный 0,8 – 0,85;

Пг – годовая производительность завода.

Тогда




  1. Определение расхода материала для приготовления бетона


Таблица 2. Расход материалов для приготовления бетона

Материал

Нормы расхода на 1 м3 бетона

Расход материалов

на 1 час работы

на 4 часа работы

Щебень, м3

Песок, м3

Цемент, т

Вода, т

0,93

0,60

0,5

0,32

84,29

54,38

45,32

29

337,16

217,52

181,28

116


Таблица 3. Количество щебня разной фракции в данной марке бетона на 1 час работы завода

Фракция щебня

Процентное содержание, %

Объем содержания, м3

Масса содержания, т

0 – 20

20 – 40

50

50

42,15

42,15

75,87

75,87




  1. Выбор типа и определение количества транспортных единиц для доставки щебня на бетонный завод


Для доставки щебня от бункера загрузки на завод принимается автосамосвал. Грузоподъемность автосамосвала принимается равной 5 – 10 % от часовой производительности завода.
Таблица 4. Техническая характеристика автосамосвала марки МАЗ - 75165

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Грузоподъемность

Q

т

19,94

Объем кузова

V

м3

16,5

Максимальная скорость

Vmax

км/ч

75

Погрузочная высота

H

м

1,4


Эксплуатационная часовая производительность автосамосвала , т/ч:



где Q – грузоподъемность автосамосвала, т;

Кг – коэффициент грузоподъемности, который принимается равным 0,9 – 1,05;

Ки – коэффициент использования рабочего времени, принимается равным 0,8 – 0,85;

tц – время одного рабочего цикла или оборота автосамосвала, с:



tз - время загрузки самосвала щебнем из бункера, с, принимается равным 180 с

tг – время движения автосамосвала в груженном состоянии из камнедробильного завода на бетонный завод, с:



Lщ – дальность доставки или транспортировки щебня от бункера до завода, км

Ку – коэффициент условий работы, учитывающий затраты времени на разгон и торможение автомашины, принимается равным 1,05 – 1,15;

Vг – средняя скорость движения автосамосвала с грузом, принимается равной 0,5 – 0,65 Vmax, км/ч;



tр – время разгрузки автосамосвала принимается равным 120 с;

tх – время движения порожнего автосамосвала от завода до бункера, с:



Vх – средняя скорость движения автосамосвала порожняком, принимается равной 0,65 – 0,75Vmax, км/ч;



tм – время маневров, принимается равным 600 с.





Число автосамосвалов для доставки щебня на завод по фракциям:



Мг – масса щебня данной фракции на один час работы бетонного завода;



А также 6 автосамосвалов для фракции 20 – 40. Итого 12 автосамосвалов за час.


  1. Выбор экскаватора для погрузки песка в автосамосвалы.


В целях сокращения номенклатуры машин, которые необходимы для нормального функционирования завода, принимаем для доставки песка тот же тип автосамосвала, что и для доставки щебня.

Зная объем кузова автосамосвала, вместимость ковша экскаватора для погрузки песка примем равной ј - 1/8 от объема кузова автосамосвала. В нашем случае это 4 – 2 м3.

По полученной вместимости ковша и высоте выгрузки выбираем экскаватор, оборудованный обратной лопатой марки ЭО – 5122.

Предусмотрим экскаватор с жесткой подвеской рабочего оборудования, который выгодно отличается от экскаватора с гибкой подвеской рабочего оборудования.

Таблица 5. Техническая характеристика экскаватора с оборудованием прямой лопаты.

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Вместимость основного ковша

q

м3

2,0

Категория разрабатываемого грунта

-

-

I - IV

Тип ковша

-

-

поворотный

Высота выгрузки наибольшая

H

м

5,1

Глубина копания

H

м

4,1

Наибольший радиус копания

R

м

8,9

Длина стрелы

L

м

4,7

Частота вращения платформы

n

об/мин

10

Продолжительность рабочего цикла при работе в отвал с поворотом на 900

t

с

20


Техническая производительность экскаватора, м3/ч:



где q – геометрическая вместимость ковша, м3 ;

Кн – коэффициент наполнения ковша, принимается равным 1,05 – 1,15;

Кр – коэффициент разрыхления грунта, равный 1,1 – 1,28;

tц – время рабочего цикла при копании песка при среднем угле поворота 1200,с:



tр - время разгрузки ковша в транспортные средства; для экскаваторов с поворотным ковшом, разрабатывающим несвязанные грунты, он принимается в зависимости от геометрической вместимости ковша, tр=4 с.



где n – частота вращения поворотной платформы, которая принимается по техническим характеристикам машины, об/мин;

? – угол поворота машины в процессе ее работы, град;

tк – время копания грунта (песка) заданной категории, с.

Песок относится к первой категории грунта.



К – коэффициент изменения времени копания грунта принимается в зависимости от категории грунта.

время копания грунта III категории и работе в отвал, с:



где t – продолжительность рабочего цикла при работе в отвал с поворотом на 900 , принимается из технических характеристик принятой машины;

- время, расходуемое на поворот платформы экскаватора на 900 для экскаваторов прямая и обратная лопата;


- рабочий угол поворота платформы экскаватора, который равен для прямой и обратной лопаты 900;

где n – частота вращения поворотной платформы, которая принимается по техническим характеристикам машины, об/мин.

В результате преобразования получим формулу продолжительности цикла, с:









  1. Определение количества транспортных единиц для доставки песка на бетонный завод

Эксплуатационная часовая производительность автосамосвала для доставки песка на бетонный завод, т/ч:



где Q – грузоподъемность автосамосвала, т;

Кг – коэффициент грузоподъемности, который принимается равным 0,9 – 1,05

Ки – коэффициент использования рабочего времени, принимается равны 0,8 – 0,85;

tц – время одного рабочего цикла или оборота автосамосвала, с:



tз – время загрузки самосвала песком экскаватором, с:



где Q – грузоподъемность автосамосвала, т;

Пт экск – техническая производительность экскаватора, т/ч:



- объемный вес песка, равный 1,8 т/м3;





tг – время движения автосамосвала в груженном состоянии из карьера на бетонный завод, с:



Lп – дальность доставки или транспортировки песка до завода, м

Ку – коэффициент условий работы, учитывающий затраты времени на разгон и торможение автомашины, принимается равным 1,05 – 1,15;

Vг – средняя скорость движения автосамосвала с грузом, принимается равной 0,5 – 0,65Vmax, км/ч;



tр – время разгрузки автосамосвала принимается равным 120 с;

tх – время движения порожнего автосамосвала от завода до бункера, с:



где Vх – средняя скорость движения автосамосвала порожняком, принимается равной 0,65 – 0,75Vmax, км/ч;


tм – время маневров, принимается равным 600 с.





Число автосамосвалов для доставки песка на завод:



Мп – масса песка, т, равна 54,38м3*1,8т/м3=97,88 т;

Пэч – эксплуатационная часовая производительность автосамосвала, т/ч




  1. Выбор и определение параметров ленточного конвейера для транспортирования в бункер завода заполнителей бетона.


Эксплуатационная часовая производительность ленточного конвейера, т/ч:



где Мг – суммарная масса щебня всех фракций на один час работы бетонного завода, Мг = 151,74 т;

Мп – масса песка, т, Мп = 54,38 м3*1,8 т/м3 = 97,88 т;

Ки – коэффициент использования рабочего времени, принимается равным 0,6 – 0,8 для машин непрерывного действия.

Пэч = 0,6(151,74+97,88) = 149,77 т/ч

Для полученной производительности подбираем марку конвейера В – 650.
Таблица 8. Техническая характеристика конвейера марки В – 650

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Производительность

Пт

т/ч

270

Длина конвейера



м

20-80

Скорость движения ленты




м/с

1,6

Ширина ленты

В

м

0,65

Тип ленты

-

-

Рез. тк

Число прокладок в ленте

i

шт

3-5

Мощность привода

Р

кВт

220


Для конвейеров с резинотканевыми лентами диаметр приводного барабана определим по формуле, мм:



где Ка – коэффициент, зависящий от номинальной прочности тканевой прокладки, принимается равным 145 – 170 мм/шт при числе прокладок от 3 до 5;

Кб – коэффициент, зависящий от назначения барабана, принимается равным 0,85;



Полученное значение округляем в большую сторону до диаметра 400 по ГОСТ 22644 и принятым стандартам СЭВ.

Диаметр натяжного барабана, мм:



Ширина барабана, мм:




  1. Выбор типа цементовозов и определение их количества


Для доставки цемента от амбарного склада до бетонного завода принимаем цементовоз марки ТЦ – 2с пневмонагрузкой, созданный на базе автомобильного тягача марки КрАЗ – 258 и агрегатов и деталей полуприцепа к нему.
Таблица 9. Техническая характеристика автоцементовоза марки ТЦ – 2 – на базе автомобильного тягача марки КрАЗ – 258.

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Грузоподъемность

Q

т

22

Полезный объем

V

м3

21

Техническая производительность

разгрузки

самозагрузки

Пр

Пз

т/мин

т/мин

0,5 – 1

0

Наибольшая скорость движения

Vmax

км/ч

60


Эксплуатационная техническая производительность автоцементовоза, т/ч:



где Q – грузоподъемность автоцементовоза, т;

Кг – коэффициент грузоподъемности, который принимается равным 0,9 – 1,05;

Ки – коэффициент использования рабочего времени, принимается равным 0,8 – 0,85;

tц – время одного рабочего цикла или оборота автоцементовоза, с:



tз – время загрузки автоцементовоза, с:



где Q – грузоподъемность автоцементовоза, т;

Пз – техническая производительность самозагрузки автоцементовоза, т/мин;



tг – время движения автосамосвала в груженном состоянии из карьера на бетонный завод, с:



Lц – дальность доставки или транспортировки цемента от амбарного склада до бетонного завода, м;

Ку – коэффициент условий работы, учитывающий затраты времени на разгон и торможение автомашины, принимается равным 1,05 – 1,15;

Vг – средняя скорость движения автоцементовоза с грузом, принимается равной 0,5 – 0,65 Vmax, км/ч;



tр – время разгрузки автоцементовоза, т;



где Q – грузоподъемность автоцементовоза, т;

Пр – техническая производительность разгрузки автоцементовоза, т/мин;


tх – время движения порожнего автоцементовоза от бетонного завода до амбарного склада, с:



где Vх – средняя скорость движения автоцементовоза порожняком, принимается равной 0,65 – 0,75Vmax, км/ч;


tм – время маневров, принимается равным 600с.




Число автоцементовозов для доставки цемента на бетонный завод:



где Мц – масса цемента, т на один час работы;

Пэч – эксплуатационная часовая производительность автоцементовоза, т/ч;


  1. Выбор типового склада цемента и определение размеров его силосов


По нормам проектирования склад цемента должен располагать объемом цемента на срок хранения 10 суток, чтобы обеспечить бесперебойный режим работы бетонного завода.

Вместимость склада цемента, т:



где Мц – масса цемента, т на 1 час работы бетонного завода;

tсм – продолжительность рабочей смены бетонного завода, равная 8 ч;

Nсм – количество рабочих смен в рабочем дне, равное 2 см;

Тхр – продолжительность хранения цемента, равная 10 дн.



Подбираем склад цемента по полученным данным.
Таблица 10. Техническая характеристика типового склада цемента типа 409–29–66

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Тип склада

-

-

притрассовый

Вместимость

Q

т

3750

Силосы

Вместимость

Количество



N

т

шт

625

6

Годовой грузооборот склада

Qгод

тыс. т

204


Для определения размеров цилиндрического силоса принимаем диаметр силоса Dс равный от 3 м до 6 м и по назначенному диаметру определяем высоту данного силоса, м:



где - плотность цемента, равная 1,25 т/м3;

Dc – принятый диаметр цилиндрического силоса.




  1. Выбор схемы пневматического транспортирования цемента из силосов в раздаточный бункер


Техническая производительность винтового подъемника принимается не меньшей, чем масса цемента, предназначенного на 1 час работы, т:



где Мц – масса цемента, т, на 1 час работы бетонного завода.


Таблица 11. Техническая характеристика винтового подъемника цемента ТА – 19

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Техническая производительность

Пт

т/ч

60

Дальность подачи по вертикали

H

м

35

Рабочее давление

P

МПа

0,12

Расход сжатого воздуха

Q

м/мин

8,0

Внутренний диаметр цементовода

d

мм

130

Мощность электродвигателя шнека

N

кВт

22




  1. Определение объема раздаточных бункеров и их основных размеров


По объемному содержанию в бетоне его компонентов принимаем 3 бункера для щебня или гравия, 2 бункера для песка и один бункер для цемента.

Ширина бункера принимается равной, м:



где Vп – объем песка на 4 часа работы бетонного завода, м3;



Высота бункера, м:




Высота верхней призматической части, м:





Высота нижней призматической части, м:






  1. Выбор типа бетоносмесителя, определение его производительности и необходимого их количества


Исходя из крупности перемешиваемого заполнителя, для рассматриваемого завода подбираем стационарный циклический смеситель принудительного действия с вертикально расположенным валом.
Таблица 12. Техническая характеристика стационарного роторного типа принудительного действия бетоносмесителя марки СБ - 93


Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Тип бетоносмесителя

роторный

Объем готового замеса

Vзам

л

1000

Вместимость по загрузке



л

1500

Число циклов в час при приготовлении бетонной смеси

z

1/ч

40

Частота вращения ротора

n

об/мин

20

Крупность заполнителя, не более

а

мм

70

Мощность

Р

кВт

40



Эксплуатационная часовая производительность бетоносмесителя, м3/ч:



где Vз – вместимость смесителя по загрузке, л;

z - число замесов или циклов в час при приготовлении бетона;

Ки – коэффициент использования смесителя по времени принимается равным 0,8 – 0,85

Кв – коэффициент выхода бетонной смеси, представляющего собой отношение готового замеса к вместимости по загрузке:






  1. Выбор необходимых дозаторов для всех компонентов бетона


Исходя из объема готового замеса принятого бетоносмесителя и марки бетона, навеска вяжущих материалов, заполнителей и воды на цикл составляет:

Щебня или гравия:

Песка:

Цемента:

Воды:

где содержащихся в 1 м3 соответственно щебня или гравия, песка, цемента и воды;

- объем щебня и песка, содержащихся в одном кубическом метре бетона;

- объемная масса щебня и песка, равная 1800 кг/м3;

масса цемента и воды, содержащихся в одном кубическом метре бетона.





;

.

Для взвешивания полученной навески принимаем дозаторы серии ДВ.
Таблица 13. Техническая характеристика дозаторов серии ДБ для смесителя марки СБ – 93.


Марка

дозатора

Показатель

Дозаторы для компонентов бетона

щебень

песок

Цемент

вода

6.011.АД–1600–2БЩ

6.003.АД–1600–2БП

6.001.АД–600–2БЦ

6.002.АД–400–2БЖ

Пределы взвешивания, кг

Наибольший

Наименьший



1600

400



1600

400



600

200



400

80

Допустимая погрешность, %

2,5

2,5

2

2

Фракция

щебень

песок

цемент

вода

Цикл взвешивания, с

45

45

45

45

Масса, кг

800

770

1600

520



  1. Выбор и определение продолжительности работы землеройной машины по разработке котлована для сооружений бетонного завода


Таблица 14. Техническая характеристика экскаватора марки


Наименование

Обозначение

Единица измерения

Величина

Вместимость основного ковша

q

м3

2,0

Категория разрабатываемого грунта

-

-

I - IV

Тип ковша

-

-

поворотный

Высота выгрузки наибольшая

H

м

5,1

Глубина копания

H

м

4,1

Наибольший радиус копания

R

м

8,9

Длина стрелы

L

м

4,7

Частота вращения платформы

n

об/мин

10

Продолжительность рабочего цикла при работе в отвал с поворотом на 900

t

с

20


Эксплуатационную часовую производительность экскаватора определяем по формуле, м3/ч:



где q – геометрическая вместимость ковша, м3 ;

Кн – коэффициент наполнения ковша, принимается равным 1,05 – 1,15;

Кр – коэффициент разрыхления грунта, равный 1,1 – 1,28;

Ки – коэффициент использования рабочего времени, принимается равным 0,8 – 0,85;

tц – время рабочего цикла при копании песка при среднем угле поворота 1200,с.



tр - время разгрузки ковша в транспортные средства; для экскаваторов с поворотным ковшом, разрабатывающим несвязанные грунты, он принимается в зависимости от геометрической вместимости ковша, tр=4 с.



где n – частота вращения поворотной платформы, которая принимается по техническим характеристикам машины, об/мин;

? – угол поворота машины в процессе ее работы, град;

tк – время копания грунта заданной категории, с.

Песок относится к первой категории грунта.



К – коэффициент изменения времени копания грунта принимается в зависимости от категории грунта.

время копания грунта III категории и работе в отвал, с:



где t – продолжительность рабочего цикла при работе в отвал с поворотом на 900 , принимается из технических характеристик принятой машины;

- время, расходуемое на поворот платформы экскаватора на 900 для экскаваторов прямая и обратная лопата;


- рабочий угол поворота платформы экскаватора, который равен для прямой и обратной лопаты 900;

где n – частота вращения поворотной платформы, которая принимается по техническим характеристикам машины, об/мин.

В результате преобразования получим формулу продолжительности цикла, с:








Продолжительность работы экскаватора при отрывке котлована для сооружений бетонного завода, ч:



где Vк – заданный объем котлована, м3

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации