Расчет питателя низкого давления установки Камюр

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Кафедра машин автоматизированных систем

Курсовая работа

Расчет питателя низкого давления установки Камюр

Санкт-Петербург 2013

Оглавление

1. Питатель низкого давления

2. Определение основных параметров питателя низкого давления

3. Определение мощности

4. Неполадки в работе питателя низкого давления и способы устранения

1. Питатель низкого давления

Питатель низкого давления щепы

Питатель низкого давления щепы предназначен для подачи щепы от дозатора, работающего под атмосферным давлением, в пропарочную камеру, работающую под избыточным давлением 0,05-0,15 .МПа. Он состоит на корпуса 1, изготовленного из стального литья, внутри которого запрессована коническая втулка 9 конусностью 1:20, изготовленная из специального сплава моно-метала. Сплав состоит из меди и никеля с примесями, обладающими высокими антифрикционными свойствами. В других (импортных) конструкциях корпус питателя изготавливали из стального литья, примерный состав которых соответствует марке стали 10Х13 (отечественной), дополнительно легированной молибденом. Корпус имеет боковые крышки 5 и 24 с кронштейнами 3 и 23, которые служат корпусом опорных подшипников вала (цапфы) ротора. Крышки изготавливаются из стального литья марки 10Х18Н9Т. От дозатора щепа поступает в питатель низкого давления через патрубок 6 от питателя в пропарочную камеру через патрубок 10. Для, отвода мятого пара из карманов ротора питателя в загрузочную воронку щепы предусмотрены щелевые отверстия 8 (правое и левое), одно из отверстий в зависимости от направления вращения ротора закрывается заглушкой, например при вращении ротора против .часовой стрелки. Внутри стенки верхнего патрубка приваривается шабер 5 из стали 10Х17Н2, препятствующий попаданию щепы между ротором и корпусом питателя. Корпус снаружи закрыт кожухом 7 для подачи пара с давлением не более 0,05 МПа. Корпус перед пуском в работу нагревается паром до 120 град. Внутри корпуса питателя установлен пятигранный лопастный ротор 2 с конусностью 1:20, изготовленный из нержавеющего стального литья, соответствующего отечественной марке стали 10Х13, дополнительно легированной молибденом. В прежних конструкциях ротор питателя изготавливали на стального литья с маркой примерно соответствующей Ст 20. В этих роторах на рабочую поверхность лопастей 11 наплавляют слой из моно-металла толщиной 4,5-5 мм. К торцевым стенкам ротора при помощи болтов присоединяются правая 13 и левая 17 цапфы. В местах сальникового уплотнения 14 цапфы облицованы втулкой из нержавеющей стали. Сальниковое уплотнение цапф имеет водяное охлаждение 16.Кроме того, к сальнику уплотнителям подведена смазка. Ротор с цапфами через роликоподшипники 12 опирается на корпус подшипников, поставленных в кронштейны крышек корпуса. В конце приводной цапфы насажена звездочка 4 для цепной передачи привода. В противоположной стороне привода к крышке корпуса присоединен стакан 22, служащий для сборки механизма присадки ротора. Механизм присадки состоит из упорных подшипников 18 с корпусом, к которому присоединен шток 19. В конце штока насажен маховик 20. Шток 19 резьбовым соединением связан с бронзовой втулкой, закрепленной в стакане 22. Снаружи по окружности корпус упорных подшипников 18 имеет продольные канавка для фиксатора стопора. Маховиком 20 вручную осуществляется присадка или отсадка ротора в конической втулке 9 корпуса, а нужное положение его фиксируется стопором 21. Привод питателя состоит из электродвигателя, редуктора и цепной передачи. Частота вращения ротора может быть установлена в пределах 10-25 мин, а оптимальная составляет 18-20 мин-1. Изменение частоты вращения может быть осуществлено с применением сменных звездочек цепной передачи или электродвигателя постоянного ТОКа.

2. Определение основных параметров питателя низкого давления

Производительность установки Камюр по воздушно сухой целлюлозе

загрузочных камер z = 1;

масса абсолютно сухой древесины (сосна) при влажности

Параметры питателя определяются из номинальной производительности дозатора пены, суммарная полезная емкость карманов -- формулой

питатель камюр производительность мощность

где - оптимальная производительность дозатора щепы м3/ч;

z-число тракта подачи щепы

q-число выходящей из целлюлозы из древесины

n - оптимальная частота вращения ротора

- коэффициент заполнения карманов ротора;

В этих условиях можно считать, что питатели низкого давления при различной, производительности геометрически подобны (при одинаковой конструкции). Применив метод аналогов, получим

Применяя соотношения можно найти все параметры

;

L=0,90 м

1:20=tg

где - средний диаметр ротора рассчитываемого питателя, м;.

а - известный средний диаметр , питателя аналога, м;

L - длина рассчитываемого ротора и аналога, м;

, а - полезный объем рассчитываемого ротора и аналога,

Приняв в качестве аналога питатель низкого давления с данными : диаметр цапфы в местах сальникового уплотнения диаметр окружности трения качения роликов опорных подшипников длина сальникового уплотнения диаметр окружности трения качения шариков упорных подшипников механизма присадки по формуле

Находим

=0.19м

=0,16*0,77=0,12м

Размер отводящего патрубка корпуса

3. Определение мощности привода питателя низкого давления

Определить мощность привода при n=20 принимаем

P=2*0.488*0.588*0.69*2*

При P= 2*

Момент трения в радиально-упорных подшипниках качения вала

Момент трения между ротором и корпусом

0.9*1.5*2=833H

Суммарный момент

M=4725 H*м

Потребляемая мощность равна

N=

4. Неполадки в работе питателя низкого давления и способы устранения

Неполадки в работе питателя низкого давления и способы устранения. В период пуска и работы питателя низкого давления нагрузка двигателя контролируется по амперметру. Если питатель работает тяжело или рывками, необходимо увеличить зазор между конусными поверхностями до требуемой легкости вращения. Если, несмотря на большую утечку пара; ротор питателя все еще вращается с затруднениями, то это указывает на то, что пространство между ротором и торцевыми крышками забилось опилками. Следует проверить, чтобы шабер, препятствующий проникновению щепы между ротором и корпусом, был цел. Необходимо убедиться в правильности направления вращения ротора и в чистоте трубы, отводящей пар из карманов ротора питателя в воронку щепы. Большие выбросы в фланцы между дозатором и питателем низкого давления указывают на то, что пароотводящая трубка забита. Работа в забитой трубке ведет к плохому наполнению в карманах ротора щепой и затруднению регулирования самого процесса варки. Устранение неполадок производится следующим образом: необходимо прочистить пространство между ротором и торцевыми крышками от опилок через отверстия в торцевых крышках. Постепенно в течение 10-15 мин поднять давление в пропарочной камере; при сильном прижатии ротора к корпусу его следует немного отжать; установить правильное вращение ротора; при остановке линии загрузки прочистить трубопровод отвода пара

Размещено на Allbest.ru