курсовая. Курсовая работа по дисциплине Вяжущим веществам

• Название: Курсовая работа по дисциплине Вяжущим веществам
• Дата: 02.04.2023
• Размер: 1.43 Mb.
• Имя файла: курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #1031560
• страница: 3 из 4

1 - станина; 2 - главный электродвигатель; 3 - передняя бабка; 4 - защитные кожухи; 5 - механизм; 6 - задняя бабка; 7 - разгонный электродвигатель

Рисунок 1.4.4 - Осевая центрифуга
.5 Изготовление труб радиальным прессованием
Метод прессования получил широкое применение при изготовлении безнапорных бетонных и железобетонных труб диаметром от 300 до 2400 мм. В основе метода прессования труб лежит принцип безвибрационного уплотнения жесткой бетонной смеси роликовой головкой (рисунок 1.5.1). Радиальным прессованием можно изготавливать как армированные, так и неармированные безнапорные трубы и кольца. Раструб труб образуется с помощью раструбообразователя, схема которого показана на рисунке 1.5.2.



-бетонная труба; 2 - внешняя форма; 3 - вращающаяся прессующая головка;4 - прессующие лопасти; 5 - поддон; 6 - питатель.

Рисунок 1.5.1 - Схема радиального прессования


- заглаживающий цилиндр; 2 - лопастьрадиального уплотнения раструба; 3 - лопастьосевого уплотнения раструба; 4 - питатель; 5 - форма.

Рисунок 1.5.2 - Схема раструбообразователя
Необходимо отметить, что способ формования труб радиальным прессованием весьма чувствителен к изменению состава бетонной смеси. Поэтому рекомендуется не реже одного раза в смену определять фактический состав бетонной смеси, влажность заполнителей и производить корректировку состава смесей.

Порядок формования способом радиального прессования на трубоформовочных станках обычно следующее (рисунок 1.5.3):

форму 1 с поддоном 2 размещают на поворотном столе 3, затем устанавливают верхнее кольцо 4, приводной вал 5 с роликовой головкой 6 опускают в нижнее положение и снизу присоединяют вибровозбудитель 7; включают привод вращения вала с роликовой головкой, подают бетонную смесь и включают вибровозбудитель, обеспечивая формование раструба 8;

продолжают подачу бетонной смеси, включают вибровозбудитель и поднимают роликовую головку вверх, одновременно формуя цилиндрическую часть трубы 9; после того, как вся стенка трубы отформована, отсоединяют вибровозбудитель, роликовую головку выводят из формы и поднимают верхнее кольцо.

Отформованные трубы переносятся грузоподъемными механизмами в формах и устанавливаются на грузовые тележки, где форма снимается вверх и труба поступает на тепловую обработку.[6]



а - подготовка и сборка формы, б - формовка раструба, в - то же, цилиндрической части, г -заключительный этап; 1 - форма; 2 - поддон; 3 - поворотный стол; 4 - верхнее кольцо; 5 - приводной вал; 6 - роликовая головка; 7 - вибровозбудитель; 8 - раструб; 9 - цилиндрическая часть трубы.

Рисунок 1.5.3 - Порядок формования радиальным прессованием
2. Блок - схема центрифугирования


Рисунок 2.1 - Блок-схема центрифугирования
Контролируемые нерегулируемые факторы :

1 - температура окружающей среды;

2 - атмосферное давление;

3 - распределение бетонной смеси;

4 -удельное сопротивление осадка при фильтровании;

5 -разность плотностей фаз;

6 -плотность суспензии.

Контролируемые регулируемые факторы :

1 -мощность центрифуги;

2-уровень суспензии;

3-скорость подачи суспензии;

4-скорость вращения барабана;

5-высота слоя осадка;

6-время выгрузки;

7-диаметр изготавливаемых труб;

8-длина изготавливаемых труб;

9 -состав твердой фазы;

10- вязкость жидкой фазы;

11- влажность заполнителей.

Не контролируемые нерегулируемые факторы :

1 -эксплуатационные воздействия;

2 -человеческий фактор.

Выход (отклик) :

1 - количество осадка;

1 - влажность осадка;

1 - влажность фугата;

1 - количество фугата;

1 -унос - содержание твердой фазы в фугате (фильтрат);

1 - насыщенность осадка жидкой фазой;

1 - крупность разделения - (минимальный размер частиц, улавливаемых при центробежном осаждении).
3. Расчёт аппарата
.1 Вычисление длины барабана промышленной центрифуги
Изучить процесс центрифугирования и спроектировать центрифугу периодического действия. Рассчитать геометрические размеры исходя из максимального отношения V/N. Разработать блок-схему алгоритма и программу расчета на ЭВМ оптимально отношения V/N. Центрифугирование данной смеси проводилось сначала на лабораторной центрифуге со следующими характеристиками: Ωл = 0,0106 м3; Σл = 75 м2; τпит. =1 мин; Rл = 215 мм; Lл = 190 мм. Было получено Vл = 0,0325 м3фугата.[7]
Предварительные данные проектируемой центрифуги приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Данные проектируемой центрифуги

ω, рад/с	R,м	r0, м
40	1,1	0,7

График соотношения V,N,Tпроектируемой центрифуги представлен на рисунке 3.1



Рисунок 3.1 - Зависимость соотношения V,N,Tпроектируемой центрифуги
Таблица 3.2 - СоотношениеV, N, T проектируемой центрифуги

T, мин	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
V, м2/ч	3	10,5	17,8	19	19,7	19,8	19,7	20	20,1	21,2
N, кВт/ч	3	2,6	2,3	2,1	2	2	2,1	2,2	2,6	3,3
V/N	1	4,04	2,74	9,05	9,85	9,9	9,4	9,09	7,79	6,42

Максимальное значение отношения объёма фугата к мощности центрифуги по данным графика составляет 9,9 приТ = 6 мин.

Необходимо рассчитать геометрические параметры аппарата, а именно длину его барабана.

При расчете центрифуги необходимы следующие параметры:

Средний фактор разделения центрифуги
Фср= , (3.1)

где ω - угловая скорость барабана, рад/с;

R - наружный радиус барабана, м;

r0 - внутренний радиус барабана, м;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

Рабочий объем барабана
Ω = L · π · (R2 -r02) (3.2)
где L- длина барабана центрифуги, м.

Средняя поверхность разделения

ср = π · L · (R+r0), (3.3)
Индекс производительности
Σ = Фср· Fср (3.4)
Продолжительность питания барабана суспензией
τпит.= ·Т (3.5)
Производительность промышленной центрифуги за один цикл
(3.6)
где Vц - объём фугата промышленной центрифуги, м3;

Vл - объём фугата лабораторной центрифуги, м3;

Σ - индекс производительности промышленной центрифуги, м2;

Σл - индекс производительности лабораторной центрифуги, м2;

Ω - рабочий объём барабана промышленной центрифуги, м3;

Ωл - рабочий объём барабана лабораторной центрифуги, м3;

τпит - продолжительность питания барабана суспензией промышленной центрифуги, мин.;

τпитл - продолжительность питания барабана суспензией лабораторной центрифуги, мин.

Подставив в выражение (3.4) вместо среднего фактора разделения выражение (3.1), а вместо средней поверхности разделения выражение (3.3), получим следующее выражение:
Σ = (3.7)
Преобразуя выражение (3.6) получим:
τпит.= ·Т = = 3 мин = 180 c

(3.8)
После подстановки в выражение (3.8) вместо индекса производительности промышленной центрифуги выражение (3.3), а вместо рабочего объема барабана промышленной центрифуги выражение (3.2), получим:
(3.9)

Для выражения длины центрифуги из выражения (3.9) необходимы следующие преобразования: