Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2013 в 21:21, курсовая работа
Целью данной курсовой работы является проектирование винтового конвейера (шнека). Он является элементом поточной линии и обслуживает транспортные процессы поступления сырья (гречихи) из емкости для бестарного хранения сырья при помощи ленточного питателя в приемный башмак нории.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
В ГОРОДЕ СМОЛЕНСКЕ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине
«Подъемно-транспортные установки»
на тему: «Шнеки».
Автор проекта ____________________ Т
Специальность 260602 «Пищевая инженерия малых предприятий»
(номер, наименование)
Обозначение проекта 18.КП-260602-05.ПТУШ
Руководитель проекта _____________________
Проект защищен _______________
(дата)
Члены комиссии ____________________
(дата, подпись) (Ф.И.О.)
____________________ _________
(дата, подпись) (Ф.И.О.)
Смоленск - 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕФЕРАТ
Целью данной курсовой работы является проектирование винтового конвейера (шнека). Он является элементом поточной линии и обслуживает транспортные процессы поступления сырья (гречихи) из емкости для бестарного хранения сырья при помощи ленточного питателя в приемный башмак нории.
Курсовой проект содержит 45 страниц текстового материала, сборочный чертеж и деталировку проектируемого винтового конвейера.
ВВЕДЕНИЕ
За несколько тысячелетий до нашей эры в Древнем Китае, Индии для непрерывной подачи воды из водоёмов в оросительные системы использовали цепные насосы, которые можно считать прототипами скребковых конвейеров; в Месопотамии и Древнем Египте применяли многоковшовые и винтовые водоподъёмники - предшественники современных ковшовых элеваторов и винтовых конвейеров. Первые попытки применения скребковых и винтовых конвейеров для перемещения насыпных материалов (например, в мукомольном производстве) относятся к XVI-XVII вв. В конце XVIIIв. конвейеры стали систематически использовать для транспортирования лёгких сыпучих материалов на небольшие расстояния. В 30-е гг. XIXв. с той же целью впервые были применены конвейеры с лентами из прочной ткани. Во 2-й половине XIX в. началось промышленное использование конвейеров для доставки тяжёлых массовых и штучных грузов.
С 80-х гг. XIXв. изготовление конвейеров в промышленно развитых странах постепенно выделялось в отдельную область машиностроения. В современных типах конвейеров сохранились основные конструктивные элементы, которые совершенствовались в соответствии с достижениями науки и техники (замена ремённого привода электрическим, использование вибрационной техники, применение энергии сжатого воздуха).
Шнеком или винтовым конвейером называют устройство, осуществляющее перемещение груза по желобу при помощи вращающегося вала, снабженного лопастями, расположенными по винтовой линии. Простота конструкции, высокая производительность, надежность и неприхотливость винтовых конвейеров обуславливает их широчайшее использование в различных областях производственной деятельности, связанной с перемещением больших объемов сыпучих грузов.
При вращении винта лопасти проталкивают груз вдоль желоба. Винтовые конвейеры состоят из секций длиной 2-4 м, общая длина которых не превышает обычно 60 м, диаметр жёлоба 100-600 мм. Винтовые конвейеры просты по конструкции, удобны в эксплуатации, особенно при транспортировке пылящих грузов. Однако лопасти и жёлоб сравнительно быстро изнашиваются, груз измельчается и истирается, кроме того, требуется повышенный расход энергии..
В настоящее
время шнеки очень часто
Все винтовые конвейеры можно разделить по нескольким признакам. Например, различают тихоходные (частота вращения винта не более 200 об/мин) и быстроходные конвейеры.
Виды винтовых конвейеров
Винтовые конвейеры | |||||||||||||||||||
Горизонтальные |
Наклонные |
Вертикальные |
Транспортирующие трубы |
С принудительной загрузкой |
Со свободной загрузкой |
Стационарные |
Передвижные |
Тихоходные |
Быстроходные | ||||||||||
Винтовые конвейеры бывают стационарными и передвижными. Последние используют обычно в складах и на механизированных площадках для погрузки зерна в автомобили и железнодорожные вагоны. Передвижной, самоходный конвейер ТЭШ-100 (рис. 1.1) предназначен для перемещения зерна в наклонном направлении под углом до 60°. Кожух винтового конвейера состоит из трех секций: нижней, на которой смонтированы привод винта (шнека), задняя пара колес, лебедка для поворота сбрасывающего патрубка и раздвижная приемная воронка; средней, снабженной очистными люками, и верхней с поворотным выпускным патрубком. ство снабжено защитной решеткой.
Рис. 1.1. Винтовой конвейер ТЭШ-100
На рисунке обозначено: 1,2,4 - средняя, верхняя и нижняя секции; 3 - разгрузочный патрубок; 5 - трос; 6 - подъемная рама; 7 - пулы управления; 8 - рукоятка подъема и опускания шнека; 9, 17 - электродвигатели; 10 - червячный редуктор; 11 - гибкий кабель; 12 -лебедка; 13 -заднее колесо; 14 - клиноременная передача; 15- загрузочное устройство; 16 – цепная муфта.
Секции кожуха винтового конвейера соединены между собой фланцевыми соединениями, а секции винта - при помощи шарнирно-зубчатых муфт. Выпускной патрубок смонтирован на поворотном круге верхней секции и может быть повернут при помощи лебедки и троса.
Передвижение конвейера обеспечивается передачей вращения от электродвигателя через редуктор и две цепные передачи одному из передних колес. Для поворота при движении задняя пара колес снабжена роликами, обеспечивающими качение этих колес в любом направлении. Перемещение хвостовой части конвейера при повороте осуществляют вручную, для чего предусмотрены ручки, приваренные к приемной воронке.
Высоту сброса зерна устанавливают, изменяя расстояние между передними и задними колесами при помощи полиспаста, связывающего основания конвейера и поворотной рамы. Лебедка конвейера, установленная на поворотной раме, имеет ручной и электрический приводы. Для изменения угла наклона конвейера используют тот же двигатель и редуктор, что и для передвижения.
Горизонтальный винтовой конвейер (рис. 1.2) состоит из винта 4 в виде расположенного в подшипниках 2 и 3 продольного вала с укрепленными на нем винтовыми витками, желоба 5 с полуцилиндрическим днищем, в котором винт размещен соосно, и привода 1 (электродвигатель и редуктор), вращающего винт. Насыпной груз подается в желоб через одно или несколько отверстий в его крышке и при вращении винта скользит вдоль желоба, подобно тому, как движется по винту гайка, удерживаемая от совместного с ним вращения. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его о желоб. Разгрузка желоба производится через одно или несколько отверстий в днище, снабженных затворами.
Рис. 1.2. Схема горизонтального винтового конвейера
На наклонных винтовых конвейерах с движением груза вверх производительность уменьшается с возрастанием угла наклона, особенно при наличии промежуточных подшипников. Примером наклонного винтового конвейера является модель ТЭШ-100 (см. рис. 1.1).
Преимуществом горизонтальных винтовых конвейеров является надежность, простота и компактность, герметичность, возможность загрузки и разгрузки в любом месте no длине трассы.
К недостаткам винтовых конвейеров следует отнести некоторое измельчение транспортируемого материала, интенсивный износ винта и желоба при транспортировании абразивных материалов, большой удельный расход энергии, непригодность для перемещения крупнокусковых, липких и влажных материалов.
Вертикальные винтовые конвейеры относятся к конвейерам специального типа (рис. 1.3, а и б). Конвейер состоит из подвешенного на упорном подшипнике вала со сплошными винтовыми витками, вращающегося в цилиндрическом кожухе (трубе); короткого горизонтального винта-питателя, тоже вращающегося в трубе, и одного (рис. 1.3, а) или двух раздельных (рис. 1.3, б) приводов для обоих винтов. Разгрузка конвейера производится через патрубок вверху кожуха. Нижний участок вертикального винта, в который подается груз, делают либо переменного, уменьшающегося кверху диаметра, либо с уменьшенным шагом. При большой высоте конвейера во избежание биения вала иногда устанавливают промежуточные подшипники.
На рис. 1.3, в показан крутонаклонный перегрузочный винтовой конвейер с фланцевым электродвигателем.
Вертикальные винтовые конвейеры применяют для подъема груза на высоту обычно до 15 м и не больше 30 м при транспортировании порошкообразных, зернистых и мелкосыпучих материалов при ограниченной производительности. Их преимущества и недостатки примерно те же, что и горизонтальных винтовых конвейеров. По сравнению с ковшовыми элеваторами они имеют меньшие габаритные размеры и большее удобство разгрузки в любую сторону, но значительно более энергоемки.
Рис. 1.3. Винтовые конвейеры:
а), б) –вертикальные; в) - крупнонаклонные
Особым случаем использования вертикальных винтовых конвейеров (при весьма малом диаметре винта и малой производительности) является применение их в качестве установок для бурения вертикальных скважин и шпуров. Транспортирующий винтовой орган совмещен на них с рабочим органом буровой машины и быстро вращающейся штангой с буровой коронкой на конце (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Буровая штанга с транспортирующим винтом
Кожухом в этих условиях служит цилиндрическая стенка скважины или обсадная труба. Образовавшаяся под коронкой буровая мелочь создает в нижней части скважины подпор, забирается и транспортируется укрепленной на штанге винтовой лопастью. Скорость транспортирования и производительность возрастает с повышением частоты вращения штанги.
Винтовые конвейеры вертикального типа применяют редко. Они являются индивидуальным оборудованием, требующим специальной конструктивной разработки и изготовления. Параметры этих конвейеров не стандартизованы.
Рис. 1.4. Винтовая транспортирующая труба:
а) - общий вид; б) - опорная рама с роликами; 1 - опорно-упорные ролики;
2 - привод; 3 - труба; 4 – опорный ролик;
5 - упорный ролик; 6 - рама
Винтовая транспортирующая труба (рис. 1.5) вращается на установленных на некотором расстоянии друг от друга парных роликах. Внутри трубы на ее стенке укреплены винтовые витки. При вращении трубы насыпной груз, поданный к ней с одного конца, постепенно пересыпаясь под действием силы тяжести по образуемому витками винтовому желобу, продвигается вдоль оси трубы и высыпается с другого конца. В местах опирания на ролики на трубу насажены охватывающие ее стальные кольца (бандажи), которыми труба перекатывается по роликам. Кроме опорных роликов, на тех же станинах прикреплено по два упорных ролика, расположенных по обе стороны от колец и удерживающих трубу от осевого смещения. Вращение передается трубе от привода с зубчатыми колесами, причем колесо последней зубчатой пары надето, подобно кольцу, на корпус трубы. Для удобства подачи насыпного груза внутрь трубы при небольшом ее диаметре со стороны загрузки (справа на рис. 1.4, а) укреплена коническая винтовая секция. Разгрузка с противоположной стороны трубы происходит ссыпанием через ее кромку.
Винтовые транспортирующие трубы устанавливают горизонтально или с небольшим наклоном. Разновидностью устройств этого типа являются транспортирующие трубы без винтовых витков внутри, т. е. с гладкой цилиндрической поверхностью. Для обеспечения осевого движения груза их устанавливают всегда с наклоном в сторону движения груза; такие трубы являются технологическими агрегатами, служащими для выполнения тех или иных технологических процессов, например обжига, сушки, агломерирования, смешивания и т. п. Перемещение по винтовым трубам тоже обычно совмещается с технологическими процессами, причем длина труб, достигающая 200-250 м, нередко определяется периодом времени, в течение которого груз должен находиться в трубе для завершения технологической операции.