Курсовой проект по дисциплине Технология элеваторной промышленности проектирование производственного элеватора
 Скачать 5.33 Mb.
|
|
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь Учреждение образования «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра технологии хранения и переработки растительного сырья Курсовой проект по дисциплине: «Технология элеваторной промышленности» ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЭЛЕВАТОРА РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Руководитель проекта: ст. преподаватель Батура П.В. Выполнил: Кошак А.Э. студент 4 курса 2 группы Гродно 2012 Содержание Введение . Состояние вопроса .1 Состояние элеваторной промышленности в РБ и за рубежом .2 Обзор существующего зерноочистительного, зерносушильного оборудования .3 Приёмные устройства с автотранспорта и железнодорожного транспорта .4 Отпускные устройства на автотранспорт и железнодорожный транспорт . Расчётная часть .1 Расчёт и подбор оборудования для приёмки и отпуска зерна .2 Расчёт весового оборудования .3 Расчёт устройств для разгрузки зерна из железнодорожных вагонов .4 Расчёт и подбор оборудования для очистки зерна .5 Расчёт и подбор зерносушилок .6 Расчёт и подбор транспортного оборудования .7 Обработка и хранение отходов .8 Расчёт вместимости силосов . Проектирование рабочего здания элеватора .1 Расчёт высот этажей .2 Компоновка оборудования в рабочем здании элеватора .3 Генеральный план элеватора . График суточной работы элеватора .1 Анализ графика суточной работы элеватора Введение элеватор зерноочистительный разгрузка Элеватором называется наиболее совершенный вид механизированного хранилища. Строят элеваторы большой вместимости для хранения зерна. На хлебоприемных пунктах сосредоточивается большое количество продовольственного, фуражного и товарного зерна. Они предназначаются главным образом для хранения сухого товарного зерна с установленной влажностью не более 13...14%. Зерно в элеваторах хранят в сшюсах, расположенных друг возле друга. Все трудоемкие процессы в элеваторах − прием зерна, его взвешивание, загрузка и выгрузка, внутреннее транспортирование, очистка, сортировка и т. п. − полностью механизированы и автоматизированы. Современный элеватор включает комплекс сооружений, связанных общими производственными процессами, из которых основные − приемка, взвешивание, хранение, отпуск зерна, а специальные − очистка, сушка и сортировка зерна. Здания и сооружения элеватора по функциональным признакам можно разделить на: производственные, предназначенные для приемки, хранения, подработки и отпуска зерна и зерновой продукции; вспомогательные, обслуживающие производство; непроизводственные. 1. Состояние вопроса .1 Состояние элеваторной промышленности в РБ и за рубежом Свою историю элеваторы начинают с 1845 года, именно тогда в Дугласе (США) был построен первый элеватор. В России данное сооружение появляется уже в 1887 году. А в Республике Беларусь в 1946 году. Согласно принятой структуре все предприятия элеваторной промышленности разделены на 3 звена: звено. Хлебоприёмные предприятия и глубинные пункты. Они принимают зерно от хозяйств, проводят первичную обработку, хранят его определённое время и отгружают его по назначению. Зернохранилища специального назначения. Предназначены для приёмки и хранения кукурузы, бобовых культур, риса, семенного зерна требующих особых условий хранения и обработки. звено. Базисные элеваторы. Обрабатывают и хранят оперативные запасы зерна, необходимые для текущего потребления. Перевалочные элеваторы. Они перегружают (переваливают) зерно с одного вида транспорта на другой. Фондовые элеваторы. Длительно хранят высококачественное зерно. звено. Производственные элеваторы. Принимают зерно с железнодорожного транспорта и водного. Портовые элеваторы. Подготавливают партии зерна на экспорт, отгружая его в морские суда, а также принимают зерно по импортным закупкам. Реализационные базы. Обеспечивают зерном и продуктами его переработки не только зерноперерабатывающие предприятия, но и торговую сеть [4]. Современные элеваторы − это специализированные и высокомеханизированные сооружения силосного типа. Огромные (до 30м высотой), круглые (6 − 7 м в диаметре) железобетонные (как монолитные, так и сборные) конструкции или корпуса силосы (емкости), и ввели в эксплуатацию металлические силоса. Основное технологическое и транспортное оборудование находится в соединенных с ними производственных (рабочих) помещениях. Зерно поступает в приемные бункеры, поднимается наверх здание с помощью транспортера (нории), при необходимости очищается и досушивается. Далее зерно по верхнему транспортеру направляется на надсилосные транспортеры, далее в силоса. Силосы поддерживают определенную температуру, которая измеряется мобильными термоподвесками. Некоторые силосы оборудуют дезинфекторами для зерна, но все силосы перед загрузкой подвергаются дезинфекции и проветриванию в обязательном порядке, для предотвращения развития грибковых и гнилостных инфекций, а также широкого ряда зерновых плесеней и вредителей. В Республике Беларусь элеватор расположен практически в каждом областном центре. В зарубежных странах строят элеваторы, которые имеют металлический (сталь или алюминий) силос (рисунок 1), диаметр до 30 м и высота до 60 м.  Рисунок 1 - Внешний вид металлических силосов Производителем металлических силосов является компания «КиТ Трейд» и фирма «Araj» польского производства совместно с нашим Лидским заводом. Компания «КиТ Трейд» предлагает весь комплекс оборудования для хранения, очистки, сушки и транспортировки зерна − от отдельного элемента до целого комплекса производства немецкой компании «NEUERO Farm - und Förder technik GmbH», единственной немецкой компании, которая сама производит металлические силоса на территории федеративной республики, а не закупает их за рубежом. Силоса имеют немецкую статику, что подразумевает огромный запас прочности. .2 Обзор существующего зерноочистительного, зерносушильного оборудования На элеваторах хлебоприёмного типа, и на всех остальных, устанавливается зерносушильное и зерноочистительное оборудование различного типа, различной производительности, различной эффективности очистки и т. д., т.к. обзор существующего оборудования очень велик. И уже в зависимости от финансового состояния производства, от вместимости рабочей башни (где непосредственно устанавливается это оборудование) и устанавливается соответствующее оборудование. Зерноочистительное оборудование устанавливают для очистки зерновых культур от различных видов примесей, в том числе и от металломагнитных, для разделения зерна на фракции. Для долгого хранения в элеваторе у зерна должна быть соответствующая влажность (12,5 −13,5 %), а для её достижения зерно необходимо высушить. Соответственно для этой цели и необходимо устанавливать на элеваторе зерносушильное оборудование. На элеваторе используется следующие виды оборудования: скальператоры, камнеотделительные машины, сепараторы, магнитные колонки, триеры, концентраторы, нории, конвейеры, оптические сепараторы, сушильные установки. Скальператоры предназначены для предварительной очистки зерна от примесей, попавших в зерно во время его уборки, хранения и транспортирования (камни, стебли растений и др.). Камнеотделительная машина очищает зерно от минеральных примесей − мелкая галька, кусочки угля, руды, земли, крупный песок и т.п[5]. Сепараторы очищают зерно от примесей, отличающихся от него шириной и толщиной (рисунок 2).  Рисунок 2 - Схема сепаратора А1 - БИС - 100 Магнитные колонки предназначены для отделения от зерна металломагнитных примесей. Для выделения примесей короче зерна (куколь, дроблено зерно) используют дисковые триеры - куколеотборник. Длинные примеси (овсюг, овёс, ячмень) выделяют в дисковых триерах - овсюгоотборниках. В концентраторах выделяют органические примеси, отличающиеся от зерна меньшей плотностью, а также семена некоторых сорных растений. Нории предназначены для (подъёма) вертикального перемещения зерна всех видов зерновых культур, рапса, зерна кукурузы и семян бобовых. Даёт возможность загрузки, разгрузки и циркуляции зерна во время сушки в зерносушилках. Ленточные конвейеры перемещают зерно и продукты его переработки в горизонтальном и наклонном направлениях. На надсилосный конвейер в элеваторах подают только в одной точке, а сбрасывают его в любом месте по длине конвейера. Подсилосный конвейер принимает продукт в любом месте по длине, а сбрасывает его в конце конвейера. Оптические цифровые технологии завоевывают все большую популярность на рынке техники, применяемой для очистки зерна. Оптический сепаратор для зерна имеет CCD камеру высокого. Одним из главных преимуществ такого метода очистки является то, что после задания автоматических настроек камеры вмешательства человека в процесс практически не требуется. Оптический сепаратор оснащен системой самопроверки, поэтому даже собственные неисправности аппарат обнаруживает самостоятельно. Зерносушилки предназначены для сушки зерна основных зерновых культур, а также кукурузы, риса, семян бобовых и масличных культур [2]. .3 Приёмные устройства с автотранспорта и железнодорожного транспорта Работы по выгрузке зерна из автомобилей и автопоездов выполняют при помощи автомобилеразгрузчиков. Все они действуют по принципу гравитационной выгрузки зерна из кузова, который основан на создании необходимого наклона автомобиля или прицепа. При этом зерно самотёком высыпается из кузова через открытый задний или боковой борт. Угол наклона автомобиля должен быть больше угла трения зерна о дно кузова. А также угла естественного откоса зерна; он равен примерно 35…40°. Используют автомобилеразгрузчики двух видов: стационарные и передвижные с механическим или гидравлическим приводом. Кроме этого, автомобилеразгрузчики различают по направлению наклона автомобиля и способу разгрузки зерна - через задний борт или через боковой борт; по характеру движения автомобиля - проездные и тупиковые; по устройству подъёма - платформенные и бесплатформенные. На хлебоприёмных предприятиях чаще используют стационарные платформенные автомобилеразгрузчики, которые обеспечивают быструю разгрузку, как одиночных автомобилей, так и автопоезда без их расцепки. Передвижные автомобилеразгрузчики, как правило, тупиковые. Их применяют для выгрузки одиночных автомобилей небольшой грузоподъёмности. Существует огромное количество видов автомобилеразгрузчиков, но самые распространенные ГУАР (рисунок 3), УРАГ (рисунок 4) и НПБ − 2МС1(рисунок 5). Производительность машин составляет соответственно 30, 15 и 160 т/ч.Эти автомобилеразгрузчики предназначены для разгрузки одиночных автомобилей, автотягачей, автотягачей с полу - прицепами и автомобилей с одним или несколькими прицепами без их расцепки, общая масса которых не превышает 55 тонн. Автомобилеразгрузчик НПБ − 2МС1(рисунок 5). Предназначен для разгрузки одиночных автомобилей и автопоездов общей массой до 40 т и длиной до 16 м без их расцепки через открытый боковой борт. Автомобилеразгрузчик имеет платформу 1, состоящую из двух скрепленных между собой секций. Платформа шарнирно закреплена в четырех опорных подшипниках 3, на которых осуществляется ее наклон при помощи двух поршневых гидродомкратов 4. Для подачи масла в эти гидродомкраты имеется насосная станция с двухпоточным лопастным насосом и системой трубопроводов.  Рисунок 3 - Схема автомобилеразгрузчика ГУАР - 30М  Рисунок 4 - Схема автомобилеразгрузчика У15 - УРАГ Автомобили и прицепы разгружают, наклоняя платформу набок, при этом зерно высыпается из кузова через открытый боковой борт. На этом разгрузчике можно разгружать и автомобили марки КамАЗ. Зерно и продукты его переработки перевозят в основном в грузовых вагонах с люками в крыше, а также в специализированных саморазгружающихся вагонах - зерновозах и вагонах - муковозах.  Рисунок 5 - Схема автомобилеразгрузчика НПБ − 2МС1 Обычно грузовые железнодорожные вагоны разгружают при помощи различных механизмов - вагоноразгрузчиков, которые можно классифицировать следующим образом: вагоноразгрузчики периодического действия, которые требуют больших затрат физического труда. К ним относят стационарную механическую лопату, сдвоенную стационарную механическую лопату ТЛМ - 2М и передвижной разгрузчик ВР - У1; устройства непрерывного действия, требующие перемещения внутри вагона, шнековый самоподаватель ЗРТ, а также пневмоперегружатели «Нагема», «Вигант» и др., сопла которых переносят вручную по зерновой насыпи в вагоне; механизмы дистанционного управления - вагоноразгрузчик МГУ, шнековый самоходный разгрузчики т.д.; вагоноразгрузчик с подвижной платформой, на которой закрепляют вагон. К ним относят инерционныйвагоноразгрузчик и гидравлический вагоноразгрузчик ВРГ. Для установки вагона под разгрузку около приёмного устройства применяют механизмы - аншпуги, лебёдки. Однако наиболее совершенный способ подтягивания и расстановки вагонов - применение мотовозов или тепловозов. Вагоны имеют или самоуплотняющиеся двери, или двери схлебными щитами. В настоящее время выпускают щитоотжиматель марки ЩТМ, который позволяет механизировать эту работу. .4 Отпускные устройства на автотранспорт и железнодорожный транспорт Зерно загружают в вагоны в основном двумя способами: через оконные и дверные проёмы или через люки в крыше вагона. Для этого используют вагонозагрузчики ТМЗ (предназначен для загрузки вагонов через двери, производительность 60…80 т/ч), УВЗ (предназначен для загрузки вагонов зерном через двери, производительность 140 т/ч), ШВЗ (предназначен для погрузки зерна в вагоны через двери, производительность 180 т/ч), самотёчные гибкие трубы и телескопические трубы. При погрузке вагонов через верхние люки производительность труда на 30…40% выше по сравнению с погрузкой через двери и окна. На автотранспорт зерно отпускают насыпью. Для этой цели у силосного корпуса в верхней части делают отсеки вместимостью примерно 20 тонн, из которых зерно самотёком по трубам поступает в кузов автомобиля. Взвешивают зерно на автомобильных весах [4]. 2. Расчётная часть .1 Расчёт и подбор и подбор оборудования для приемки и отпуска зерна Максимально − часовое поступление зерна с автотранспорта ачопределяют по формуле:  , (1)где А - количество зерна, поступающее транспортом в основной период заготовок. В течение основного периода заготовок Пр учитывают поступление 80% планируемого объема заготовок. На основании исходных данных прием зерна с автотранспорта 30%. Следовательно А = 21600 т; kс, kч − коэффициенты суточной и часовой неравномерности поступления зерна. Для южного района расположения элеватора по таблице 7 [1] kс = 1,6, kч = 1,6; Пр - продолжительность расчетного периода заготовок. Для западного района расположения элеватора Пр = 17 суток; t− время подвоза зерна автотранспортом в течение суток,t=24 ч;  (т/ч).Количество приемных потоков Пп определяем по формуле:  , (2)гдеQн− производительность применяемых в данном устройстве транспортных машин Qн = 175 т/ч; kи − коэффициент использования транспортных машин по производительности. ДляQн = 175 т/ч kи = 0,8; kвн − коэффициент, учитывающий снижение производительности нории от влажности и засоренности зерна. Для быстроходных квн = 0,7; kк, kксрвз −коэффициенты, учитывающие снижение производительности нории при транспортировании культур, отличающихся от пшеницы натурой. По таблице 11 [1] принимаем кк = 0,8;kксрвз = 0,75; kа− коэффициент, учитывающий неравномерность поступления автомобилей с зерном. Принимаем kа= 1; kt1 − коэффициент, учитывающий снижение производительности потока при транспортировании разнородных партий зерна. Принимаем kt1=0,98; А1 − количество зерна, поступающего автотранспортом за основной период заготовок, А1 = 21600 т; А2 − количество зерна основной партии, поступающего автотранспортом. По таблице 9 [1] величина основной партии зерна составляет 16%. Следовательно А2 = 3456 т; |