ВКР. Реферат выпускная квалификационная работа по теме Модернизация автоматического дозатора
 Скачать 0.98 Mb.
|
для дозирования мелкодисперсных и сухих порошковых материалов. Основной рабочий орган питателя тарелка (1) приводится в движение от привода. Дозирующая обойма (2) бункера расположена над тарелкой на некотором расстоянии h, величину которого можно изменять с помощью механизма перемещения (3). Сыпучий материал, высыпаясь из бункера на тарелку, образует кольцо, которое по мере вращения снимается неподвижным скребком (4) в выпускное устройство. Рис. 7. Тарельчатый питатель: 1 – тарелка, 2 – дозирующая обойма, 3 – механизм перемещения обоймы, 4 – неподвижный скребок для перемещения материала Для расчета производительности тарельчатого питателя необходимо определить количество материала, снимаемого с тарелки за один оборот. Максимальный объем определяется исходя из объема кольца материала треугольного сечения (рис. 8).  Рис. 8. Схема для расчета производительности тарельчатого питателя Для увеличения производительности питателя необходимо увеличивать частоту вращения тарелки. При этом следует учитывать, что увеличение частоты вращения ограничивается условием сцепления продукта с тарелкой. Предельное число оборотов тарелки определяется из условия, по которому центробежная сила инерции меньше силы трения продукта о поверхность тарелки. Производительность тарельчатых питателей (м3/ч) определяется по формуле [6]:  , (6)где V – объем кольца материала, снимаемого за 1 оборот, м3; n – частота вращения тарелки питателя, с-1. Электровибрационные питатели предназначены для дозирования кусковых и зернистых материалов. Вибрационный питатель (риc. 9), состоит из рабочего органа лотка (1), подвешенного к бункеру (4) на тягах (3) с амортизаторами (2), электровибрационного привода (5) и шкафа управления. Привод устанавливают сверху или снизу питателя под углом 20 … 30° к транспортирующей поверхности лотка. Поступающий из бункера материал перемещается за счет возвратно-поступательных колебаний лотка, которые сообщаются ему от электрического возбудителя колебаний через рессоры. Производительность питателя регулируется изменением тока возбуждения в электровибрационном приводе. Производительность питателя при плотности материала 1200 … 1500 кг/м3 находится в пределах от 50 до 100 м3/ч, ширина лотка 0,5 … 0,8 м, длина лотка 1,6 … 2,5 м. Мощность привода до 2,5 кВт.  Рис. 9.Вибрационный питатель: 1 – лоток, 2 – амортизатор, 3 – тяга для подвески лотка, 4 – бункер для материала, 5 – привод (источник колебаний) Производительность вибрационных питателей (м3/ч) определяется по формуле [6]:  (7)где A – амплитуда колебаний лотка питателя, м; ω – частота колебаний лотка питателя, с-1; b – ширина слоя материала на лотке питателя, м; h – высота слоя материала на лотке питателя, м; K – коэффициент заполнения лотка питателя, (0,6 – 0,8). Для точного дозирования сыпучих материалов применяют весовые дозаторы, которые могут быть непрерывного или периодического действия. Конструктивно весовые дозаторы могут изготавливаться ленточного, шнекового или барабанного типа. Производительность таких дозаторов контролируют взвешиванием материала, находящегося в бункере или на подающем механизме дозатора. Наиболее распространены весовые дозаторы непрерывного действия с ленточными питателями производительностью от 0,5 до 200 тонн в час. Точность дозирования составляет от 0,5 до 4% часовой производительности. Управление дозаторами может осуществляться как с дистанционных пультов, так и вручную. Наиболее удачными для обеспечения точного дозирования и транспортировки сыпучих мелкозернистых материалов (таких как измельченный до фракции 3 мм каменный уголь) являются совмещенные комплексы, состоящие из электровибрационных питателей, ленточных питателей и весовых механизмов. В реальных производственных условиях углеподготовительного цеха коксохимического производства АО «ЕВРАЗ НТМК» применяются комплексные автодозаторы, включающие в себя перечисленные элементы, которые управляются дистанционно и позволяют изменять производительность в широких пределах от 0 до 100 тонн в час для каждого автодозатора с высокой точностью дозирования, соответствующей действующим требованиям к равномерности качества и допустимости отклонений от заданных параметров. 1.2 Характеристика действующего оборудования Дозировочное отделение второго блока углеподготовительного цеха представляет собой промышленное сооружение, состоящее из железобетонных силосов в количестве 12 штук, установленных на колоннах в два ряда по 6 в каждом. Емкости силосов различны и составляют 900 м3 для двух крайних с восточной стороны и 1 070 м3 для остальных. Общая емкость всех силосов составляет 12 500 м3. Верхняя часть силосного склада закрыта плитами покрытия и имеет стеновое ограждение со всех сторон. Наверх силосов угольная шихта подается по транспортеру У-8 и через перегрузочные устройства направляется в один из малых силосов или на один из транспортеров У-9 или У-10. Транспортеры У-9 и У-10 проходят каждый над своим рядом силосов (северным или южным) и имеют передвижные разгрузочные тележки для подачи угля в одну из емкостей. Железобетонные емкости силосов снизу имеют металлические бункеры конической формы, к которым подвешены электровибрационные питатели автодозаторов. Ленточные дозаторы автоматические типа ДН-6/3а производства одесского завода тяжелого машиностроения им. П. Старостина имеют ширину ленты конвейера 1 000 мм и производительность дозирования до 100 т/час. Каждый дозатор состоит из трех отдельных агрегатов: электровибрационного питателя, весового механизма, совмещенного с ленточным питателем, и блока управления. Вибрационный питатель подвешивается к горловине бункера с материалом. Между металлоконструкциями лотка и горловиной бункера внутри лотка имеется зазор не менее 120 мм для обеспечения сохранности бункера при работе вибропривода. Вибрационный питатель подвешивается к металлоконструкциям бункера при помощи системы амортизирующих резинометаллических тяг. Длина тяг для подвески вибропитателя регулируется после установки весового механизма. Вибродвигатель соединен с лотком вибропитателя при помощи болтов и зашплинтованных корончатых гаек. Весовой механизм устанавливается на специальной опорной металлоконструкции над сборным конвейером. Опорные угольники весового механизма устанавливаются горизонтально. При достижении правильного расположения вибропитателя и весового механизма последний закрепляется на опоре болтами. Весовой ленточный питатель располагается горизонтально. Уравновешивающий механизм через демпфер соединяется с блоком управления, состоящим из вторичного прибора и задатчика. Вторичный прибор устанавливается в непосредственной близости от автодозатора, задатчик – на пульте управления для дистанционного управления количеством подаваемого в шихту материала. Для местного (ремонтного) управления дозатором устанавливаются кнопочные станции на площадке обслуживания последнего. Натяжение транспортерной ленты питателя автодозатора происходит за счет натяжения ее между приводным и натяжным барабанами при помощи винтового натяжного устройства, а также при помощи подвижной натяжной роликоопоры. Не допускается провисание ленты между поддерживающими роликами, а также излишнее натяжение, в результате которого возможно смещение ленты из рабочей зоны при ее движении. При настройке весового механизма измеряется истинная длина ленты питателя с точностью до 5 мм и определяется фактическая скорость подачи материала питателем при помощи секундомера. После этого выбирается значение производительности дозатора, соответствующее измеренным параметрам и при помощи весового механизма производится регулировка нулевого положения для незагруженного ленточного питателя. Определение истинной производительности производится путем взвешивания выданного дозатором материала за измеренный промежуток времени, равный 3 минутам или более. Выданный автодозаторами материал подается на сборные конвейеры (прил. 2) У-11 и У-12, далее на сборный конвейер У-13 и отправляется на дальнейшее додрабливание и сортировку. 1.3 Анализ причин выхода из строя оборудования Процесс дозирования каменноугольной шихты является непрерывным. Периодически проводится очистка, осмотр и планово-предупредительные ремонты. Кроме плановых происходят незапланированные остановки оборудования в связи с выходом из строя отдельных узлов и деталей автодозаторов. Одной из наиболее распространенных и требующих длительного времени на восстановление работоспособности поломок является неисправность приводного или натяжного барабана ленточного питателя весового механизма. Сложность и продолжительность замены барабанов состоит в том, что конвейерная лента представляет собой сплошное кольцо длиной 6 метров и шириной 1 метр, надетое поверх весового механизма. При замене любого из барабанов необходима полная остановка работы, освобождение от материала и полная разборка механизмов автодозатора. Конструкция барабанов дозатора сварная. Барабан состоит из обечайки Ø245 мм, двух цапф, дисков и ребер жесткости, соединяющих в единое целое цапфы, диски и обечайку. Все соединения деталей барабана выполнены при помощи электросварки. Наиболее характерной причиной выхода из строя барабана является излом цапфы с наружной стороны диска вдоль сварочного шва. Причина излома – повышенное содержание углерода в расплавляемом металле. Возможно образование трещин происходит в связи с несоблюдением технологии и режимов сварки. Сварка цапфы с диском проходит в два этапа. Расстояние между швами составляет 8 мм при диаметре цапфы в месте сварки 60 мм. В околошовной зоне образуется крупнозернистая структура металла с ослабленными физико-механическими свойствами, которые не позволяют непрерывно эксплуатировать барабан в условиях постоянного воздействия нагрузки, перемещающейся в радиальном направлении. В результате суммирования напряжений происходит хрупкое разрушение цапфы. Для решения существующей проблемы предлагается заменить раздельные цапфы приводного барабана на сплошной вал. |