Транспортирующие машины химических производств
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Отраслевое машиностроение
Издательство:
Инфра-Инженерия
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 140
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9729-1852-2
Артикул: 841207.02.99
Приведены общие сведения о транспортирующих машинах и установках, классификация транспортирующих установок непрерывного действия. Описаны основные типы транспортирующих машин и установок непрерывного действия: конвейеры, элеваторы, пневматические и гидравлические транспортирующие устройства, а также вспомогательные устройства транспортирующих установок. Описание включает конструктивное исполнение, элементы машин, принцип работы, основные параметры и методику расчета. Для студентов, обучающихся по направлениям 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и 20.03.01 «Техносферная безопасность». Может быть полезно для обучающихся других направлений подготовки технического профиля.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 60: Прикладные науки. Общие вопросы
- 621: Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 18.03.02: Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии
- 20.03.01: Техносферная безопасность
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
dzǩdzȇȒȣȝȌȉǧǨǬȓȌȒȣȦȔȕȉ ǫǧDZȇȎȇȗȝȌȉ ǹǷǧǴǸǶǵǷǹǯǷǺȅȀǯǬdzǧǿǯǴȂ ǼǯdzǯǾǬǸDZǯǼǶǷǵǯǮǩǵǫǸǹǩ ǺȞȌȈȔȕȌȖȕȘȕȈȏȌ dzȕȘȑȉȇ ǩȕȒȕȊȋȇ ªǯȔțȗȇ-ǯȔȍȌȔȌȗȏȦ« 2024
УДК 621.86:66.01 ББК 35.11 М21 Р е ц е н з е н т ы : кафедра прикладной механики Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I; к. т. н., директор ООО «НПО Интермаш» Д. Ю. Крамарев Мальцев, М. В. М21 Транспортирующие машины химических производств : учебное пособие / М. В. Мальцев, А. Б. Емельянов, Д. А. Казарцев. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. – 140 с. : ил., табл. ISBN 978-5-9729-1852-2 Приведены общие сведения о транспортирующих машинах и установках, классификация транспортирующих установок непрерывного действия. Описаны основные типы транспортирующих машин и установок непрерывного действия: конвейеры, элеваторы, пневматические и гидравлические транспортирующие устройства, а также вспомогательные устройства транспортирующих установок. Описание включает конструктивное исполнение, элементы машин, принцип работы, основные параметры и методику расчета. Для студентов, обучающихся по направлениям 18.03.02 «Энерго- и ресурсосбе- регающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и 20.03.01 «Техносферная безопасность». Может быть полезно для обучающихся других направлений подготовки технического профиля. УДК 621.86:66.01 ББК 35.11 ISBN 978-5-9729-1852-2 © Мальцев М. В., Емельянов А. Б., Казарцев Д. А., 2024 Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 2
ǵǪDzǧǩDzǬǴǯǬ От авторов ............................................................................................................ 4 Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ............................................................................ 5 1.1. Назначение транспортирующих машин ..................................................... 5 1.2. Классификация транспортирующих машин и характеристика грузов ...................................................................................... 7 1.3. Выбор транспортирующей машины или установки ................................ 10 1.4. Элементы и узлы конвейеров .................................................................... 11 Глава 2. РАСЧЕТ ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН С ГИБКИМ ТЯГОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ .......................................................... 21 2.1. Производительность машин ...................................................................... 21 2.2. Коэффициент сопротивления движению .................................................. 25 2.3. Тяговая сила и мощность двигателя .......................................................... 35 Глава 3. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ С ГИБКИМ ТЯГОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ .......................................................... 38 3.1. Ленточные конвейеры ................................................................................ 38 3.2. Пластинчатые конвейеры ........................................................................... 49 3.3. Скребковые конвейеры .............................................................................. 54 3.4. Скребково-ковшовые, ковшовые и люлечные конвейеры ...................... 62 3.5. Подвесные конвейеры ................................................................................ 68 3.6. Ковшовые, полочные и люлечные элеваторы .......................................... 73 Глава 4. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ БЕЗ ГИБКОГО ТЯГОВОГО ЭЛЕМЕНТА ....................................................... 86 4.1. Винтовые конвейеры .................................................................................. 86 4.2. Качающиеся конвейеры ............................................................................. 91 4.3. Установки гидравлического и пневматического транспорта ................ 107 Глава 5. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН ............................................................. 114 Библиографический список ............................................................................ 123 Приложения ...................................................................................................... 124 3
ǵǹǧǩǹǵǷǵǩ Транспортирующие машины и установки являются важной составляющей оборудования предприятий химической и смежных отраслей промышленности. Необходимость применения транспортирующих машин и установок обусловлена повышением производительности современного производства и уровня механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ. Наибольший интерес представляют машины непрерывного действия, которые характеризуются высокой производительностью и возможностью совмещения процесса транспортирования с другими технологическими операциями. В учебном пособии приведены общие сведения о транспортирующих машинах и установках, классификация транспортирующих установок непрерывного действия. Описаны основные типы транспортирующих машин и установок непрерывного действия: конвейеры, элеваторы, пневматические и гидравлические транспортирующие устройства, а также вспомогательные устройства транспортирующих установок. Описание включает конструктивное исполнение, элементы машин, принцип работы, основные параметры и методику расчета. Пособие предназначено для обучающихся по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность» и 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и позволяет сформировать теоретические знания и дать практические навыки для выполнения профессиональной деятельности. Также может быть полезно для обучающихся других направлений подготовки технического профиля. 4
ǪȒȇȉȇǵǨȀǯǬǸǩǬǫǬǴǯȆ ǴȇȎȔȇȞȌȔȏȌșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȏȜȓȇȟȏȔ Подъемно-транспортные машины разделяют на две основные группы: машины периодического и непрерывного действия. К машинам периодического действия относятся краны всех типов, лифты, средства напольного транспорта (тележки, погрузчики, тягачи), подвесные рельсовые и канатные дороги (периодического действия), скреперы и др. Загрузка и разгрузка машин производится при остановке машины. К машинам непрерывного действия относятся конвейеры различных типов, устройства пневматического и гидравлического транспорта. Такие машины и установки характеризуются отсутствием остановок для загрузки и разгрузки грузов. Благодаря непрерывности перемещения груза, отсутствию остановок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного движений грузонесущего элемента машины непрерывного действия имеют высокую производительность. Одновременно с транспортированием они могут распределять грузы по заданным пунктам, складировать, накапливая в обусловленных местах, перемещать по технологическим операциям автоматических линий и обеспечивать необходимый ритм производственного процесса. Особую группу транспортирующих машин и установок составляют работающие совместно с ними вспомогательные устройства: питатели, весы, погрузочные машины, бункера, затворы, дозаторы, желоба и т. п. Промышленный транспорт по территориальному признаку разделяют на внешний и внутренний (внутризаводской). Внешний 5
транспорт предназначен для доставки извне на предприятие сырья, топлива, полуфабрикатов, готовых изделий смежных производств и прочих исходных материалов производства и вывоза с предприятия готовой продукции и отходов. Эти операции выполняются средствами транспорта периодического действия. ǷȏȘ DZȒȇȘȘȏțȏȑȇȝȏȦșȗȇȔȘȖȕȗșȇ ȖȕșȌȗȗȏșȕȗȏȇȒȣȔȕȓȚȖȗȏȎȔȇȑȚ Внутренний (внутризаводской) транспорт включает межцеховой и внутрицеховой транспорт. Межцеховой транспорт предназначен для распределения поступающих грузов по предприятию и между цехами. На современных предприятиях межцеховое транспортирование осуществляется в основном конвейерами. Внутрицеховой транспорт предназначен для передачи грузов внутри цехов между отделениями, внутренними складами, отдельными агрегатами автоматических линий и рабочими местами по технологическому процессу производства, для межоперационного перемещения грузов-изделий при поточном методе производства. Операции внутрицехового транспортирования на современных предприятиях выполняются преимущественно конвейерами различного типа. Транспортирующие машины непрерывного действия являются важными и ответственными звеньями машин-автоматов и автоматических линий различных производств. Эти машины должны быть надежными, прочными и долговечными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматическом режиме. 6
DZȒȇȘȘȏțȏȑȇȝȏȦșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȏȜȓȇȟȏȔ ȏȜȇȗȇȑșȌȗȏȘșȏȑȇȊȗȚȎȕȉ Составление обобщенной классификации транспортирующих машин затруднительно, так как области их применения очень обширны, а конструкции исключительно разнообразны, поэтому наиболее целесообразно классифицировать их по отдельным характерным признакам (рис. 1.2). Однако почти каждый из указанных типов машин имеет, в свою очередь, конструктивные разновидности, которые подробно рассматриваются далее. ǷȏȘDZȒȇȘȘȏțȏȑȇȝȏȦșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȏȜȓȇȟȏȔ ȔȌȖȗȌȗȢȉȔȕȊȕȋȌȐȘșȉȏȦ По способу передачи перемещаемому грузу движущей силы различают транспортирующие машины: 1 – механические, работающие при помощи механического привода; 2 – гравитационные, в которых груз перемещается под действием собственной силы тяжести; 3 – пневматические, в которых движущей силой является поток воздуха; 4 – гидравлические, в которых движущей силой является струя жидкости. 7
По характеру приложения движущей силы и конструкции транспортирующие машины могут быть: с тяговым элементом и без тягового элемента. По роду перемещаемых грузов различают машины для насыпных и для штучных грузов. По направлению и трассе перемещения грузов транспортирующие машины разделяют на три группы: По характеру движения грузонесущего (рабочего) элемента машины различают конвейеры с непрерывным и периодическим (пульсирующим) движением. В зависимости от типа и конструкции конвейера его грузонесущий элемент может иметь поступательное, возвратно-поступательное, вращательное и колебательное движения. вертикально- замкнутые горизонтально- замкнутые пространственные 8
В транспортирующих машинах используются следующие способы перемещения грузов: а) перемещение на непрерывно движущемся несущем элементе в виде сплошной ленты или настила; б) перемещение в непрерывно движущихся рабочих элементах в виде ковшей, коробов, подвесок, тележек и т. п.; в) волочение по неподвижному желобу или трубе непрерывно движущимися скребками; г) волочение (проталкивание) по неподвижному желобу вращающимися винтовыми лопастями; д) пересыпание и продольное перемещение во вращающейся трубе – гладкой или с винтовыми лопастями; е) скольжение под действием сил инерции или перемещение микробросками по колеблющемуся желобу или трубе; ж) перемещение на колесах или на тележках по путям, уложенным на полу помещения вне конструкции конвейера; з) перемещение в закрытой трубе непрерывным потоком во взвешенном состоянии в струе движущегося воздуха или отдельными порциями под действием струи воздуха; и) перемещение в желобе или трубе под действием струи воды. Характеристика транспортируемых грузов. Транспортируемые грузы разделяют на насыпные и штучные грузы. Насыпные грузы делятся на: крупнокусковые (от 200 до 500 мм), среднекусковые (от 60 до 200 мм), мелкокусковые (от 10 до 60 мм), крупнозернистые (от 2 до 10 мм), мелкозернистые (от 0,5 до 2 мм), порошкообразные (от 0,05 до 0,5 мм) и пылевидные (менее 0,05 мм). Насыпные грузы характеризуются температурой, насыпной плотностью, углом естественного откоса, сыпучестью, гигроскопичностью (свойство поглощения материалов влаги из окружающего воздуха), слеживаемостью, абразивностью, а также химическими свойствами (коррозийность, взрывоопасность, выделение ядовитых и опасных газов). 9
Штучные грузы характеризуются температурой, массой, габаритными размерами и механической устойчивостью на грузонесущем элементе машины (коэффициент внешнего трения, форма, наличие опорной поверхности). ǩȢȈȕȗșȗȇȔȘȖȕȗșȏȗȚȥȠȌȐȓȇȟȏȔȢ ȏȒȏȚȘșȇȔȕȉȑȏ Основными критериями выбора машины непрерывного транспорта являются удовлетворение комплексу заданных технических требований и технико-экономическая эффективность ее применения. При этом необходимо учитывать свойства транспортируемых грузов; расположение пунктов загрузки и разгрузки, а также расстояние между ними; производительность машины; требуемую степень автоматизации производственного процесса, обслуживаемого транспортной установкой; способ хранения груза в пункте загрузки (в бункерах, штабелях, на стеллажах и т. п.) и требования техники безопасности. Технические факторы выбора машины: 1. Характеристика транспортируемого груза – проводится анализ физико-механических свойств груза. 2. Потребная производительность машины – каждая машина имеет свои пределы оптимальных скоростей и производительности. 3. Направление, длина и конфигурация трассы перемещения груза – каждая машина имеет разные оптимальные возможные длины и трассы. Необходимо выбрать такую машину, которая обеспечивала бы транспортирование грузов при отсутствии или минимальном числе промежуточных перегрузок. 10