Метод расчёта производительности вертикально-вибрационных смесителей

Рассматриваются методы расчёта вертикально-вибрационных смесителей и бункеров, что позволяет эксплуатировать смеситель более эффективно, по сравнению с заложенными в паспорте значениями.

Ключевые слова: метод расчёта, увеличение производительности, смеситель, бункер со шнековым дозатором, экспертиза промышленной безопасности.

В настоящее время в реальном секторе экономики зачастую требуется увеличить производительность различного оборудования. Увеличение производительности оборудования можно достигнуть несколькими способами:

1.      Провести модернизацию имеющегося оборудования;

2.      Провести замену оборудование на более мощное;

3.      Провести проверочные расчёты на возможность эксплуатации с повышенной производительности (превышающие показатели, заложенные в техническом паспорте на устройство).

Рассмотрим последний вариант на примере смесителя И7-СНД-1,5.00.000 и бункера со шнековым дозатором А1-ИЖР/6–02 метод расчёта с целью увеличения производительности оборудования.

Проверочные расчёты необходимо проводить с целью занесения нового показателя производительности в паспорт в технического устройства. Соответственно такой расчёт должна выполнять организация, имеющая соответствующую лицензию и выполнять такой расчёта в рамках проекта технического перевооружения с дальнейшей проведение экспертизы промышленности безопасности проекта [1…3].

Определение производительности смесителя И7-СНД-1,5.00.000 по техническим характеристикам. На рисунке 1 изображены размеры необходимые для смесителя, на рис.2 фото бункера со шнековым дозатором, на рис.3 схема шнекового дозатора.

Исходные данные:

Размер лопатки (АхВ)-80х65,8см х6,5см (по замерам)

Диаметр вала d-ф70мм-ф7см (по замерам)

Шаг витков t-100мм-10см (паспорт)

Частота вращения шнека w-150об/мин (по замерам)

Удельный вес продукта p-1,01г/см³ (справочный)

КПД -80 % (справочный)

Рис. 1. Размеры смесителя

Расчёт:

Площадь захватываемого материала при наклоне лопаток к нормали 30º:

S=ABn S=8x6,5x4 =182(см²)

При t=10см объем материала за 1 оборот V=1820 см³

Масса М за 1 оборот шнека М=Vp M=1820x1.01=1840(г)=1,84(кг)

Производительность при w=150 об/мин за 1 час

П=1,84х150х60=16560(кг/час)=16,56(т/час)

Учитывая КПД =0,8

Реальная производительность Пр=16,56х0,8=13,3(т/час)

Определение производительности бункера со шнековым дозатором А1-ИЖР/6–02 по техническим характеристикам

Исходные данные:

Диаметр шнека D –ф320мм — ф 32см (паспорт)

Диаметр вала d — ф 60мм — ф 6см (по замерам)

Шаг витков t — 200мм — 20см (паспорт)

Частота вращения шнека w — 0–13 об/мин (по замерам)

Удельный вес продукта р — 1,06 г/см² (справочный)

КПД — 80 % (справочный)

Расчёт:

Объем V за 1 оборот шнека V= (D²-d²)t/4 V=3,14 (32^2–6²)20/4=15 520(см³)

Масса М₁ за 1 оборот шнека М₁=Vp М₁=15 520х1,06=16 450 (г) = 16,45(кг)

При оборотах w=13 мин^-1(max) производительность:

За 1 мин Р₁₃=М₁w₁₃ P₁₃₌ 16,45х13=214(кг)

С учетом КПД Р₁₃= 171 (кг)

За сутки РS₁₃= 171х1440=246 000 (кг) = 246(т)

При оборотах w=6мин^-1:

РS₆=113,5 т/сут

Рис. 2. Бункер со шнековым дозатором

Рис. 3. Схема шнекового дозатора

Таким образом, согласно расчётам производительность смесителя И7-СНД-1,5.00.000 и бункера со шнековым дозатором А1-ИЖР/6–02 превышает заложенную в паспорте примерно на 20 %. Однако следует отметить, что эксплуатация в более интенсивном режиме способствует более быстрому износу оборудования, что влечёт за собой значительные материальные издержки при его ремонте. Авторы предлагают использовать ряд методов и технологий способствующих снизить износ оборудования и как следствие снизить материальные издержки предприятия. С разработками можно познакомиться в работах [4...6], данные методы были разработаны на кафедрах Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Литература:

1.                  Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений: характерные проблемы [Текст] // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 285–286.

2.                  Фадеева Г. Д., Гарькин И. Н., Забиров А. И. Промышленные железобетонные дымовые трубы: методика проведения экспертизы // Современная техника и технологии. 2014. № 8 [Электронный ресурс]. URL:http://technology.snauka.ru/2014/08/4325 (дата обращения: 12.08.2014).

3.                  Фадеева Г. Д. Гарькин И. Н., Забиров А. И. Экспертиза промышленной безопасности промышленных дымовых металлических труб [Текст] // Молодой ученый. — 2014. — № 12. — С. 117–119

4.                  Данилов А. М., Гарькин И. А., Гарькин И. Н. Управление объектами на подвижном основании: оптимизация конструктивной и структурной схем // Региональная архитектура и строительства. — 2014.– № 3. С. 102–108

5.                  Гарькин И. А., Гарькин И. Н. Идентификация и аппроксимация колебаний конструктивных элементов [Текст] // Молодой ученый. — 2013. — № 3. — С. 44–48.

6.                  Данилов А. М., Гарькина И. А., Гарькин И.Н Защита от удара и сопровождающей вибрации: экспоненциально-тригонометрическая аппроксимация функций // Региональная архитектура и строительство 2012.№ 3. С. 85–88.