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.
К преимуществам винтовых транспортирующих труб относится сравнительная простота конструкции и надежность, изоляция по всей длине от внешней среды, широкий диапазон производительности и длины; к недостаткам - большая масса, значительные габаритные размеры, высокий расход энергии (хотя и меньший, чем на винтовых конвейерах).
Рис. 1.5. Схема волчков с а) принудительной и
б) безпринудительной подачей сырья
Данные волчки
применяют в основном в мясной
промышленности для
Для различных отраслей промышленности предприятия производят винтовые конвейеры с различными характеристиками. Примеры таких стандартизированных конвейеров указаны в таблицах 1.1, 1.2 и 1.3.
Таблица 1.1.
Технические характеристики винтовых конвейеров
У9-УКВ-1 |
У9-УКВ-1-01 | |
Производительность на зерне при мин. высоте сброса, т/ч |
100 |
100 |
Минимальная высота сброса зерна, мм |
2350 |
2780 |
Максимальная высота сброса зерна, мм |
6500 |
7100 |
Установленная мощность, кВт |
11 |
11 |
Диаметр винта, мм |
250 |
250 |
Длина транспортера, м |
10 |
12,5 |
Передвижной шнековый самоподаватель (марки У9-УСШ, У9-УСШ/6, У9-УСВ) предназначен для подачи зерна из насыпи в различные транспортирующие средства. Зерно забирается шнеком непосредственно из насыпи и по трубе корпуса подаётся через патрубок на транспортирующее средство.
Таблица 1.2.
Технические характеристики шнековых самоподавателей
У9-УСШ |
У9-УСШ/6 |
У9-УСВ | |
Производительность: (при насыпной массе зерна 0,75 т/м.куб.), т/ч |
80 |
80 |
80 |
Высота сброса, мм |
850 |
950 |
2500 |
Установленная мощность, кВт |
4 |
4 |
4 |
Таблица 1.3.
Технические характеристики винтовых конвейеров
Тип конвейера
|
РЗ-БКШ-200 |
РЗ-БКШ-250 |
РЗ-БКШ-315 |
РЗ-БКШ-400 |
РЗ-ДКВ-Т-200 |
РЗ-ДКВ-Т-250 |
РЗ-ДКВ-Т-315 |
РЗ-ДКВ-Т-400 |
Производительность, т/ч |
14 |
28 |
57 |
84 |
14 |
28 |
57 |
84 |
Диаметр винта, мм |
200 |
250 |
315 |
400 |
200 |
250 |
315 |
400 |
Шаг винта, мм |
200 |
250 |
315 |
400 |
200 |
135 185 250 |
250 315 |
400 |
Транспортируемый материал |
Зерно и субпродукты |
Комбикорма |
Тип конвейера
|
РЗ-ДКВ-Т-100 |
РЗ-ДКВ-200 |
РЗ-ДКВ-250 |
РЗ-ДКВ-315 |
РЗ-ДКВ-400 |
Г1-20-16П |
Г1-32-25П |
Г1-40-30П |
Производительность |
5,2 т/ч |
14 т/ч |
28 т/ч |
57 т/ч |
84 т/ч |
6,4 м3/ч |
26 м3/ч |
50 м3/ч |
Диаметр винта, мм |
100 |
200 |
250 |
315 |
400 |
200 |
315 |
400 |
Шаг винта, мм |
125 |
200 |
135 185 250 |
300 250 |
315 400 |
160 |
250 |
300 |
Транспортируемый материал |
Комбикорма |
Уголь, руда и т.п. |
Винтовые конвейеры относятся к группе транспортирующих устройств непрерывного действия. Их назначение и области применения довольно обширны, так же как конструкция и технические характеристики.
Винтовые конвейеры используют для транспортирования на небольшие расстояния (30-40 м) сыпучих и мелкокусковых (цемента, гравия, песка, шлака и т. п.), а также вязких и тестообразных (мокрой глины, бетона, теста, фарша и т.п.) материалов. Винтовыми конвейерами нецелесообразно транспортировать липкие и сильно уплотняющиеся, а также высокоабразивные грузы.
Винтовые конвейеры получили довольно широкое распространение благодаря тому, что имеют закрытый транспортный тракт и пригодны для перемещения пылящих, токсичных и горячих материалов. Шнеки применяют главным образом в пищевой промышленности, промышленности стройматериалов (для транспортирования цемента), в химической промышленности (для транспортирования пылящих и токсичных продуктов), на электростанциях (для транспортирования угольной пыли). Винтовые конвейеры применяют на элеваторах и в зернохранилищах, на комбикормовых заводах, фермах как дозирующее устройство и во многих отраслях пищевой промышленности.
Наибольшее распространение получили винтовые конвейеры, транспортирующие материалы по горизонтали или под небольшим углом к горизонту. Иногда применяют специальные вертикальные винтовые конвейеры, осуществляющие вертикальное транспортирование материалов. Эти конвейеры имеют незначительное распространение и серийно не изготовляются.
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.
Основными элементами винтовых конвейеров являются (рис. 2.2.1): желоб 4 полукруглой формы, внутри которого расположен винт 5, вращающийся в подшипниках 3 при помощи привода 8. Материал загружается через загрузочное отверстие 2, а выгружается — через выходное отверстие 6 с задвижкой 7. Желоб обычно закрыт крышкой 1, но иногда имеет песочный затвор.
Рис. 2.1 Винтовой конвейер
Материал загружается с одного конца трубы и постепенно перемещается при ее вращении к другому концу, где и выгружается. 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. Принцип действия винтовых конвейеров основан на использовании осевой движущей силы, возникающей при вращении винтовой поверхности с углом подъема α.
Загрузочные выполнены в виде люка в крышке желоба и выпускного патрубка, обеспечивающего герметичность при переходе сыпучего материала в желоб из бункеров, технологических машин или других конвейеров.
Винтовые конвейеры выполняют горизонтальными или полого-наклонными (под углом до 20º к горизонту) и вертикальными. Материал движется вверх под действием силы трения между ним и кожухом, возникающей из-за наличия центробежной силы от вращения частиц материала у поверхности винта. Сила трения замедляет движение частиц, и они, проскальзывая по поверхности винта, одновременно с вращательным имеют и поступательное движение вверх. Вертикальные конвейеры получают материал от горизонтальных винтовых конвейеров, создающих подпор материала. Нижний участок вертикального винта, куда подается груз, делают либо с уменьшенным шагом, либо переменного, уменьшающегося кверху диаметра.
Желоб винтового конвейера U-образной формы, сварной из листового металла толщиной 4-8 мм, имеющий длину до 4м. Желоб бывает сварной конструкции, крепится на фланцах и болтах. Обычно он снабжаются загрузочными и разгрузочными патрубками, которые имеют квадратное сечение. Они привариваются к крышке и днищу желоба, применяются для очистки от загрязнения. Крышка укрепляется болтами. Когда винтовой конвейер имеет несколько пунктов разгрузки, под разгрузочными патрубками могут устанавливаться затворы, перекрывающие патрубок. Открывание и закрывание затвора производится вручную или дистанционно, при помощи соответствующего исполнительного механизма.
Для устранения распыливания транспортируемого материала применяют песочный затвор в виде дополнительных бортов к желобу, образующих боковые пазухи, в которые засыпается песок и погружаются боковые края крышек. Выходные отверстия желоба снабжают задвижками 7 (см. рис. 2.1), регулирующими форму струи материала.
Конструкция желоба и крышки должна быть пыленепроницаемой, а конвейер испытываться на пыленепроницаемость. Винтовые конвейеры, предназначенные для транспортирования газовыделяющих материалов, или работающие в зоне какого-либо газа, должны быть газонепроницаемыми и испытываться на газонепроницаемость.
Рис. 2.2 Соединение крышек с желобами
На рис. 2.2 а) показано болтовое соединение крышки с желобом с прокладками из резины или асбеста; последние применяют при транспортировании материалов с высокой температурой.
На рис. 2.2 б) показано соединение, называемое пылевым затвором. В лабиринтный паз, образуемый отбортовками желоба и крышки, засыпается транспортируемый материал, являющийся в данном случае уплотнителем. Достоинством этого соединения является простота съема крышки: не требуется отвинчивания и завинчивания большого количества болтов. Следует отметить, что эта конструкция непригодна для случаев, когда в полости желоба возможно избыточное давление.
На рис. 2.2 в) показано крепление крышки в газонепроницаемом винтовом конвейере, предназначенном для работы под избыточным давлением внутри кожуха. Уплотнение соединения достигается путем вдавливания отбортованной крышки в резиновую полосу, уложенную в паз желоба. Соединение крышки с желобом при помощи откидных болтов с гайками-барашками позволяет сравнительно легко обеспечить необходимую глубину вдавливания, а также облегчает съем крышки. Для удобства наблюдения за работой подвесных и концевых подшипников, а также расположением транспортируемого материала в зоне подшипников, в крышках, около подшипников размещают откидные люки.
Направление движения материала в желобе зависит от направления вращения винта и направления витков винта (см. рис. 2.3).
Рис. 2.3 Зависимость между направлениями вращения витков винта
от движения материала
Винты небольшого диаметра, работающие с абразивным материалом, иногда выполняют литыми чугунными с отбеленной поверхностью. Поскольку винтовая поверхность в плоскость не раскладывается, обычно винт делают из трубы. Витки винта изготовляют навивкой полосы (холодной или нагретой) на обечайку или штамповкой из стального листа толщиной 4...8 мм, а затем приваривают к валу. Спираль ленточного и лопасти лопастного винта укрепляют на стерженьках, пропускаемых через просверленные в валу отверстия.
Тип винта выбирают по виду поверхности и в зависимости от коэффициента наполнения витка желоба (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Заполнение витка винта в зависимости от
Коэффициента наполнения желоба ε
Винт конвейера выполняют с правым или левым направлением спирали, одно-, двух- или трехзаходным. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде отдельных лопастей фасонной формы (рис. 2.5).