Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3147

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
333.12 Кб
Скачать

20

изготовления изделий (ритм потока) только по заданной производитель-

ности ( Rтр1 ) и по нормам проектирования ( Rтр3 ).

В этом случае определение количества формовочных постов (техно-

логических линий) можно производить по формуле

N фп =

R

3

 

 

 

тр

,

(7)

R1

 

 

 

 

 

тр

 

 

Производительность (Р) технологической линии, м3/год, расположенной в пролете (по варианту 1 или 2) определяется по формуле [25]

 

 

Р =

60

× t × T ×Vиср.вз.

 

 

 

 

(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

Rпоток

где t

-

количество рабочих часов в сутки. При двухсменном режи-

ме работы в соответствии с [26] t=16 часов;

Т

-

расчетное

 

количество рабочих дней в году по

ОНТП 07-85 [26];

 

 

 

V ср.вз.

- средневзвешенный объем бетона в одной формовке, м3;

и

 

 

 

 

 

Rпоток - ритм потока технологической линии, мин.

5.6. Определение количества постов по изготовлению изделия на конвейерной линии

Число элементных циклов (постов конвейерной линии) принимается в соответствии с числом технологических операций по изготовлению изделия, средней продолжительности каждой технологической операции [40] с учетом времени на перемещение формы с поста на пост. Все расчеты производятся в табличной форме. Пример таблицы для расчета числа элементных циклов приведен на странице 22.

При выполнении курсовой работы допускается определять число

постов конвейерной линии по количеству технологических операций, необ-

21

ходимых для изготовления изделия. Окончательное число постов конвей-

ерной линии (в том числе число постов-дублеров) в обязательном порядке согласуется с руководителем проекта.

5.7. Расчет длины конвейерной линии

Длина конвейерной линии без учета постов снижения изделий в камеру и их подъема из камеры определится следующим образом:

 

Lконв = n × lфв + l1 × ( n + 1 ), м ,

(9)

где n -

число технологических постов (без учета постов снижения и

 

подъема) на конвейерной линии;

lф-в

- длина формы-вагонетки, м. Принимается из технических

характеристик формы-вагонетки или по справочным данным;

 

l1

- величина зазора между формами-вагонетками, м.

Обычно

принимается l1 =0,6...1,2 м.

 

Следует отметить, что предварительная выдержка при изготовлении изделий по конвейерной технологии, как правило, осуществляется на верхнем ярусе конвейерной линии. Таким образом, длина конвейера должна определяться с учетом постов предварительной выдержки.

Полная длина конвейерной линии (включая посты снижения и подъема) составит:

Lпконв = Lкон + 2 × lподсн , м

(10)

где lподсн - длина подъемника-снижателя, м. Принимается по заводским данным, из справочников или из технических характеристик подъемника-снижателя.

Таблица 1 - Расчет количества постов двухветвевой конвейерной линии и назначение технологического оборудования

 

 

Длительность

 

 

 

 

Требуемое

Номер

Наименование

операции

Назначение

Ритм

Требуемое

Номера

обору-

операции

операции

ti = tопер×kв + tпер

поста

работы,

количест-

постов

дование

 

 

мин.

 

R, мин.

во постов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Подъем из камеры

10

Подготовка

12

1

1

Подъемник

 

 

 

 

 

 

 

 

....

.......................................

......

.................

.........

.........

.........

....................

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Передача формы с одной ветви

10,0

Подготовка

12

1

11

Передаточный

 

на другую

 

 

 

 

 

мост

 

 

 

 

 

 

 

 

...

............................................

........

................

........

..........

.......

.......................

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

Снижение в камеру

10,0

Доводка

24

1

17, 17а

Снижатель

 

 

 

 

 

 

 

 

23 5.8. Расчет числа и габаритных размеров щелевой камеры

При расчете числа и габаритных размеров щелевой камеры следует помнить, что длина щелевой камеры при ее расположении под конвейерной линией должна равняться длине конвейера, т.е.

 

 

Lщ.к. = Lконв , м .

 

(11)

Внутренняя ширина камеры определится по формуле

 

 

 

Bкамвн

= bфв + 2 × l3 ,

м,

(12)

где

bфв -

ширина формы-вагонетки, м;

 

 

l3 -

зазор между формой-вагонеткой и стенкой камеры. При-

нимается

l3 =0,2...0,3 м.

 

 

 

 

Внутренняя высота щелевой камеры может быть определена по фор-

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

H вн

= h

+ h + h ,

м,

(13)

 

 

кам

фв

1 2

 

 

где

hфв -

высота формы-вагонетки, м. Принимается из технических

характеристик, по заводским данным, либо по иным источникам;

 

h1

- зазор между потолков камеры и верхом формы-вагонетки, м.

Обычно принимается h1 =0,15...0,2 м;

 

 

h2

- зазор между полом камеры и низом формы-вагонетки (высота

рельса, по которому движется вагонетка), м. h2 =0,15 м.

В камере вагонетки располагаются одна за другой, без зазоров (кроме двух - по краям камеры), т.е. одна вагонетка толкает другую.

Таким образом в щелевой камере по длине располагается всегда целое число форм-вагонеток. Число форм-вагонеток, располагающихся в камере,

определяется по формуле

 

 

 

 

n

=

Lконв − 2l2

, форм-вагонеток ,

(14)

 

фв

 

lфв

 

 

 

 

где l 2 - зазор между первой (или последней) в составе формывагонетки и краем камеры, м. Обычно принимается l2 =0,3...0,7 м.

24

Если число форм-вагонеток, определенное по формуле (14), оказывается не целым, то подбирая зазоры l1 в формуле (9) и l 2 в формуле (14), добиваются целого числа форм-вагонеток в камере.

Число камер, необходимых для обеспечения принятого режима тепловой обработки и заданной производительности, определяется по формуле

 

N кам =

60 × τто

,

(15)

 

Rпоток × nфв

где

Rпоток - ритм потока технологической линии, мин.

 

Число камер, определенное по формуле (15), всегда округляется в сторону увеличения до ближайшего целого.

Как уже отмечалось выше, предварительная выдержка, как правило, осуществляется на верхнем ярусе конвейерной линии, поэтому щелевая камера делится обычно на три зоны:

-зона подъема температуры в камере; -зона изотермической выдержки;

-зона снижения температуры (зона охлаждения изделий). Длина зоны подъема температуры определится по формуле

Lпод =

60 × τпод

× lфв + l2 , м .

(16)

R

× N

кам

 

поток

 

 

 

Длина зоны изотермической выдержки определится из формулы

Lизот =

60 × τизот

× lфв , м .

(17)

R

× N

кам

 

поток

 

 

 

Длина зоны охлаждения, м., определится по формуле

 

Lохл = Lщ.к. Lпод Lизот , м.

(18)

Следует помнить, что округление числа камер в большую сторону до ближайшего целого фактически означает увеличение длины камеры по сравнению с расчетной и, в свою очередь, удлиннение режима тепловой обработки. Уточнение фактического режима тепловой обработки производится через определение фактической продолжительности всех стадий тепловой обработки.

25

Фактическая продолжительность стадии подъема температуры определится по формуле

τфакт =

( Lпод l2 ) × Rпоток × N кам

, ч.

 

(19)

 

 

 

 

 

под

 

 

 

 

60 × lфв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактическая

продолжительность

стадии

изотермической выдерж-

ки определится по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

τфакт =

Lизот × Rпоток × N кам

,

ч.

 

(20)

 

 

 

изот

60 × lфв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактическая

продолжительность

стадии

охлаждения определится

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τфакт =

( Lохл l2 ) × Rпоток × N кам

,

час

(21)

 

охл

60 × lфв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактическая продолжительность режима тепловой обработки соста-

вит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τф

= (τфакт + τ

факт +

τ

факт )

ч.

(22)

 

 

т.о.

под

изот

 

охл

 

 

5.9. Определение толщины ограждения (теплоизоляции) щелевой камеры

Определение толщины ограждения (определение толщины теплоизоляции многослойной стенки) производится по методике, изложенной в [35]. Конструктивно ограждение щелевой камеры может быть выполнено однослойным или многослойным с внутренним или внешним слоем утеплителя. Однослойные ограждения в целях снижения затрат тепла на их нагрев следует изготовлять из легкого железобетона, имеющего среднюю плотность 1200...1800 кг/м3. Конструктивные решения многослойных ограждений, позволяющих практически полностью исключить затраты тепла на нагрев железобетонных несущих стен разработаны и приведены в [17]. Одним из вариантов многослойного ограждения могут быть стены с внутренней теплоизоляцией. Внутренняя теплоизоляция выполняется из минераловатных изделий или вспененных пластмасс с защитой их от увлажнения слоем гид-

26

роизоляционного материала (например, металлическим листом толщиной δги=2...3 мм). Свойства материалов для выполнения несущего и теплоизоляционного слоев ограждения приведены в приложениях к настоящим “ Методическим указаниям”.

Для определения толщины однослойного ограждения (толщины слоя теплоизоляции многослойного ограждения) определяют последовательно коэффициенты теплоотдачи конвекцией ( αк ) и лучеиспусканием ( αл ), коэффициент теплопередачи (К) и затем, задаваясь материалом (его коэффициентом теплопроводности λогр ) ограждения (или материалом , из которого

выполняется теплоизоляция λи), определяется толщина ограждения ( δогр).

Расчет можно выполнять либо вручную, либо с применением ЭВМ по программе IZOL.XLS, составленной доц. В.В.Крюковым с использованием электронных таблиц EXEL. Коэффициент теплоотдачи конвекцией αк ,

Вт/(м2*°С), можно рассчитать по следующей формуле

α

к

= 1,66 × 3 t

//

t

ос

,

(23)

 

 

ст

 

 

 

где tст// - температура наружной поверхности ограждения тепловой установки. Принимается не выше 30...45 ОС из условий техники безопасности, экономических и гигиенических соображений. Для уменьшения теплопотерь в окружающую среду целесообразно принимать меньшие значения температуры;

tос - температура воздуха в цехе. Принимается равной 15...20 ОС.

Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием αл , Вт/(м2*°С), определяется по формуле

 

 

 

 

 

273 + t

//

 

4

 

 

273 + t

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ос

 

 

 

 

 

 

 

 

ст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

л

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(24)

 

 

 

t //

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ос

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ст

 

 

 

 

 

 

 

 

где С - коэффициент излучения наружной поверхности огражде-

ния щелевой камеры, Вт/( м2 × °С4 ). Для наиболее распространенных строительных материалов коэффици-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

ент излучения

приведен

в

 

приложениях к настоящим

 

 

“ Методическим указаниям”, а также в [35].

 

Коэффициент теплопередачи К,

Вт/(м2×°С ), можно определить по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К = (αк + αл )× (t"ст t

ос ),

 

 

(25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(tс tос )

 

 

 

 

 

 

 

где

tс -

температура среды в щелевой камере в период изотермиче-

ской выдержки, °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщину однослойного ограждения

δогр, м, можно вычислить из со-

отношения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δогр

=

αк + αл

 

К

 

 

 

 

 

(26)

 

 

 

 

 

 

 

 

(α

 

+ α

 

 

)× К

,

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

к

л

 

 

 

 

 

 

 

 

огр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

λогр -

 

коэффициент

 

 

теплопроводности материала одно-

 

 

 

 

 

 

слойного ограждения,

Вт /( м× °С ).

Принима-

 

 

 

 

 

 

ется по справочным данным для известного мате-

 

 

 

 

 

риала ограждения.

Если ограждение камеры проек-

 

 

 

 

 

 

тируется многослойным (например, трехслойным,

 

 

 

 

 

 

состоящего из несущего слоя, слоя теплоизоляции

 

 

 

 

 

 

и защитного гидроизоляционного слоя) формула

 

 

 

 

(25)

 

принимает вид:

 

 

 

 

 

 

δн

+

δи

+

δги

=

αк + αл

К

(27)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(α

 

 

+

 

 

 

)× К

,

 

 

 

λн

λ

 

λ

ги

к

α

л

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

δн

 

- толщина несущего слоя ограждения, м. Принимается

из условия прочности ограждения, а при отсутствии прочностного расчета принимается ориентировочно в пределах 0,15...0,25 м;

δи -

толщина слоя тепловой изоляции, м;

δги -

толщина защитного гидроизоляционного слоя, м. Ес-

ли в качестве гидроизоляции принимается металлический лист, то его толщина принимается 0,002...0,003 м;

28

λн , λи , λги - коэффициенты теплопроводности, Вт / м× °С , со-

ответственно, защитного слоя, слоя тепло- и гидроизоляции. Определяются по справочным данным для известного материала каждого из слоев.

Температура на границе несущего слоя и слоя теплоизоляции можно определить по формуле

t гран = tc

δ

× λ

× (t

c

t

//

)

 

н

и

 

 

ст

 

.

(28)

 

δиз × λн

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры расчета ограждения камеры приведены в [35].

Следует отметить, что при проектировании камер непрерывного действия, расположенных ниже уровня пола, ограждение целесообразно принимать однослойным из керамзитобетона со средней плотностью 1200...1400 кг/м3. Это обуславливается тем, что тепло на нагрев ограждений тратится только один раз во время пуска камеры в эксплуатацию.

5.10. Описание устройства и работы щелевой камеры

Описание устройства и работы щелевой камеры необходимо проводить одновременно с выполнением графической части. В этом разделе рассматриваются конструктивные решения ограждений камеры, способы подачи теплоносителя и удаления конденсата, а также наличие, назначение и работа рециркуляционной системы. На примере описания продвижения формы вагонетки по вертикально (или горизонтально) замкнутой конвейерной линии рассматриваются механизмы продвижения форм как на верхнем, так и на нижнем (в щелевой камере) ярусе, способы перемещения формвагонеток с одного яруса на другой, а также вопросы ремонта и обслуживания линии. Для удобства ремонта и обслуживания щелевой камеры, предусматриваются ходовые тоннели, с монтажными проемами в стенках. Такие тоннели располагаются параллельно щелевой камере. Приводятся необходимые сведения и мероприятия по контролю за соблюдением заданного режима тепловой обработки. При написании этого раздела необходимые сведения заимствуются из учебной и технической литературы [7, 9, 11...16, 27...31], а также из прослушанного курса лекций по дисциплине “ Теплотехническое оборудование”.

29

5.11.Охрана труда и техника безопасности

Вэтом разделе необходимо указать источники производственного травматизма и предусмотреть мероприятия и устройства, обеспечивающие удобные и безопасные условия труда при обслуживании тепловой установки. Здесь же необходимо рассмотреть санитарные и противопожарные мероприятия. При написании этого раздела необходимо использовать нормативную и техническую литературу [36...38].

5.12.Теплотехнический расчет щелевой камеры

5.12.1. Общие принципы теплотехнического расчета

При выполнении теплотехнического расчета щелевой камеры предполагается, что изделия и формы прогреваются за стадию подъема температуры до максимальной температуры изотермической выдержки. Кроме того, следует помнить, что в камерах сухого прогрева изделия не только проходят тепловлажностную обработку, но и подвергаются сушке, т.к. к ряду изделий (например, панели наружных стен) предъявляются строгие требования по теплопроводности. В связи с этим в суммарных расходах тепла на стадии подъема температуры и изотермической выдержки должны учитываться расходы тепла на испарение воды. Конечную влажность изделий после тепловой обработки принимают по данным соответствующих ГОСТов, а количество испаряемой воды на каждой стадии рассчитывается с учетом конкретного состава бетона и конечной влажности изделия.

В основе теплотехнического расчета тепловых установок лежит закон сохранения энергии, в соответствии с которым сумма статей расхода тепла равняется сумме статей прихода.

Основной задачей теплотехнического расчета является определение удельного расхода тепла и теплоносителя на единицу продукции (на 1 м3 бетона), а также расчет среднечасовых расходов теплоносителя, необходимых для определения диаметра подводящих паропроводов и расчета мощности котельных.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]