ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
"Себряковский технологический техникум"
КОНСПЕКТ лекций
Технологическое оборудование
Ю.В. Столбов
Михайловка, 2017
Оглавление
Введение
Раздел 1. Общие сведения о типовом оборудовании промышленных предприятий
Тема 1. Стадии разработки конструкторской и технической документации
Тема 2. Структурные модели механизмов
Раздел 2. Оборудование для сортировки и обогащения материалов
Тема 1. Оборудование для механической сортировке материалов
Тема 2. Воздушные сепараторы
Тема 3. Оборудование для гидравлической классификации и обогащения материалов
Тема 4. Электромагнитные сепараторы
Раздел 3. Пылеосадительные устройства
Тема 1. Пылеосадительные устройства
Раздел 4. Оборудование для хранения, равномерной подачи и дозирования материалов
Тема 1. Дозаторы для сыпучих материалов и жидкостей
Лабораторная работа
Тема 2. Бункера и затворы
Раздел 5. Машины для перемешивания материалов.
Тема 1. Смесители для сухих и пластичных масс
Лабораторная работа
Тема 2. Смесители для жидких масс
Раздел 8. Оборудование для сушки материалов
Тема 1. Оборудование для сушки материалов
Литература
Приложение
Введение
Технологическое оборудование - одна из основных дисциплин специальности 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
Машина - это устройство для переработки материала, причем материал может изменить форму, размеры, но не меняет физико-химических свойств.
Предмет курса - изучение наиболее распространенных конструкций промышленного оборудования, методики его расчетов с учетом специфики реализуемого технологического процесса и рекомендаций по предпочтительным областям применения машин и аппаратов различных модификаций. обогащение оборудование конструкторский
Основное внимание уделяется подробностям устройства оборудования, влиянию вида процесса и условий его реализации на конструктивные особенности машин и аппаратов, методику их технологических и механических расчетов.
Изучение этого курса требует использования и обобщения всех инженерных знаний, полученных в процессе обучения.
В результате изучения дисциплины студент должен:
уметь:
- читать кинематические схемы,
- определять параметры работы оборудования и его технические возможности,
знать:
- назначение, область применения, устройство, принципы работы оборудования,
- технические характеристики и технологические возможности промышленного оборудования,
- нормы допустимых нагрузок оборудования в процессе эксплуатации.
Раздел 1. Общие сведения о типовом оборудовании промышленных предприятий
Тема 1. Стадии разработки конструкторской и технической документации
1. Этапы проектирования.
Правила проектирования и оформления проекта определены ГОСТами единой системы конструкторской документации.
ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
(из ГОСТ 2.103--68)
I этап -- разработка технического предложения.
В техническом предложении обосновывают предлагаемый вариант решения по реализации задания. Рассматривают различные существующие и возможные варианты конструктивных решений.
Техническое предложение после согласования и утверждения в установленном порядке является основанием для разработки эскизного проекта.
II этап -- разработка эскизного проекта.
При эскизном проектировании выполняют расчеты и эскизные чертежи, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, о его габаритах и основных параметрах.
Эскизный проект служит основанием для разработки технического проекта.
III этап -- разработка технического проекта.
При техническом проектировании разрабатывают чертежи сборочных единиц и общих видов, которые должны содержать окончательные решения, дающие полное представление об устройстве изделия, и исходные данные для разработки рабочих чертежей.
Технический проект служит основанием для разработки рабочего проекта.
IV этап -- разработка рабочего проекта -- предусматривает разработку всех конструкторских документов, необходимых для изготовления изделия: чертежи деталей, сборочные, монтажные и габаритные чертежи, спецификации, ведомости покупных изделий и пр.
V этап -- разработка пояснительной записки, содержащей описание устройства и принципа действия изделия, а также расчеты и другие обоснования принятых при его разработке технических решений.
Проработка конструкции. (из ГОСТ 2.107--68)
Для большинства изделий выполнение проекта является лишь первичным результатом конструкторской работы. Обычно первичный проект изделия подвергают доработке и корректировке путем изготовления опытных образцов. В процессе производства и всестороннего испытания опытных образцов устраняют все конструкторские и технологические недостатки проекта.
При проработке конструкции особое внимание уделяют правильному решению следующих вопросов:
1. Выполнение условий технического задания. Техническое задание является для конструктора документом, подлежащим безусловному выполнению
2. Соблюдение гармоничности конструкции по размерам узлов и деталей, запасам прочности, долговечности, надежности и т.п.
Важным показателем совершенства конструкции является условие равнопрочности и равной долговечности элементов. Наличие в конструкции хотя бы одного недостаточно прочного или недостаточно долговечного элемента снижает надежность конструкции в целом.
3. Рациональная компоновка сборочных единиц, обеспечивающая наименьшие габариты, удобства сборки и разборки, регулировки и обслуживания и пр.
4. Обоснованный выбор материалов и термической обработки, обеспечивающий снижение массы изделия, расхода дефицитных материалов и стоимости конструкции.
5. Широкое использование стандартных изделий (подшипники, муфты, редукторы, крепежные детали, смазочная аппаратура, и т. п.), а также стандартов на различные элементы проектируемых деталей (выточки, галтели, заплечики, литейные уклоны и т. д.). Стандарты разрабатывают на основе глубоких исследований и обобщения большого опыта. Поэтому стандартные детали и стандартные элементы деталей являются наиболее совершенными.
6. Унификация или сокращение количества типоразмеров деталей и отдельных их элементе в во всем изделии. Унификация, так же как и стандартизация, направлена на повышение технико-экономических показателей конструкции.
7. Обоснованное назначение посадок, допусков, степеней точности и классов чистоты поверхностей деталей.
9. Хорошая смазка элементов, работающих в условиях трения (подшипники, направляющие, зубчатые и червячные зацепления и др.)
Правильный подбор сорта смазки позволяет повысить долговечность деталей в несколько раз.
Тема 2. Структурные модели механизмов
Структура механизмов.
Механизм представляет собой связанную систему тел (звеньев).
Звено - одна или несколько деталей жестко закрепленных между собой.
Классификация звеньев.
1. По подвижности
- подвижные;
- неподвижные (корпус);
Соединения двух или более звеньев допускающих их относительное движения называется кинематической парой.
В зависимости от характера соединения звеньев, кинематические пары делятся на:
- высшие (контакт по линии или точки);
- низшие (контакт по плоскости).
Высшие кинематические пары имеют меньшие потери на трения и компактную конструкцию (подшипники качения).
Низшие кинематические пары обладают большей нагрузочной способностью (подшипники скольжения).
Соединяясь кинематические пары образуют кинематические цепи.
Классификация кинематических цепей.
1. В зависимости от строения:
- замкнутые
- разомкнутые
2. По внешнему признаку:
- плоские;
- пространственные.
3. По сложности:
- простые;
- сложные.
2. Классификация кинематических пар.
Соединения звеньев в кинематические пары налагает ограничение на их подвижность.
Звено в пространстве обладает шестью степенями подвижности (W).
W- степень подвижности;
S- число наложенных связей.
W=6-S
Класс определяется числом наложенных связей.
Классификация кинематических пар.
1. Шар на плоскости.
2. Цилиндр на плоскости
3. Куб на плоскости
4. Цилиндр в цилиндре
3. Определение числа степени подвижности кинематических цепей
Формула Чебышева:
Примеры решения задач:
1. Рычажный механизм.
Ответ: Механизм работоспособный, работает с одним приводом.
2. Зубчатый механизм
Ответ: Механизм работоспособный, работает с одним приводом.
Раздел 2. Оборудование для сортировки и обогащения материалов
Тема 1. Оборудование для механической сортировке материалов
1. Общие сведения о сортировке и обогащении материалов.
Сортировкой называют разделение материала по крупности частиц или другим отличительным признакам с целью получения фракций или классов повышенной однородности.
Если сырье представляет собой смесь различных материалов, один из которых необходим для данного производства, а остальные составляют пустую породу, то сортировкой (обычно после предварительного измельчения) отделяют ценный материал от пустой породы - обогащением.
Способы сортировки:
Механическая сортировка (грохочение) -- разделение материала по крупности при помощи машин и устройств, снабженных разделительными просеивающими поверхностями, которые представляют собой сита, решета или наборы колосников.
Воздушная сортировка (сепарация)-- разделение материала по крупности частиц и их удельному весу за счет различной скорости осаждения в воздушном потоке под действием сил тяжести или центробежных сил и сил сопротивления среды.
Гидравлическая сортировка (классификация) -- разделение материала по крупности частиц, их удельному весу и различной смачиваемости в воде или других жидкостях.
Магнитная сортировка (сепарация) -- удаление металлических включений и предметов с целью предотвращения поломки обрабатывающих машин; удаление примесей железа или его окислов, загрязняющих сырье; обогащение железных руд.
Сортировке могут подвергаться материалы в сухом и мокром состояниях.
Обезвоживанием - процесс отделения воды и шлама от продуктов мокрой сортировки.
2. Оборудование для механической сортировки материалов.
Для механической сортировки применяют просеивающие поверхности различной конструкции.
Для крупного грохочения с размерами кусков от 200 до 500 мм обычно используют набор колосников -- массивных параллельно установленных стержней.
Для среднего грохочения (от 50 до 200 мм) чаще применяют штампованные решета, представляющие собой металлические листы с отверстиями.
Для мелкого грохочения (от 1 до 50 мм) и тонкого просеивания (от 0,04 до 1 мм), как правило, применяют плетеные и струнные сита из проволоки или нитей.
Тонкое просеивание малоэффективно, его применяют лишь для процеживания жидких масс или для просеивания сравнительно небольших количеств сухого материала.
Форма отверстий:
- у колосниковых грохотов и струнных сит щелевидная,
- у штампованных -- круглая, прямоугольная или квадратная,
- у плетеных-- квадратная.
Классификация
1. По типу просеивающей поверхности:
-- колосниковые, штампованные, плетеные, струнные, роликовые, винтовые;
2. По характеру движения просеивающей поверхности:
-- неподвижные, качающиеся, вибрирующие, вращающиеся;
3. По форме просеивающей поверхности и ее положению в пространстве
-- плоские, изогнутые, горизонтальные, наклонные, вертикальные.
Схема установки просеивающих поверхностей
Плоские качающиеся грохоты.
Наклонные
Грохоты имеют приводы, сообщающие просеивающим решеткам качательное или вибрационное движение, что обеспечивает продвижение материала в сторону небольшого (15 - 20°) уклона и интенсивное отделение мелкой фракции.
Такие грохоты часто используют в качестве питателей для равномерной загрузки дробилок материалом.
Горизонтальные.
Продвижение материала по горизонтальной поверхности происходит за счет подбрасывания его под углом к горизонту действием наклонных стоек или благодаря разности ускорений, сообщаемых просеивающей поверхности асимметричным кулисным приводом.
Такой привод состоит из кривошипа 1, вращающегося вокруг оси, кулисы 3, шатуна 4 и просеивающей поверхности 5. На конце кривошипа шарнирно укреплен ползун 2, который может скользить в прорези кулисы. При равномерном вращении, например, по часовой стрелке, ползун качает кулису так, что ее конец, соединенный с шатуном, перемещается от В к А.