Проект насоса центробежного типа для системы навозоудаления

 Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида центробежного насоса для навозоприемника свинофермы А1 с обозначением позиций и техническими условиями:
   • Корпус насоса
   • Ротор
   • Мешалка
   • Вал ротора
   • Стакан

• Неуказанные предельные отклонения валов h14, отверстий H14 , остальные JT14/2
• Сварку вести электродом Э-42-А ГОСТ 4967-79
• Корпус насоса красить эмалью красной ПФ-218 ГОСТ 9825-61

2. Ротор в сборе с чертежами деталей А1: лопасть, втулка, вал ротора с техническими условиями и материалами для изготовления

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 21 листе, где произведены конструкторская разработка и экономическое обоснование проекта.

         Конструкторская разработка включает в себя:

• Обоснование необходимости усовершенствования технологического процесса уборки  навоза, где выполнен анализ существующей системы своевременной уборки помещений свинарника и удаления навоза, выделены достоинства и недостатки данной системы. Приведена сравнительная характеристика существующих систем уборки и факторы, влияющие на дальнейший выбор системы
• Разработка технологической и конструктивной схемы системы уборки навоза, где рассмотрено применение центробежного насоса, который может осуществлять перекачивание навоза пониженной влажности с включениями примесей, в том числе отходов грубых кормов.

Устройство насоса: корпус из стальной трубы диаметром 520 мм, крышка из листовой стали с радиусом изгиба равным диаметру корпуса насоса, которая приварена с к нему одной стороны, крыльчатка, установленная на вале под углом 180°, фланец, выбросная труба, которая приварена к корпусу насоса по касательной и электродвигатель. Электродвигатель с крыльчаткой соединен втулками и шплинтами. Это позволяет при забивании или попадании посторонних примесей предотвратить поломку лопастей крыльчатки. Вся конструкция насоса установлена на сварной раме.

Когда происходит откачивание навозной массы, вал привода насоса закрывают защитным кожухом, выполненным из трубы с тонкими стенками. Кожух устанавливается на фланец, а сверху крепится к раме с помощью болтового соединения.

При работе насоса на выходе используется конструкция для разделения навоза на жидкую и твердую фракции. Такое распределение дает возможность твердую фракцию загружать в тракторный прицеп, а жидкую фракцию в специальную емкость. Использование такого способа сокращает затраты труда и площадь для хранения навоза и позволяет улучшить санитарные условия на свиноферме. Конструкция состоит из корпуса с загрузочным и выгрузочным патрубками. Внутри корпуса заключен фильтрующий элемент, в котором находится транспортирующее приспособление, которое связано с механизмом привода. Корпус и фильтрующий элемент криволинейно изогнуты. Транспортирующий орган сделан в виде ленточной спирали, конец которой соединен с механизмом привода и расположен в зоне загрузочного патрубка, а свободный конец - в зоне выгрузочного патрубка. Фильтрующий элемент представлен в виде пружины, которая имеет поперечное сечение витка в форме трапеции, меньшее основание которой обращено к стенке корпуса. В нижней части корпуса сделано отверстие для стока жидких масс.

Транспортирующий орган перемещает сгущенную фракцию и одновременно очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента. Качество очистки значительно улучшается за счет сжимания  спирали и увеличения  ее в диаметре, что приводит к более плотному ее прилеганию к внутренней поверхности фильтрующего элемента.

Принцип работы устройства: под напором, который создает насос, масса навоза поступает во внутреннюю полость фильтрующего элемента через загрузочный патрубок. Под действием возникающей центробежной силы и силы тяжести навоз прижимается к нижней внутренней части фильтрующего элемента. Жидкая фракция проходит сквозь уплотненный слой движущейся массы, через щели между витками пружины и удаляется через отверстие для стока жидкой фракции. Густая фракция продвигается медленно вращающейся ленточной спиралью и удаляется через выгрузной патрубок. Одновременно с этими процессами гибкая ленточная спираль очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента от густой фракции и препятствует забиванию щелей между витками пружины частицами навоза.

Со стороны загрузочного патрубка установлен привод спирали, закручивание которой приводит к ее сжатию, уменьшению шага и увеличению наружного диаметра. Происходит плотное прилегание наружных витков спирали к внутренней поверхности фильтрующего элемента, что приводит к лучшей его очистке.

• Технологический расчет насоса, где были рассчитаны следующие параметры:

На основании произведенных расчетов было выбрано: диаметр навозопровода 260 мм, электродвигатель 4А132S4 с номинальной мощностью 7,5 кВт и частотой вращения 1500 мин^-1

• Прочностные расчеты, которые включают:
  • расчет вала на кручение с последующим определением диаметра вала 30 мм
  • проверку сварного шва, с помощью которого лопасти крепятся к валу, на срез, в результате которой было установлено, что прочность шва обеспечена.
• Безопасность проектируемой машины. Выполнены требования: рабочие органы, которые в процессе работы могут забиваться навозной массой или посторонними включениями, спроектированы легкодоступными для осмотра и очистки и оборудованы средствами предохранения (муфтами, шпильками и др.).

Муфты имеют легкодоступные и легко снимающиеся защитные ограждения. Может произойти захват одежды вращающимися частями привода насоса. Для этого все вращающиеся части ограждены.

Для предупреждения о начале работы, навозоуборочная система оборудована звуковым сигналом. Электрокабель подведён к навозоуборочному транспортеру и выгрузному насосу в закрытом исполнении.

Экономическое обоснование проекта включает в себя:

• Экономическое обоснование конструкторской разработки, где был выполнен сравнительный анализ и определены показатели:

В результате реконструкции линии уборки навоза в свинарнике с применением насоса центробежного типа за счет повышения эффективности и производительности линии произошло сокращение затрат труда.

Анализ вышеизложенного материала показал, что внедрение комплексной механизации на свиноферме хозяйства является экономически выгодным.

 Спецификация –  присутствует на чертеже

 В программе: Компас  3D v, AutoCad