книги / Проектирование оборудования для производства целлюлозы и древесной массы. Транспортирующие машины

Необходимое усилие натяжного устройства Ру, Н

Рабочий ход натяжного устройства А Н , м

2.3.11. Выбор элементов привода

Окружное усилие на барабане F0, Н, определяется по формуле

Установочная мощность двигателя Р, кВт, определяется по формуле

где к3 - коэффициент установочной мощности; к3= 1,2...1,3. Рекомендуется выбирать электродвигатели асинхронные с коротко-

замкнутым ротором типа 4А. Передаточное число редуктора

По и и Ттиз справочных таблиц по подъемно-транспортным устрой­ ствам [6] выбирается редуктор.

Привод элеватора необходимо снабжать храповым остановом для предохранения от обратного движения загруженной ветви при ос­ тановках.

Программа расчета элеватора является составной частью пакета прикладных программ по расчету подъемно-транспортных устройств [7]. Пакет прикладных программ имеет общую базу данных и содержит таб­ лицы для выбора типовых механизмов и машин подъемно-транспортных устройств таких, как электродвигатели, редукторы, тормозные устройства, муфты и др. Программа «Элеватор» работает в диалоговом режиме. В со­ ответствии с этим режимом исходные данные и другие необходимые па­ раметры вводятся пользователем после запроса ЭВМ в процессе работы программы.

Для расчета необходимо подготовить следующие исходные данные:

-плотность, т/ч;

-производительность, т;

-высота подъема, м;

-максимальный размер куска Насыпного материала, мм.

Вдиалоговом режиме рассчитываются вид разгрузки (самотечная, смешанная, центробежная), скорость ленты, характеристика ковшей, диа­ метры приводного и натяжного барабанов и параметры тягового элемента.

Впрограмме [7] предусмотрен тяговый расчет элеватора, расчет и выбор тягового элемента, расчет тягового усилия барабана, расчет на­ тяжного устройства, расчет и выбор элементов привода (электродвигателя, редуктора, муфт).

По окончании расчетов для анализа на экран дисплея выводятся:

-исходные данные;

-сведения о промежуточных расчетных характеристиках;

-основные расчетные характеристики элеватора.

Анализ результатов расчета проводится для выбора оптимальной конструкции и производительности элеватора. На основании анализа можно изменить некоторые исходные данные и повторить расчет.

Если расчет удовлетворяет требованиям проектируемого элеватора, результаты расчета выводятся на принтер для получения распечатки.

Распечатка результатов имеет следующий вид.

Исходные данные:

Плотность материала р= 3 т/м Производительность Q = 5 т/ч Высота подъема # = 10 м Максимальный размер куска а = 50 мм

Расчет:

Скорость ленты V=1 м/с. Разгрузка самотечная. Линейная вместимость ковшей = 778089 л/м.

Тип ковша - Г. Ширина ковша Б = 160 мм. Шаг ковшей = 300 мм. Вместимость ковша = 1 л. Линейная вместимость = 3,2 л/м. Диаметр барабана d = 400 мм.

Число оборотов барабана п = 33,439 об/мин.

Ширина ленты В = 300 мм. Количество прокладок i = 3. Натяжение в характерных точках элеватора:

Si = 1000 Н; S2= 1338 Н; S3= 3919 Н; S4 = 1200 Н. Запас прочности п = 22,96756.

Среднее давление р = 14429,78 Па. Расчетная мощность Р = 2,798 кВт.

Двигатель - 4АП2МАВУЗ. Мощность двигателя Р = 3 кВт. Число оборотов п - 955 об/мин.

Расчетное передаточное число и = 28,55905. Расчетный крутящий момент на барабане Т = 598 Н/м.

Редуктор - Ц2-250. Передаточное число редуктора и = 25. Крутящий момент на выходном валу редуктора Т= 2600 Н. Быстроходный вал редуктора: d = 30 мм, длина L = 60 мм. Тихоходный вал редуктора: d= 65 мм ; длинаL = 105 мм. Расчетный момент муфты на быстроходном валу Т = 28,71 Н. Муфта - МУВП, крутящий момент Т= 717,70 Н-м. Внутренний диаметр муфты d - ЗО мм.

Расчетный момент муфты на тихоходном валу Г= 717,70 Н-м. Муфта зубчатая тип I, крутящий момент Т - 1000 Н-м Внутренний диаметр муфты d = 65 мм.

3. ВИНТО ВЫ Е КО НВЕЙЕРЫ

Винтовые технологические устройства широко применяются в обо­ рудовании ЦБП для перемешивания, сжатия, отделения жидких сред от волокнистых материалов и транспортирования материалов. Винтовые уст­ ройства, предназначенные только для транспортирования материалов, на­ зываются винтовыми конвейерами. Они применяются для перемещения сыпучих, пылевидных, зернистых и мелкозернистых грузов; а также для перемещения влажных, липких и слеживающихся грузов.

3.1.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРЕМЕШ ИВАЮ Щ ИЕ И

ТРАНСПОРТИРУЮ Щ ИЕ УСТРОЙСТВА

Перемешивающие и транспортирующие винтовые устройства при­ меняются для выравнивания однородности перемешиваемых материалов по объему и для интенсификации технологических процессов с одновре­ менным перемещением материалов в осевом направлении. К винтовым устройствам этого типа относятся: пропарочные цистерны и варочные трубы установок варки целлюлозы, полуцеллюлозы, термомеханической и механической массы, винтовые устройства центрифуг и др.

3.1.1. Пропарочные цистерны

Пропарочные цистерны установок варок целлюлоз, полуцеллюлоз, термомеханической и химико-термомеханической массы предназначены для удаления воздуха из технологической щепы при обработке ее насы­ щенным паром.

Пропарочная цистерна (рис. 3.1) состоит из корпуса, транспорти­ рующего винта и двух торцовых крышек. Корпус представляет собой ци­ линдрическую сварную конструкцию, имеющую по торцам фланцы, к ко­ торым крепятся крышки. На противоположных сторонах сверху и снизу к корпусу приварены патрубки прямоугольного сечения для входа и выхода щепы.

Сверху в корпус цистерны вварены штуцеры отвода паровоздушной смеси и входа сдувочных паров из котла (варочной трубы). Сверху же на одной оси с выходным патрубком расположены смотровые окна для на­ блюдения за движением щепы. Внутри корпуса концентрично расположен транспортирующий винт. К тыльной стороне лопасти винта приварены штыри для лучшего перемешивания щепы. Штыри расположены парал-

дельно оси винтовой линии, обратной винтовой линии лопасти. Винт установлен в сферических подшипниках качения, которые закреплены в опорах на торцовых крышках. Звездочка приводной цепи винта располо­ жена на конце вала винта со стороны выгрузочного отверстия.

В современных конструкциях пропарочных цистерн пар на про­ парку подается снизу, а паровоздушные смеси отбираются сверху. В этом случае пар пронизывает весь слой щепы, что улучшает пропарку. В таких конструкциях корпус перфорирован и закрыт кожухом со штуцером для подачи пара.

3.1.2. Трубы варочные

Трубы варочные (рис. 3.2) предназначены для непрерывной варки целлюлозы и полуцеллюлозы, а также термомеханической массы. Соеди­ ненные между собой трубы составляют варочный аппарат [8]. Труба ва­ рочная состоит из цилиндрического сварного корпуса, транспортирующе­ го и перемешивающего массу винта, торцовых крышек. Корпус имеет входной и выходной патрубки цилиндрической формы. На корпусе первой варочной трубы предусмотрены штуцера для сдувки и подачи пара. Для предотвращения проворачивания щепы с винтом, лучшего перемешивания и обеспечения осевого продвижения ее на нижней части варочной трубы приварены направляющие. Снаружи к корпусу приварены опоры для ус­ тановки варочной трубы на раме. Для предотвращения смещения труб в сторону привода на них предусмотрены боковые опоры.

Транспортирующий винт расположен концентрично внутри корпуса. По конструкции он аналогичен винту пропарочных цистерн, но имеет на выходном конце обратный виток для предотвращения забивания щепой (массой) пространства между выгрузочным патрубком и крышкой трубы.

Крышки варочных труб сварной конструкции. К диску крышек при­ варены кронштейны, на которых крепятся подшипниковые опоры транс­ портирующего винта. Звездочки привода винта устанавливаются на валы с одной стороны варочной установки.

3.2. ТЕХНО ЛО ГИЧЕСКИЕ ПИТАТЕЛЬНЫ Е

УСТРОЙСТВА

Технологические питательные винтовые устройства по конструкции винтов разделяются на цилиндрические и конические. Питательные винто­ вые цилиндрические устройства применяются в загрузочных механизмах, работающих без перепада давлений от зоны загрузки до зоны выгрузки.

На днище смонтированы опорные кронштейны 6 с корпусами подшипни­ ков 4 разгрузочных винтов 2 и приводными звездочками 5. Разгрузочные винты предназначены для перемещения массы в сторону разгрузочного патрубка 7. Половина витков имеет левое, а другая половина правое на­ правление навивки лопасти. Это предусмотрено для того, чтобы масса не слеживалась у стенок. Привод винтов также разделен на две группы. Цап­ фы винтов уплотнены сальниковым устройством с водяным охлаждением гидроподпором.

Для дозирования и транспортирования сыпучих материалов приме­ няется винтовой питатель (рис. 3.4). Например, в содорегенерационном котле винтовой питатель служит для точной дозировки сульфата натрия. В питателе предусмотрена также очистка сульфата натрия от посторонних включений и сортирование крупных кусков. Основными частями питателя являются корпус 5, винт 4, сито 8 и гребенка 10 (гребенчатый шабер).

Корпус 5 питателя изготовлен сварным. Винт 4 имеет две секции: питающую - с шагом, равным половине диаметра, и транспортирующую - с шагом, равным диаметру. Увеличение шага в транспортирующей секции уменьшает коэффициент заполнения питателя, что снижает трение суль­ фата натрия о стенки и облегчает условия работы привода. Питатель пода­ ет сульфат натрия в просеивающий барабан, закрепленный с ним на од­ ном валу.

Просеивающий барабан составлен из параллельно расположенных колец с зазором между ними 5 мм. Мелкий сульфат просеивается через кольцевые зазоры в смеситель, а крупные куски удаляются на измельчение через открытый торец барабана. Для прочистки просеивающего барабана в зазоры между кольцами введены зубья гребенчатого шабера. Винт питате­ ля имеет регулируемый привод, состоящий из электродвигателя постоян­ ного тока 1 и планетарного редуктора 2. Для тарировки питателя на раз­ личные виды сульфата натрия корпус снабжен специальным тарировочным штуцером 9.

3.2.2. Винтовые конические устройства

Винтовые конические устройства рассмотрим на примере винтового питателя многотрубных варочных установок. Винтовой питатель (рис. 3.5) состоит из корпуса 2, конуса 4, пробкообразователя б, клапана 10 и винта 3. Корпус 2 питателя литой с разъемом в месте расположения под­ шипникового узла 1. Внутри корпуса имеется приемник для щепы. Дно приемника перфорировано для отвода жидкости при прессовании сырья.

о

1

1

L . _______________3

Рис. 3.5. Питатель винтовой:

1 - подшипниковый узел; 2 - корпус; 3 - винт; 4 - конус; 5 - нож; 6 - пробкообразователь; 7 - корпус лробкообразователя; 8 - седло клапана; 9 - головка питателя; 10 - клапан;

11 - пневмоцилиндр; 12 - вкладыш; 13 - шарик