Обогащение горных пород

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Информационный обзор

2. Технологический процесс обогащения горной породы

3. Расчёт материального баланса процесса

4. Подбор и количественный расчёт основного оборудования

5. Общий расчёт проектируемого изделия

Заключение

Список использованных источников



Введение

Для производства торфяного брикета выпускают самые разнообразные машины и оборудование, причем на ряду с созданием новых происходит непрерывное изменение и совершенствование существующих машин и общее увеличение объема их выпуска.

Большое внимание при создании новых машин и технологических линий отводится вопросам улучшения условий труда обслуживающего персонала, а именно механизации и автоматизации опасных и трудоемких процессов.

При производстве торфяного брикета важную роль играют питатели. Питатели представляют собой механические, снабженные двигателями, устройства, монтируемые у выпускных отверстий бункеров или воронок и служащие для обеспечения равномерного и регулируемого потока груза при истечении его из бункера или воронки. В некоторых случаях, например при погрузке на конвейер, питатели служат для сообщения потоку груза направленной скорости требуемого значения.

Целью данного курсового проекта является проектный расчета конструктивных и эксплуатационных параметров машин и оборудования для технологического процесса получения торфяного брикета с разработкой пластинчатого питателя. В ходе выполнения курсовой работы закрепляются знания полученные при изучение общеинженерных и специальных дисциплин, прививаются навыки самостоятельной работы, а также готовят студента к дипломному проекту.



1. Информационный обзор

горный порода торфяной брикет

Грохочением называется технологический процесс, при помощи которого становится возможным разделение твердых и полутвердых веществ по классам относительно их крупности.

Наиболее распространенным оборудованием для проведения процесса грохочения и сепарации являются барабанные грохоты. Они весьма часто применяются для промывания и сортировки глины, песчаных пород, гравия и щебня. Также барабанные грохоты широко применяются при процессах обогащения асбеста, графита и прочих рудных материалов.

Принцип работы барабанных грохотов

Принцип действия барабанного сепаратора заключается в просеивании мелких фракций сырья через стенки барабана, вращающегося за счет приводных роликовых опор на которых он и установлен. Монтируется корпус барабана под небольшим углом, находящимся в диапазоне 3…8? в зависимости от требуемой производительности и гранулометрического состава, необходимого на выходе.

Боковая поверхность представляет собой просеивающую поверхность (листы с перфорацией или сетку). Поддаваемый грохочению материал засыпается в рабочую полость барабана, в верхнюю его часть, и за счет вращательного движения барабанного механизма, силы тяжести и его наклона, вещество постепенно перемещается вдоль оси. Мелкодисперсный материал просыпается сквозь отверстия, а более крупный, не подходящий по гранулометрическому составу, изымается в нижней части барабанного грохота. Барабанные машины также широко используются для грохочения материалов на множество классов. Сита на таком барабанном механизме собираются по длине с использованием нескольких перфорированных секций, которые увеличиваются по ходу движения к разгрузочной области. Также возможно применение установки, так называемого, локального удаления нежелательной фракции, когда барабанный сепаратор комплектуется двумя рабочими поверхностями: первая - отверстия большей геометрии (зона предварительного грохочения), вторая - с применением отверстий меньшего размера (зона окончательного грохочения). Таким образом, весь тот материал, прошедший две фазы просеивания, используется для дальнейших технологических процессов и считается годных в производстве (в зависимости от требуемой крупности), а тот, который не прошел хотя бы одну стадию отбора, отправляется на повторное дробление или в иные линии технологических потоков.

Устройство и конструктивные особенности барабанных грохотов

Функционально грохоты комплектуются двумя секциями: загрузочным отделением с отражающими и перемешивающими перегородками и рабочую область, несущая непосредственную ответственность за гранулометрический состав вещества на выходе. Грохот устанавливается при соблюдении наклона в сторону разгрузочного отверстия. Бандажи корпуса грохотов приводятся в движение за счет приводных роликов. Вращательное движение барабану сообщается посредством электрического двигателя через открытую зубчатую передачу. Важно также помнить, что конструктивно приводными делаются ролики возле приемного отделения, так как именно в той области материала скапливается наименьшее количество, поэтому процесс вращения двигателя происходит легче. Это практически исключает любые механические перегрузки. Опорные ролики выполняются поддерживающую и вспомогательную функции, они устанавливаются с противоположной части барабанного сепаратора, несут на себе основную физическую нагрузку, поэтому изготавливаются из специальных высокопрочных, жаропрочных и высоколегированных марок сталей.

В момент вращения рабочей зоны барабана просеиваемый материал, поступающий при помощи конвейера сквозь течку в загрузочное (приемное) отверстие сепаратора, выполняет линейное перемещение внутри барабанного механизма от загрузочной его части к разгрузочной через фильтрующую зону с перфорацией.

Надрешетный продукт, который не прошел процесс грохочения до конца отправляется в специальные бункеры, подрешетное вещество ? из бункера сбрасывается прямиком на конвейерную ленту, где дополнительно проходит равномерную сортировку и организовывает накопительный процесс в сберегательных отделениях.

Классификация барабанных механизмов грохочения

В силу своих конструктивных особенностей и технических инноваций за последние годы, барабанные грохоты, как и многое механическое оборудование, претерпело достаточное количество изменений своих составляющих, хотя принцип их работы остался неизменным. Классификация этого вида агрегатов в основном делится относительно конечного продукта.

Классификация барабанных грохотов по просеивающим отверстиям:

· с цилиндрическими отверстиями;

Грохоты с таким видом просеивающих отверстий являются наиболее распространенными, так как именно за счет них представляется возможным добиться самого высоко качества сепарации загружаемого в приемное отверстие вещества.

· с кубическими отверстиями;

Такой вид просеивающей фракции встречается довольно редко, однако успешно применяется для веществ с повышенной влажностью.

· со щелевыми отверстиями.

Также нашли свое распространение в технологических линиях, где грохочению подвергаются материалы с повышенной влажностью. Этот вид применяется там, где поле погрешности относительно гранулометрического состава довольно обширное. Такие машины отличаются прекрасной унификацией запасных частей и деталей, а также простотой проведения текущих ремонтов и технического обслуживания.

Области применения грохотов барабанного типа

Как правило, грохоты данного типа используются в горнодобывающей, строительной и деревообрабатывающей отраслях для сортирования по фракциям разнообразных материалов, например: рудно-земельных, коксовых, песчаных, углесодержащих. Также в коммунальном хозяйстве для сортировки асфальтной крошки или промышленных и бытовых отходов. За счет барабанного сепаратора можно получать фракцию по гранулометрическому составу порядка 5…50 мм. Установка может использоваться не только как самостоятельный механизм, но и как часть какого-либо комплекса или линии вместе с агрегатами просеивания, дробления и сортировки горных и песчаных пород.

В последнее время барабанные грохоты активно используют предприятия, занимающиеся вторичной переработкой мусора и разных отходов жизнедеятельности. Например, одной из последних инноваций в коммунальном хозяйстве и обращении с отходами стал барабанный сепаратор с функцией магнитной сепарации, что позволяет улавливать и отделять металлсодержащие компоненты от остальных объектов.

Достоинства и недостатки грохотов барабанного типа

Недостатками барабанных грохотов являются:

· громоздкость конструкции;

· небольшая величина удельной производительности;

· малая эффективность.

Преимуществами оборудования барабанного грохочения являются:

· простота их механической конструкции и проведения обслуживания;

· равномерная работа системы;

· наличие возможности для неотложного технического обслуживания и чистки рабочей поверхности.

Питатель - это устройство для равномерной подачи насыпных и штучных грузов из бункеров, загрузочных лотков, магазинов и других загрузочных устройств к транспортирующим и перерабатывающим машинам. Питатели представляют собой механические, снабженные двигателями, устройства, монтируемые у выпускных отверстий бункеров или воронок и служащие для обеспечения равномерного и регулируемого потока груза при истечении его из бункера или воронки. В некоторых случаях, например, при погрузке на конвейер, питатели служат для сообщения потоку груза направленной скорости требуемого значения. Большинство типов питателей не требует отдельно бункерных затворов, так как при остановке питателя он подпором удерживает груз от самопроизвольного высыпаний через отверстие. Вместе с тем выгрузка насыпного груза из бункера с помощью питателей характеризуется активным воздействием их рабочих элементов на груз, что особенно важно в случае плохо сыпучих грузов, истечение которых через отверстие только под действием силы тяжести бывает затруднено[3].

Питатели разделяются на 2 группы:

1. Устройства аналогичные некоторым типам конвейеров, но, в отличие от них, обладают небольшой длиной и повышенной мощностью двигателя привода. Различают следующие виды питателей, относящиеся к этой группе:

- ленточные питатели;

- пластинчатые питатели;

- скребковые питатели;

- винтовые (шнековые) питатели;

- качающиеся питатели;

- вибрационные питатели.

2. Устройства не имеющие прототипов среди конвейеров и могут служить только для выдачи груза непосредственно у отверстия бункера. К этой группе питателей относятся:

- барабанные питатели;

- дисковые питатели;

- цепные питатели;

- шлюзовой питатель

Питатели первой группы отличаются от одноименных конвейеров меньшей длиной, относительно повышенной мощностью двигателя и прочностью, так как они могут испытывать давление груза под отверстием бункера или воронки, перемещают груз более толстым слоем и преодолевают большие сопротивления при рабочем движении. Питатели этой группы иногда служат одновременно и конвейерами, перемещая груз на некоторое расстояние от отверстия бункера.



1- ленточны конвейер, 2- приводной барабан, 3- натяжной барабан, 4- поддерживающий ролик, 5- заслонка.

Рисунок 1.1 Схема ленточного питателя

Ленточный питатель (рисунок 1.1) состоит из ленты 1 шириной 1000ё1200 мм, приводного 2 и натяжного 3 барабанов, поддерживающих роликов 4. Такой питатель прост и надежен в эксплуатации. Количество выдаваемого материала регулируется заслонкой 5 в передней стенке бункера.

Ленточные питатели могут быть горизонтальными или наклонными с движением вверх или вниз. От ленточных конвейеров они отличаются расположенными на близком расстоянии друг от друга роликоопорами, при небольшой длине отсутствием роликоопор на обратной ветви, наличием, как правило, неподвижных бортов и, за исключением ускорительных питателей, малой скоростью ленты (0,1 - 1 м/с). Ленточные питатели применяют главным образом при перемещении зернистых, мелко- и среднекусковых грузов. Регулирование производительности достигается с помощью переставной задвижки или изменением скорости ленты. Иногда питатель снабжают весовым устройством, по показателю которого автоматически регулируется скорость ленты, обеспечивающая заданный расход. преимуществам ленточных питателей относятся надежность, небольшая масса и широкий диапазон производительности.



Рисунок 1.2 Схема скребкового питателя

Скребковые питатели (рисунок 1.3) в зависимости от ширины рабочего полотна выполняют с тремя-шестью тяговыми кольцевыми цепями и с расположенными в шахматном порядке двумя-пятью рядами скребков. Подобно пластинчатым, скребковые питатели могут применяться для наиболее тяжелых условий работы, но по сравнению с ними они имеют более простую конструкцию, а также меньшую высоту. К их недостаткам относятся некоторое изнашивание опорных плит и возможность затягивания кусков груза под цепи на звездочки. Производительность и потребную мощность двигателя ленточных, пластинчатых и скребковых питателей определяют как для однотипных конвейеров, но с учетом специфических условий их работы.

1- рама, 2- электродвигатель, 3- загрузочная воронка, 4 -винт, 5- клапан, 6- смесительная камера, 7- форсунок, 8- трубопровод,

Рисунок 1.3 Схема винтового питателя

Винтовой питатель (рисунок 1.4.) используется для равномерной подачи материалов мягкого, порошкообразного и легкоподвижного типа. Производительность таких питателей небольшая. А среди достоинств оборудования следует отметить простоту управления и высокую степень подачи материала. При изменении оборотов шнека можно регулировать количество материала, который подается питателем.

Устройство шнекового питателя включает в себя литой стальной винт, который вращается внутри корпуса из чугуна. Чтобы сделать ремонт винта более простым, корпус питателя сделан разъемным.

Материал поступает в питатель через воронку, а выходит из него через патрубок. В том месте, где материал покидает питатель, винт имеет несколько винтов с обратным направлением, чтобы предохранить забивание корпуса.

Рисунок 1.4 Схема вибрационного питателя

Вибрационные питатели (рисунок 1.5.) работают по принципу вибрационных конвейеров и оснащаются такими же, как у вибрационных конвейеров, центробежными (дебалансными) и электромагнитными вибраторами, опорами и упругими элементами. Вибрационные питатели могут одновременно служить грохотами, что используется, например, при подаче груза на ленточные конвейеры для отсева мелких фракций. Одним из преимуществ вибрационных питателей, как и качающихся, является возможность при подаче груза на ленту расположить переднюю грань лотка на незначительной высоте над поверхностью ленты, при этом последняя предохраняется от повреждений падающими на нее кусками груза.

Рисунок 1.5 Схема барабанного питателя

Барабанные питатели (рисунок 1.6.) имеют наиболее простую конструкцию. Их применяют с гладкой поверхностью барабана для хорошо сыпучих зернистых и мелкокусковых грузов и с ребристой поверхностью барабана - для крупнокусковых грузов. Производительность питателей пропорциональна сечению слоя груза и скорости на окружности барабана.



1- тарелка питателя, 2- юбка, 3-расходный бункер, 4- вал привода, 5- нож.

Рисунок 1.6 Схема дискового питателя

Дисковые или тарельчатые питатели (рисунок 1.7) состоят из вращающегося вокруг вертикальной оси круглого стола-диска, над которым укреплен не доходящий до его поверхности телескопический цилиндрический патрубок, расположенный под круглым выпускным отверстием бункера, и неподвижного косого скребка, сбрасывающего часть лежащего на диске груза. Производительность питателя регулируют перестановкой патрубка и скребка. Питатели этого типа применяют при перемещении пылевидных, зернистых и мелкокусковых хорошо сыпучих грузов.



Рисунок 1.7 Схема цепного питателя

Цепные питатели (рисунок 1.8.) состоят из ряда подвешенных на приводном барабане тяжелых кольцевых цепей, соединенных между собой поперечными кольцевыми звеньями. Образующийся «цепной занавес» перекрывает выпускное отверстие бункера и лежит в нижней части на слое груза, расположенном на спускном лотке, удерживая груз от самопроизвольного ссыпания. При вращении барабана цепи прижимают слои груза к лотку и регулируют скорость его скольжения. Массу и длину свисающих цепей выбирают в зависимости от крупности и массы кусков груза.

Цепные питатели предназначаются для крупнокусковых более или менее однородных по размерам грузов. При наличии в грузе мелких частиц, последние могут проходить сквозь «занавес», а отдельные очень крупные куски могут приподнимать занавес и двигаться с повышенной скоростью. Производительность питателя при определенной массе цепей зависит от скорости на окружности барабана.



Рисунок 1.8 Схема шлюзового питателя

Питатели шлюзовые - это технологическое транспортное оборудование, предназначенное для одновременной подачи и дозирования зернистого или порошкового материала, обладающего хорошей сыпучестью. Эксплуатация таких питателей возможна и в закрытых цехах, и на открытых производственных площадках. Применяются питатели шлюзовые в металлургической, химической и пищевой отраслях народного хозяйства.

Шлюзовой питатель (рисунок 1.9.) имеет две торцевые крышки 3 и лопастный ротор 1, закрепленный на валу 5 и вращающийся в подшипниках 4. Привод питателя осуществляется от электродвигателя через вариатор, червячный редуктор и цепную передачу. Вариатор позволяет плавно изменять частоту вращения ротора, что необходимо для достаточно точной дозировки.

При работе питателя торф через воронку 2 поступает в карманы ротора 1. Ротор, медленно вращаясь, подает торф в нижнюю часть корпуса питателя, ограниченную сверху лопастями ротора, а снизу -- стенкой корпуса, образующими камеру, в которую входят патрубки, расположенные на одной оси. Патрубок 7 служит для подвода воздуха, патрубок 6--для выхода смеси муки с воздухом.

Питатели шлюзовые имеют ряд преимуществ перед другим технологическим транспортным оборудованием:

· стальной корпус, который легко выдерживает любые вибрационные, ударные и динамические нагрузки;

· возможность использования сменных деталей;

· простота ремонтных работ;

· пневмоочистка внутренней полости;

· ручная регулировка производительности;

· большой модельный ряд.

Основной недостаток шлюзовых питателей -- большая утечка сжатого воздуха через не плотности. Герметичность шлюзовых питателей, зависящая от величины зазоров между корпусом и ротором, а также между ротором и крышками, нарушается вследствие деформации вала. Деформацию вызывает большой перепад давления в зонах загрузки и выгрузки материала, ведущий к повышенному износу лопастей ротора.

1-полотно, 2-тяговые цепи, 3-ролики, 4-заслонка, 5-редуктор, 6-электродвигатель, 7-звёздочка, 8-направляющие, 9-натяжное устройство

Рисунок 1.9 Схема пластинчатого питателя

Пластинчатый питатель (рисунок 1.2.) представляет собой полотно 1, состоящее из металлических пластин. Зазоры между пластинами перекрываются, чтобы предотвратить просыпание материала. Для этого соседние пластины и борта находят друг на друга настолько, чтобы при огибании звездочки на конце питателя между ними не образовался зазор. Полотно крепится к двум тяговым цепям 2, соединенными между собой осями, с одетыми на них роликами 3. Ширина полотна 300ё1000 мм, скорость движения полотна питателей 0,10-0,20 м/с. Количество выдаваемого материала регулируется заслонкой 4. Привод осуществляется от электродвигателя 6 через редуктор 5 к звездочке 7. Для поддержания верхней ветви питателя служат направляющие 8. Для компенсации увеличения длины цепей вследствие износа служит натяжное устройство 9.

Пластинчатые питатели, как и ленточные, могут быть горизонтальными и наклонными, с углом наклона большим, чем угол наклона ленточных питателей. Они бывают на ходовых или стационарных роликоопорах, с подвижными и неподвижными бортами.

Пластинчатые питатели характеризуются высокой прочностью и могут применяться при перемещении тяжелых, крупнокусковых и абразивных грузов, например рядовой и крупнокусковой руды, камня и пр. При плохо сыпучих грузах они могут служить дном бункера, воспринимая удары при погрузке в бункер и давление столба груза. Недостаток пластинчатых питателей - большая масса и высокая стоимость.

Типы питателей пластинчатых

Питатели изготавливаются трех типов:

тип 1- тяжелые (для транспортирования материалов объемной массой насыпного груза не более 3000 кг/м3, с крупностью кусков не более 0,6 ширины полотна рабочего органа и массой куска не более 2500 кг);

тип 2 - средние (для транспортирования материалов объемной массой насыпного груза не более 1800 кг/м3, с крупностью кусков не более 0,3 ширины полотна рабочего органа и массой куска не более 500 кг);

тип 3 - легкие (для транспортирования материалов объемной массой насыпного груза не более 1200 кг/м3, с крупностью кусков не более 0,4 ширины полотна рабочего органа и массой куска не более 125 кг).

Пластинчатые питатели: преимущества и недостатки

Недостатки:

- небольшая скорость передвижения;

- значительная масса агрегатов;

- дороговизна обслуживания ввиду наличия разнообразных шарнирных элементов, которые требуют регулярной смазки;

- больший удельный расход энергии перемещаемого груза.

Преимущества:

- возможна транспортировка широкого ассортимента материалов;

- способность перемещения грузов по крутым подъемам;

- возможность перемещения материалов по сложным пространственным траекториям;

- простота конструкции;

- высокая надёжность;

- низкая трудоёмкость в обслуживании;

- возможность дистанционно изменять производительность питателя посредством преобразователя.

На основании анализа известных видов питателей, исходя из условий эксплуатации и исходных данных задания курсового проекта, принято решение о целесообразности применения пластинчатого питателя при производстве торфа. Решение принято исходя из технико-экономических преимуществ по сравнения с другими видами питателей.

2. Технологический процесс обогащения горной породы

Исходя из задания разрабатываем технологический процесс получения торфяного брикета, составляем технологическую схему (рисунок 2.1) и производим её описание[2,3].



Рисунок 2.1 Технологическая схема торфобрикетного завода

Основными отделениями на брикетном заводе являются: приемное, подготовительное, сушильное, прессовое и склад готовой продукции. Технологическая схема завода с пневмогазовой сушилкой имеет упрощённый вид по сравнению с остальными вариантами.

Доставленный в вагонах узкой колей 1 на завод фрезерный торф разгружается в приёмный бункер 2, затем пластинчатым питателем 3 и ленточным конвейером 4 проходит через магнитный сепаратор 5 и направляется в сушильное отделение, где установлен грохот валково-дисковый 7 для разделения сырья на два класса: более крупные куски торфа поступают на молотковую дробилку 6 после чего измельчённая порода поступает снова на валково-дисковый грохот, а более мелкие куски по ленточному конвейеру 8 поступают в бункер винтовой питатель 9.

Винтовой питатель осуществляет дозировку выдаваемого материала в пневмогазовую сушилку 10, где перемещение торфа осуществляется потоком воздуха. Взрывное предохранительное устройство 11 позволяет избежать разрушения трубы сушилки за счёт автоматического срабатывания в случаи если произойдёт взрыв горючих газов.

Осаждение торфа происходит в двухступенчатой системе циклонов 12 и 13. После чего торф по скребковому конвейеру 16 поступает в бункер пресса 17, где с помощью пресса 18 происходит брикетирование торфа. Использованные газы с помощью вентилятора 14 попадают в скруббер 15 где очищаются и выбрасываются в атмосферу, а в это время готовые брикеты по системе ленточных конвейеров отправляются на склад готовой продукции 19.

3. Расчёт материального баланса процесса

Составляется по отдельным операциям технологического процесса с учетом потерь на каждой операции [4].

1. Часовая производительность завода

, т/ч, (3.1)

где Q - производительность завода, т/год; t - число часов чистого времени работы завода в году (для торфобрикетного производства t = 7200 ч).

2. Производительность отделения прессования с учетом потерь при складировании:

(3.2)

где - потери торфа при складировании, %.

3. Производительность сушильного отделения с учетом потерь при прессовании:

(3.3)

где- потери торфа в отделении прессова,

6,46

4. Производительность сушильного отделения с учетом потерь при сушке:

(3.4)

где - потери торфа при сушке, 3,5% для пневмогазовой сушилки.

,

5. Количество торфа, поступающее в сушильное отделение:

(3.5)

где

6. Количество влаги, испаряемой в сушильном отделении:

(3.6)

7. Количество фрезерного торфа в качестве топлива, необходимое для работы сушильной установки:

(3.7)

где , для пневмогазовых 5028 кДж/кг

где -зольность торфа на абсолютно сухое вещество, %

8. Количество торфа, поступающего в подготовительное отделение:

(3.8)

где-

=11,8

9. Количество торфа, поступающего в подготовительное отделение с учетом использования его в качестве топлива:

(3.9)

,

10. Количество торфа, поступающего в брикетный цех:

(3.10)

11. Количество торфа, поступающего в брикетный цех с учетом работы сушилки:

(3.11)

*100=14,77

12. Расход фрезерного торфа для производства 1 тонны брикетов:

(3.12)

13. Общий расход фрезерного торфа для производства 1 тонны брикетов с учетом работы сушильной установки:

(3.13)

Полученный расход фрезерного торфа не должен превышать допустимых значений согласно норм расхода сырья при производстве брикетов топливных на основе торфа.

4. Подбор и количественный расчёт основного оборудования

Подбор и расчёт технологического оборудования производится на основании данных материального баланса согласно технологической схеме завода[4].

1. Доставка фрезерного торфа с полей добычи на завод осуществляется железнодорожным вагонами ТСВ-6

Таблица 2

Техническая характеристика вагона ТСВ-6

Число осей	4
Грузоподъемность	19 т
Масса вагона (тара)	6,4 т
Длина вагона по осям сцепного устройства	8 260 мм
Длина вагона по раме	7 510 мм
Ширина вагона	2 500 мм
Высота	2 620 мм
Вид разгрузки самотеком на	на боковые стороны

2. Для разгрузки торфа из вагона применяется роторный вагоноопрокидыватель ВУ-1

Таблица 3

Техническая характеристика вагоноопрокидыватель ВУ-1

Угол поворота ротора, градус	175
Частота вращения ротора, с-1	0,02
Время опрокидывания, с	23
Время полного цикла, мин	2
Мощность электродвигателя, кВт	17
Частота вращения вала электродвигателя, с-1	24
Производительность, м /ч:	750
Основные размеры, мм	8920 х 5520х6410
Масса, кг	30500

3. Транспортировка фрезерного торфа до грохота осуществляется ленточным конвейером. Ширина ленты треугольного поперечного сечения торфа

где -скорость движения ленты конвейера, 0,8 м\с;

с - коэффициент формы сечения, зависящий от угла откоса груза, с=240;

- производительность конвейра, принимаем равным количеству торфа поступающего в брикетный цех 14,7 т/ч

-насыпная плотность торфа, 0,280 т/

4. Для разделения торфа применяем валково-дисковый грохот ГВД-0,6

Таблица 4

Техническая характеристика валково-дисковый грохот ГВД-0,6

Ширина грохота, мм	650
Длина грохота, мм	1125
Число валков	6
Диаметр дисков, мм	350
Размер ячейки, мм	5*90
Производительность по подрешетному продукту, т\ч	35
Эффективность грохочения, %	81-98
Мощность электродвигателя привода, кВт	4
Удельная мощность установленного электроприводов, кВт\т	0,12

Требуемое количество грохотов

где - количество торфа, поступающего в подготовительное отделения, ;

- производительность грохота,

В резерв принимаем дополнительный грохот в количестве 1 шт.

5. Для измельчения фрезерного торфа применяем роторную молотковую дробилку МД-900

Таблица 4

Техническая характеристика молотковой дробилки МД-900

Диаметр ротора по концам молотков, мм	900
Длина ротора, мм	615
Частота вращения, с-1	25
Число молотков	42
Масса молотка, кг	4,01
Число колосников	-
Зазор между отбойными ножами и молотками, мм	6-10
Степень дробления	2,18-4,61
Содержание крупных частиц более 8 мм, %	-
Производительность, т/ч	11,1-16,3
Мощность двигателя, кВт	40
Удельный расход энергии, МДж/т	8,3
Масса дробилки без электродвигателя, кг	2850
Основные размеры, мм: длина, ширина, высота	1635;1400;1380

Требуемое количество дробилок



где - количество торфа, поступающего в подготовительное отделение

6. Для сушки фрезерного торфа испльзуем пневмогазовую сушилку. Сушилка имеет длинну 28 м и диаметр 0,3 м и производительностью 1 т/ч.

Определяем количество сушилок

где - количество торфа, поступающего в сушильное отделение, 11,5т/ч.

7. Из циклонов фрезерный торф попадает на скребковый конвейер, рассчитаем ширину скребкового конвейера

где коэффициент заполнения объёма межскребкового пространства, 0,75-0,8

-скорость тяговой цепи, не более 0,7 м/c.

8. Для прессования фрезерного торфа будет использовать пресс Б8232

Количество необходимых прессов

Таблица 5

Техническая характеристика пресса Б8232

Номинальное усилие штемпеля, кН	1600
Ход штемпеля, мм	350
Число штемпелей	2
Площадь поперечного сечения штемпеля, см2	120
Размеры брикета, мм	182 х 70 х (20-45)
Расчетная производительность т/ч	4-4,2
Мощность привода, кВт	160
Частота вращения вала электродвигателя, с-1	16,5

5. Общий расчёт проектируемого изделия

Для расчёта примем пластинчатый питатель ПП-2-10-40Б со следующими исходными данными[1]:

- производительность Q=14,77 т/ч;

- длина бункера L= 7 м;

- насыпная плотность материала, p=280 кг/м3;

- высота засыпки материала в бункере H= 5 м;

- угол естественного откоса материала ;

- высота расположения шиберной заслонки h= 0.25 м;

- коэффициент полезного действия ;

- диаметр ролика ;

- диаметр цапфы ;



Рисунок 5.1 Расчётная схема пластинчатого питателя

1. Ширина настила питателя

(5.1)

где - скорость перемещения настила, м/с (0,02…0,15);

- коэффициент заполнения разгрузочной щели питателя, зависит от физики-механических свойств материала(0,85…0,95 - для хорошо сыпучих материалов; 0,75…0,85 - для склонных к слипанию).

2. Вертикальное давление на подвижный настил

(5.2)

где - ускорение силы тяжести, м/

- коэффициент зависания, учитывающий зависание материала на стенках горловины питателя(0,7…0,9);

3. Боковое давление, действующее на боковые стенки питателя



(5.3)

где - коэффициент бокового давления:

4. Сила трения подвижного слоя материала о неподвижный

(5.4)

где - коэффициент внутреннего трения материала (.

5. Сила трения подвижного материала о две боковые стенки питателя

(5.5)

где - коэффициент трения материала о боковую стенку (0,6…0,8).

6. Сопротивление движению грузовой ветви питателя

(5.6)

где - масса 1 м длины движущего настила, кг/м (выбирается по справочной литературе или с небольшой погрешностью по зависимости

- коэффициент сопротивления движению катков цепей питателя по направляющим

где - коэффициент трения качения колес по направляющим;

- коэффициент трения в цапфах на подшипниках качения

7. Сопротивление движению холостой ветви

(5.7)

8. Сопротивление от перегиба цепей на звездочках

(5.8)

9. Тягое усилие на звездочках

(5.9)

10. Мощность двигателя привода питателя

(5.10)

где - КПД привода (0,85-0,9)

Находим передаточное отношение частоты вращения от электродвигателя к валу редуктора.

Исходя из необходимой мощности на привод выбираем асинхронный электродвигатель АИР160S2 (рисунок 5.2) с мощностью 15 кВт и частотой вращения 1000 об/мин, редуктор 1Ц2У-200 и муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 8 с частотой вращения 50 .

l30	h31	d24	l1	l10	l31	d1	d10	d20	d22	d25	b10	n	h	l21	l20	h10	h5	b
1025	680	660	170	368	190	190	24	600	24	550	457	8	280	22	6	32	85	22

Рисунок 5.2 Габаритные размеры электродвигателя АИР160S2



типоразмер редуктора	I6	H	H1	h	A	A1	B	B1	d
				Ч*	Ал*
1Ц2У-200	185	425	212	30±4	-	515	165	243	230	24

Рисунок 5.3 Габаритные размеры редуктора 1Ц2У-200

Исходя из выше произведённых расчётов приводим техническую характеристику, описание процесса и работу пластинчатого питателя ПП-2-10-40Б.

Таблица 5.1

Технические характеристики пластинчатого питателя ПП-2-10-40Б

Наименование оборудования	ПП-2-10-40Б
Макс. крупность кусков питания, мм	600
Ширина полотна, мм	1000
Длина транспортирования, м	4
Скорость движения полотна, м/с	0,04; 0,05; 0,08; 0,1; 0,12; 0,2
Производительность, мі/час	40 / 50 / 80 / 100 / 120 / 200
Емкость бункера, мі	15
Номинальная мощность эл. двигателя, кВт	2,6 / 6,3; 11

Торф поступает с карьера и подаются непосредственно в жесткий загрузочный бункер и подхватываются пластинчатым питателем.. Пластинчатый питатель ПП-2-10-40Б обеспечивает постоянный поток материала на следующую стадию технологического процесса, обычно в дробильное отделение.

Рисунок 5.2 Схема пластинчатого питателя ПП-2-10-40Б

Пластинчатый питатель (рисунок 5.2.) представляет собой полотно 1, состоящее из металлических пластин. Зазоры между пластинами перекрываются, чтобы предотвратить просыпание материала. Для этого соседние пластины и борта находят друг на друга настолько, чтобы при огибании звездочки на конце питателя между ними не образовался зазор.

Полотно крепится к двум тяговым цепям 2, соединенными между собой осями, с одетыми на них роликами 3. Ширина полотна 300ё1000 мм, скорость движения полотна питателей 0,10ё0,20 м/с. Количество выдаваемого материала регулируется заслонкой 4. Привод осуществляется от электродвигателя 6 через редуктор 5 к звездочке 7. Для поддержания верхней ветви питателя служат направляющие 8. Для компенсации увеличения длины цепей вследствие износа служит натяжное устройство 9.



Заключение

В данном курсовом проекте выполнен информационный обзор, который служит конструктивным анализом особенностей питателей, сделан вывод о целесообразности применения пластинчатого питателя.

Осуществлён обзор технологического процесса обогащения горной породы с технологической схемой торфобрикетного завода.

Произведён расчёт материального баланса процесса производства торфяного брикета, в результате которого количество торфа, поступающего в брикетный цех с учетом работы сушилки 11,5 т/ч.

Произведён подбор и количественный расчёт оборудования торфяного завода.

Осуществлен общий расчет проектируемого изделия - пластинчатого питателя ПП-2-10-40Б, подобран асинхронный электродвигатель АИР160S2 с мощностью 15 кВт и частотой вращения 3000 об/мин, редуктор 1Ц2У-200 и муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 8 с частотой вращения 50 .

Определены основные параметры пластинчатого питателя и приняты размеры рабочих органов: ширина настила питателя 5,6 м, вертикальное давление на подвижный настил 14 кПа, боковое давление, действующее на боковые стенки питателя 4,9 кПа, мощность двигателя привода питателя 13 кВт.

Выполнена графическая часть включающая технологическую схему завода и сборочный чертёж разработанного изделия.



Список использованных источников

1. Цыбуленко П.В., Н.И. Березовский Машины и оборудование обогатительных и перерабатывающих производств, 2013

2. Горфин О.С., Зайцев В.С. Технология переработки торфа, 1986

3. Горфин О.С. Машины и оборудования по переработке торфа, 1990

4. Березовский Н.И., Рухля И.Е., Цыбуленко П.В. Технология добычи и переработки торфа, 2017

Размещено на Allbest.ru

...