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 (322–62)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.
