Совершенствование оборудования в линии производства гранулированных комбикормов (модернизация пресса-гранулятора Т-520 и охладителя гранул комбикорма ОПТ -10 )

Дипломный проект

Содержание
Введение....... 
1 Анализ современных объектов аналогичного назначения
1.1 Описание технологической схемы производства
гранулированных комбикормов
1.2 Назначение, классификация и современные конструкции оборудования для производства комбикормов
1.2.1 Гранулятор... 
1.2.2 Охладитель гранул...... 
1.3.Патентная проработка проекта...... 
1.4 Формулирование идеи и обоснование технического решения......... 
2. Описание разработанных объектов....... 
2.1 Описание гранулятора...... 
2.2 Описание охладителя гранул... 
3. Расчеты, подтверждающие работоспособность проекта... 
3.1.Расчет гранулятора...... 
3.1.1 Технологический рас-чет...... 
3.1.1 Энергетический рас-чет...... 
3.1.3 Расчет поликлиновой ременной передачи... 
3.2 Расчет смесителя гранулятора... 
3.3 Расчет воздухоохладителя...... 
4. Монтаж, эксплуатация и ремонт 
4.1 Проведение монтажных работ......
4.2 Технологическое обслуживание и ремонт оборудования
4.Монтаж, эксплуатация и ремонт...
4.1 Проведение монтажных работ......
4.2 Технологическое обслуживание и ремонт оборудования...
5 Безопасность и экологичность проекта...... 
5.1 Безопасность жизнедеятельности в производственной среде.......... 
5.1.1 Физические опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ)... 
5.1.2 Химические ОВПФ... 
5.1.3 Психофизиологические ОВПФ...... 
5.2 Доврачебная помощь при травмах
5.3 Защита работающих и материальных ценностей
при возникновении ЧС... 
6 Технико–экономические расчеты... 
6.1 Резюме...... 
6.2 Исходные данные для технико–экономических расчетов.... 
6.3 Расчет капиталовложений (инвестиций) в проект.... 
6.4 Расчет дополнительных текущих расходов
при реализации проекта...
6.5 Расчетный срок окупаемости капиталовложений (инвестиций)......... 
Заключение..
Список использованных источников....
Приложения.........




1.4 Формулирование идеи и обоснование технического решения

На основании проведенного патентного поиска мы остановились на сле-дующих путях модернизации оборудования в линии производства комбикор-мов:
1. Использовать патент No 2415819 целью которого является улучшение условий захвата прессуемого материала и уменьшение его выдавливания в направлении торцов рабочих органов, за счет чего повышается производи-тельность пресс-гранулятора.
2. Размещение механизма срезания на корпусе пресс-гранулятора поз-волит стабилизировать зазор между матрицей и ножом механизма срезания, т.к. при открывании двери не сбивается настройка зазора, и тем самым повы-сится качество исходящего готового продукта на выходе.
Кроме того, предлагаемая конструкция пресс-гранулятора позволяет упростить его за счет упрощения конструкции двери, повысить безопасность и надежность работы пресс-гранулятора
3. В летнее время предлагается использовать дополнительное охлажде-ние воздуха который идет на охлаждение гранул. Для этого необходимо по-ставить воздухоохладитель и произвести его расчет.

2. Описание разработанных объектов
2.1 Описание гранулятора

Пресс-гранулятор (рис.2.1 ) состоит из:
• входного канала поз.2 с заслонкой защиты от затора;
• узла прессования, Состоящего из неподвижного главного вала с систе-мой крепления роликов поз.4 и вращающегося держателя матрицы с крепле-ниями матрицы поз.3;
• главного привода поз.5;
• срезающих ножей поз.6;
• ручной лебедки поз.7;
• системы централизованной смазки рисунок 4.
Все узлы и детали пресс-гранулятора смонтированы в стальном корпусе поз.1. Крепление пресс-гранулятора к полу осуществляется анкерными бол-тами.


Рисунок 2.1 - Пресс-гранулятор общий вид

Входной канал служит для подачи продукта во внутреннее простран-ство матрицы и оснащен магнитной защитой поз.9 (рисунок 1), лопастным датчиком подпора поз. 11 (рисунок 2.2) и заслонкой с пневмоприводом поз. 10. При возникновении подпора, для защиты главного привода от перегруз-ки заслонка направляет поток продукта в обход пресс-гранулятора.
Главный привод выполнен на базе асинхронного электродвигателя поз.5, (рисунок 2.2), передающего вращение через шкив держателю матрицы с по-мощью клиноременной передачи.  
Общее устройство узла прессования показано на рис. .
Неподвижный вал поз.1 установлен в корпусе пресс-гранулятора и за-фиксирован с помощью рычага поз.2, шлицевой гайки поз.З, шпонки поз.4 и срезного штифта поз.5. В случае заклинивания узла прессования, штифт сре-зается, и неподвижный вал проворачивается во втулках поз.6 до срабатыва-ния датчика безопасности. Вокруг неподвижного вала на конических ролико-подшипниках вращается держатель матрицы поз.7, с установленным на нем шкивом клиноременной передачи поз.8. Матрица поз.9 прикреплена к фланцу держателя матрицы и центрирована сменным кольцом поз. 10. С торца мат-рицы, через усилительное кольцо поз.11 установлена загрузочная воронка поз. 12.
На двух осях поз.25, выходящих в камеру прессования, установлена пли-та держателя роликов поз.26. Между фланцем неподвижного вала и плитой держателя роликов установлены два прессующих ролика поз.27. Эксцентри-ковая ось ролика имеет многогранный конец, на который насажен рычаг поз.28.
Через рычаги, вращением винтов поз.29, осуществляется регулировка зазора между роликами и матрицей. Два скребка поз. 30, установленные на неподвижном валу, очищают держатель матрицы от налипших остатков продукта. На плите держателя роликов с помощью цангового соединения за-креплены две лопатки поз.31, направляющих продукт в камеру прессования.


Рисунок 2.2 - Узел прессования

Нож срезной (рисунок 2.3) установлен во втулке крышки и служит для обламывания гранул, продавливаемых сквозь фильеры матрицы. Нож срез-ной имеет возможность перемещения, изменяя расстояние до поверхности матрицы, и снабжен стопорной рукояткой 1 и фиксатором положения 2. Наличие сменных лезвий 3 дает возможность производить их простую замену при износе. На втулке 4 установлена масленка для периодической смазки узла ручным шприцем.

Рисунок 2.3 - Нож срезной

Фиксатор является ограничителем перемещения ножа во втулке и позво-ляет после полного выдвигания ножа при открытии крышки гранулятора быстро вернуть нож на первоначальное расстояние. Для освобождения стопо-ра и фиксатора достаточно повернуть рукоятку на 1⁄4 оборота.
Технические параметры пресс-гранулятора
НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРА ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРА
Активная ширина матрицы, мм 178
Активная площадь матрицы, дм2, не более 36,9
Частота вращения матрицы, об/мин 200
Диаметр матрицы, мм 520
Окружная скорость матрицы, м/с 6,7
Диаметр роликов, мм, не более 250
Количество роликов 2
Электрическое питания по ГОСТ 13109-97 3-х фазная сеть 380 В, 50 Гц
Мощность электропривода, кВт 132
Параметры сжатого воздуха:
• давление воздуха в пневмосети Мпа (кгс/см2) 0,4...0,8 (4...8)
• класс загрязненности по ГОСТ 14733-80 9*
• Расход по свободному воздуху, м3/ч, не более 0,74
Параметры пара:
• пар сухой
• температура пара, °С 130...140
• давление пара, МПа 0,2...0,25
• расход пара, кг/т, не более 25...50
Параметры горячего воздуха:
• температура горячего воздуха °С; 115...125
• расход горячего воздуха, м3/ч, не более 1000
Габаритные размеры, мм, не более Длина( L) х ширина (В) х высота (Н) 2900х2140х1860
Масса, кг, не более 3600

2.2 Описание охладителя гранул

Охладитель ОПТ-10 - вертикальный, противопоточный, непрерывного действия, с периодическим выпуском продукта предназначен для охлаждения и частичной осушки гранул влажностью не более 15 %.
Охладитель входит в состав линии гранулирования и применяется на предприятиях пищевой, зерноперерабатывающей и комбикормовой промыш-ленности.
На раме устанавливается бункер и колпак с патрубком, распределяю-щим продукт. Под бункером на амортизаторах размещаются днище, каркас с ситами, шторки и конус. Между днищем и бункером расположен подвижный затвор.
Охлаждение продукта происходит при прохождении встречного воз-душного потока, вытягиваемого вентилятором через окно колпака, через гра-нулированный продукт. Загрузка бункера производится через патрубок на колпаке. Разгрузка производится через нижнее отверстие днища при подня-том затворе. Через патрубок колпака гранулы попадают на перфорированный конус и равномерно накапливаются в нем. Когда слой гранул поднимается до датчика верхнего уровня, срабатывает привод затвора. Для исключения пере-сыпания предусмотрен аварийный датчик . После открытия затвора гранулы через щели, образовавшиеся между бункером и конусной поверхностью сит, ссыпаются в днище. Время разгрузки задается системой управления. Темпе-ратура гранул на выходе их охладителя обычно выше температуры окружа-ющего воздуха не более чем на 10°С.


Рисунок 2.4 – Охладитель гранул

Технические характеристики охладителя
Наименование параметра Значение
Техническая производительность (при насып-ной плотности продукта 0,6 т/м3), т/ч 10
Диаметр гранул, мм 2,5...20
Максимальная доля поступающей с гранулами, мелкой фракции, %, не более 10
Электрическое питание по ГОСТ 13109-97 3-х фазная сеть 380 В, 50 Гц
Мощность электропривода, кВт 0,75

Частота вращения вала мотор - вибратора, об/мин ' 1000
Питание катушки пневмораспределителя:
• напряжение питания, В
• род тока 24±2,4
постоянный
Привод затвора пневматический
Номинальный расход охлаждающего воздуха, м3/ мин 340
Параметры сжатого воздуха:
• давление воздуха в пневмосети, МПа (кг/см2)
• класс загрязненности по ГОСТ 17433-80 0,4...0,8 (4...8) 9*
Расход по свободному воздуху, м /час, 2,9
Габаритные размеры, мм, не более: длина х ширина х высота 2224x2224x3014
Размеры загрузочного отверстия, мм 250x300

Размеры разгрузочного отверстия, диаметр, мм 
500
Масса, кг, не более 2400
Эквивалентный уровень шума, создаваемый охладителем, дБ, не более 80