Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 27 листах.
В пояснительной записке выполнен проект прямоточного сушильного барабана для сушки песка топочными газами.
Описано устройство сушильного барабана. Барабан сушильный состоит из корпуса с внутренними насадками, станции опорной, станции опорно-упорной, привода. Цилиндрический корпус двумя бандажами (опорным и опорно-упорным) опирается на роликовые опоры. Вращается барабан с частотой 3 –7,5 мин-1 от привода через зубчато-венцовую пару. Опорные ролики и приводной механизм монтируются на рамах, установленных под углом 1 - 4° к горизонту и закрепленных на фундаментах.
Принцип работы барабана следующий. Материал в барабане просушивается газами из топок или отходящими дымовыми газами из зоны охлаждения печей. Топки (теплогенераторы) работают на газообразном или жидком топливе, сжигание которого происходит в горелке. Топочные газы омывают пересыпающийся материал, нагревают его и поглощают содержащуюся в нем влагу. Для активизации передачи тепла барабаны внутри снабжены различными внутренними теплообменными устройствами. В серийно выпускаемой конструкции устанавливаются насадки: в начале – винтовая, в средней части – подъемно-лопастная, в конце – секторная.
Материал для просушки поступает в барабан из камеры загрузки, где смешивается с топочными газами. При вращении корпуса материал пересыпается по внутренним насадкам и продвигается вдоль оси барабана за счет уклона корпуса, нагреваясь при сушке. Для уменьшения потерь тепла через стенки барабана наружную поверхность сушильной части барабана теплоизолируется.
Сушка происходит при прямом контакте дымовых газов с материалом тремя основными способами: обдув дымовыми газами при падении материала с лопаток; через наружную оголенную поверхность материала, находящегося в завале; от более нагретых внутренних деталей сушильной части барабана.
Приведены технологические расчеты. Сделан расчет барабана на прочность с определением значений:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Толщина стенки барабана |
10 мм |
2 |
Поперечная сила |
3924 Н |
3 |
Масса барабанной сушилки |
12000 кг |
4 |
Максимальный изгибающий момент |
27432 Н×м |
5 |
Напряжение в барабане |
2,77 МПа |
Выполнен расчет барабана на жесткость с определением суммарного максимального прогиба, равного 0,034.
Произведен расчет свободно надетого бандажа с вычисление основных значений. Определены геометрические размеры бандажа и опорного ролика:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Ширина бандажа |
0,2 м |
2 |
Наружный диаметр |
0,06 м |
3 |
Диаметр внешней опорной поверхности |
1653 мм |
4 |
Ширина опорного ролика |
0,372 м |
5 |
Диаметр упорного ролика |
345 мм |
Сделан кинематический и силовой расчеты привода. Приведен расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи. Выполнен предварительный расчет валов с определением диаметров: выходного конца вала 60 мм, вала под подшипник 65 мм, под шестерней 80 мм.
Сделан подбор подшипников, где приняты сферические двухрядные шарикоподшипники средней узкой серии 1313, 65 х 140 х 33 мм, грузоподъемность 62 кН.
Произведена проверка прочности шпоночных соединений с определением напряжения смятия 149 МПа. Принято прямобочное шлицевое соединение с параметрами 16 х 52 х 60 мм.
Приведена экономическая эффективность проекта с вычислением ожидаемого экономического эффекта от применения новой машины 28009 руб, срок окупаемости 3,5 года.
Составлена сравнительная таблица эффективности проекта:
Показатель |
Базовый вариант |
Проектируемый вариант |
Изменения |
Объем работ, т Балансовая стоимость оборудования, руб. Норма амортизации, % Отчисления на ремонт, % Численность обслуживающего персонала, чел Затраты на электроэнергию, руб. Годовые эксплуатационные затраты, руб. Годовой экономический эффект, руб. Срок окупаемости, лет |
56000 1920000 10 13 1 90902 1040673 − − |
67200 2018462 10 13 1 49583 1012664 28009 3,5 |
+ 11200 + 98462 − − − − 41319 − 28009 28009 − |
В данной работе разработана конструкция сушильного барабана для сушки сыпучих материалов топочными газами в различных отраслях промышленности.
Спецификация – 1 лист
В программе: Компас 3D v