Файл: Курсовой проект по дисциплине Производственные предприятия транспортных сооружений абз расчетнопояснительная записка.rtf

Р екомендуется хранить минеральный порошок в складах силосного типа с целью избежания дополнительного увлажнения, которое приводит к комкованию и снижению его качества, а также к затруднению транспортирования. Потребная суммарная вместимость силосов склада ∑Vс, м³ составляет:

где G_П — масса минерального порошка;

ρ_П — плотность минерального порошка, ρ_П=1,8 т/м³;

k_П — коэффициент учета геометрической емкости, k_П=1,1…1,15.

К оличество силосов рассчитывается по формуле:

г де V_C — вместимость одного силоса, м³; V=20, 30, 60, 120.

2. Расчет пневмотранспортной системы.

Для транспортирования минерального порошка до расходной емкости принимается механическая или пневматическая система.

Для транспортирования минерального порошка можно использовать пневмовинтовые или пневмокамерные насосы. Подача в пневмотранспортную установку сжатого воздуха осуществляется компрессором. Потребная производительность компрессора Q_К, м³/мин, составляет:



где Q_В — расход, необходимый для обеспечения требуемой производительности пневмосистемы, м³/мин.



где Q_М — производительность пневмосистемы, Q_М = 0,21·Q_Ч = 0,21·34,6 = 7,3, т/ч, Q_Ч — часовая производительность АБЗ;

µ — коэффициент концентрации минерального порошка, µ=20…50;

ρ_В — плотность воздуха равная 1,2 кг/м³.

Мощность на привод компрессора N_К, кВт:



где η=0,8 — КПД привода;

Р₀ — начальное давление воздуха, Р₀=1 атм;

Р_К — давление, которое должен создавать компрессор, атм.

---

где α=1,15…1,25;

Р_В=0,3 атм;

Р_Р=Н_ПОЛ+1 — рабочее давление в смесительной камере подающего агрегата, атм, Н_ПОЛ — полное сопротивление пневмотранспортной системы, атм;
где Н_П — путевые потери давления в атм;

Н_ПОД — потери давления на подъем, атм;

Н_ВХ — потери давления на ввод минерального порошка в трубопровод, атм.

Путевые потери давления:



где k — опытный коэффициент сопротивления:



где v_В — скорость воздуха зависит от µ; при µ=20…50 соответственно v_В=12…20 м/с;

d_ТР — диаметр трубопровода, м:

λ — коэффициент трения чистого воздуха о стенки трубы:



где ν — коэффициент кинематической вязкости воздуха, м²/с, ν=14,9·10^-6.

L_ПР — приведенная длина трубопроводов, м:






где ∑l_Г — сумма длин горизонтальных участков пневмотрассы, м, ∑l_Г=3+3+4+4+20+20=54;

∑l_ПОВ — длина, эквивалентная сумме поворотов (колен), м, ∑l_ПОВ=8·4=32 (каждое колено принимаем равным 8 м);

∑l_КР — длина, эквивалентная сумме кранов, переключателей. Для каждого крана принимают 8 м, ∑l_КР=8·2=16;





Потери давления на подъем:

---

г де ρ΄_В — 1,8 кг/м³ — средняя плотность воздуха на вертикальном участке;

h — высота подъема материала, м. Принимается 12…15 м, в зависимости от типа асфальто-смесительной установки.


Потери давления при вводе минерального порошка в трубопровод:


где χ — коэффициент, зависящий от типа загрузочного устройства. Для винтовых насосов следует принимать χ = 1, для пневмокамерных χ = 2;

v_ВХ — скорость воздуха при вводе минерального порошка в трубопровод, м/с:



ρ_ВХ — плотность воздуха при вводе минерального порошка, кг/м³:




Тогда:

П о формуле (29) находим N_К:

Н а основании проведенного расчета производится подбор подающего агрегата по табл. 11 [4].
Таблица 5. Тип подающего агрегата и его характеристики.

Тип и марка насоса	Производи-тельность, м3/ч	Дальность транспортирования, м		Расход сжатого воздуха	Диаметр трубопровода, мм		Установленная мощность, кВт
		по горизонтали	по вертикали
К-2305	10	200	35	22	100

Расчет механической системы подачи минерального порошка. Механическая система представлена в виде шнеко-элеваторной подачи. Подающий агрегат — шнек.

Производительность шнека Q_Ш, т/ч составляет:

---

г де φ — коэффициент заполнения сечения желоба, φ=0,3;

ρ_М — плотность минерального порошка в насыпном виде, ρ_М=1,1 т/м³;

D_Ш — диаметр шнека, принимаем 0,2 м;

t — шаг винта, t=0,5D_Ш=0,1 м;

n — частота вращения шнека, об/мин ;
k_Н — коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера, k_Н=1.


Мощность привода шнека N, кВт определяется по формуле:



где L —длина шнека, м L=4 м;

ω — коэффициент, характеризующий абразивность материала, для минерального порошка принимается ω=3,2;

k₃ — коэффициент, характеризующий трансмиссию, k₃=0,15;

V_М=t·n/60= 0,1 — скорость перемещения материала, м/с;

ω_В — коэффициент трения, принимаемый для подшипников качения равным 0,08;

q_М=80·D_Ш=16 кг/м — погонная масса винта.
Производительность элеватора Q_Э, т/ч определяется из выражения:



где i — вместимость ковша, составляет 1,3 л;

ε — коэффициент наполнения ковшей материалом, ε=0,8;

t — шаг ковшей, м (0,16; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,63);

v_П=1,0 м/с — скорость подъема ковшей.

Необходимая мощность привода элеватора:



где h — высота подъема материала, м, принимается 14 м;

k_К — коэффициент, учитывающий массу движущихся элементов, k_К=0,6;

А=1,1 — коэффициент, учитывающий форму ковша;

С=0,65 — коэффициент, учитывающий потери на зачерпывание.



Таблица 6. Тип элеватора и его характеристики.

Тип элеватора	Ширина ковша, мм	Вместимость ковша, л	Шаг ковшей, мм	Скорость цепи, м/с	Шаг цепи, мм	Мощность, кВт	Произво-дительность м3/ч
ЭЦГ-200	200	2	300	0,8…1,25	100	2,0	12…18

---

8. Расчет потребности предприятия в электрической энергии и воде.

1. Расчет потребного количества электроэнергии.

Потребное количество электроэнергии N_Э, кВт определяется:


где k_С — коэффициент, учитывающий потери мощности, k_С=1,25…1,60;

∑Р_С — суммарная мощность силовых установок, кВт;



∑Р_В — то же, внутреннего освещения, кВт, ∑Р_В=5∙269,89+15∙318+9∙132+20∙72=8,75;
∑Р_Н — то же, наружного освещения, кВт, ∑Р_Н=1∙644+3∙837+5∙50=3,41;
Примечание: нормы расхода электроэнергии на 1м² берем по табл. 12 методических указаний.

cosφ=0,75.

2. Определение общего расхода воды.

О бщий расход воды определяется по формуле, м³:

где К_У=1,2;

К_Т=1,1…1,6;

В_П — расход воды на производственные нужды, м³/ч, В_П=10…30;

В_Б — расход воды на бытовые нужды, потребление, м³/ч, В_Б=0,15…0,45.

8.3. Определение расхода воды на восстановление запаса в пожарном резервуаре, В_ПОЖ, м³/ч.

Р асход В_ПОЖ определяем по формуле:

где q_ПОЖ=5…10 л/с;

Т — время заполнения резервуара, Т=24 ч.

8.4. Определение диаметра трубы водопроводной сети, d_ТР, м.

где V — скорость движения воды, V=1,0…1,5 м/с.



Принимаем диаметр трубы водопроводной сети равный 0,10 м.

9. Технологическая схема приготовления модифицированного битума.

Сама схема приводится в конце РПЗ. Модифицированный битум — органическое вяжущее, полученное путем смешивания битума с сыпучим модификатором и маслом. Его приготавливаю с целью получения органического вяжущего с наиболее лучшими характеристиками (прочность, морозостойкость, пластичность и др.) по сравнению с обычным битумом.

---