Главная | Обратная связь

Выбор типа и расчёт количества вспомогательного оборудования.

К вспомогательному оборудованию относится оборудование, устанавливаемое на:

— участке подготовки сырья (растарочные установки, сушилка типа СГ, сушилка роторная вакуум-барабанная, смесители)

— участке переработки отходов (дробилка и линия для гранулирования пластмасс)

— участке механической обработки (сверлильный. токарный, фрезерный и т.п. станки)

Расчет растарочных установок в отделении растаривания сырья.

Сырьё прибывает на предприятие:

СКП 100% в мешках (0,05 м³)

УПС 100% в мешках (0,05 м³)

Армлен ППТМ 100% в контейнерах (1м³)

ПЭНП 100% в мешках (0,05м³)

ПА+40%Мраморная мука 100% контейнерах (1 м³)

 

Для производств мощностью более 1000т/год необходимо применять автоматические растарочные установки. В данном производстве целесообразнее применять ручные растарочные установки для сырья, прибывающего в мешках, и для сырья, прибывающего в контейнерах.

Растаренное сырьё хранится в цеховом складе сырья в количестве односуточного запаса, необходимого для работы цеха.

Расчёт растарочных установок для сырья прибывшего в мешках

Для сырья, поступившего в мешках, принимаем ручную растарочную установку для мешков производительностью 2 т/ч. Габариты установки L=4500 мм, B=2300 мм, Н=3100 мм.

Потребность в сырье на двое суток составляет:

т.,

где 253-количество рабочих дней в году при 2-х сменном режиме работы.

Время работы установки: ч

Принимаем одну ручную растарочную установку для мешков, работающую в одну смену.

Коэффициент использования растарочной установки: К_и.о.= .

Расчет растарочных установок для сырья, поступившего в контейнерах.

Принимаем ручную растарочную установку для контейнеров, производительностью 2 т/ч. Габариты установки: L=1500мм, B=1500мм, H=3100мм.

Потребность в сырье на двое суток составляет:

т.

Время работы установки: =1,329 ч.

Принимаем одну ручную растарочную установку для контейнеров, работающую в одну смену.

Коэффициент использования растарочной установки: К_и.о.= =0,166.

Расчет площади растарочного отделения.

Габаритные размеры ручной растарочной установки для мешков:4500мм*2300мм

Габаритные размеры ручной растарочной установки для контейнеров:1500мм*1500мм

Для обслуживания растарочных установок необходимо предусмотреть площадку размерами: L=3000 мм, В=3000 мм.

S=(L•B)_РУмеш •n+ (L•B)_РУкон •n+(L•B)_обсл •n

S=(4,5×2,3)×1+(1,5×1,5)×1+(3,0×3,0)×1=21,6 м²

Принимаем площадь растарочного отделения S=36 м²; (6´6) м²

 

Расчет количества сушилок.

При производстве литьевых изделий большое значение имеет предварительная сушка сырья. Качественные изделия получаются лишь в том случае, если влажность полимеров составляет не значительную величину, которая определяется технологическим процессом или технологическим регламентом.

Режимы сушки различных типов ПМ приведены в таблице 5.2.1.

 

Таблица 5.2.1.

Наименование материала	Допустимая влажность, %	Температура сушки, ˚С	Время сушки, ч	Метод сушки
Армлен	0,1	80 - 100	0,5-1	Воздушная
ПЭНП	0,1	75 ± 5	0,5-1,0	Воздушная
УПС + 0,6Т	0,1	75 ± 5	1-2	Воздушная
ПА+40% Мрам. муки	0,15	90±5	4,0-6,0	Вакуумная

Выбор типа и расчет количества воздушных сушилок.

1) Определим количество сырья, подлежащего сушке в год для изделий из Армлен и ПЭНП (изделия 1,2), а так же из УПС + 0,6%Т(изделие 3)

Q = (326,155+12,516) + (98,776 + 6,744) + (11,089 + 8,950= 464,24 т

 

- Количество сырья, подлежащего сушке в сутки:

q = =1,835 т/сутки.

 

- Определяем массу сырья, высушиваемую в сушилке за одну операцию:

q_{суш.1моп.}=

где, - рабочий объём сушилки, м³

- насыпная плотность материала, г/см3;

(коэффициент использования объема сушилки).

Найдём плотность материала УПС+0,6%Т:

ρ _{нас УПС} = 0,55 г/см³ (т/м³);

ρ _{ист.УПС} = 1,1 г/см³ (т/м³)

ρ _{ист.ПКМ} = 1,0633 г/см³ (т/м³)

Насыпная плотность ПКМ:

0,643 г/см³ (т/м³)

Предварительно примем сушилку СГ 300 для Изделий 1,2 и сушилку СГ 100 для Изделия 3.

q_суш( ) + ( ) +( ) = 0,131 т/операцию;

- Количество сырья на одyу операцию:

Операция сушки длится 0,5 часа. Количество операций в сутки операций.

Производительность сушилки в сутки:

Q _сут. = = 4,2 т/сутки.

Определяем необходимое количество сушилок:

N _суш. = = 0,43

Выбираем 1 сушилку СГ-100. Сушилка работает 14 раз в сутки по 0,5часа. Итого 7 часов, то коэффициент загрузки СГ-100:

 

Выбор типа и расчет количества ваакумных сушилок.

1) Определим количество сырья, подлежащего сушке в год для ПА+40% Мраморной муки:

Q _{сыр.год} = 10,182 + 0,957 = 11,139 т

- Количество сырья, подлежащего сушке в сутки:

q _суш. = =0,044 т/сутки.

- Определяем график сушки сырья:

1 час – загрузка сырья и нагрев до 95°С.

6 часов – сушка сырья в сушилке.

1 час – охлаждение сырья в сушилке и выгрузка.

Итого цикл сушки:

1ч+6ч+1ч=8 часов.

- Исходя из принятого режима и длительности цикла, определяем количество циклов сушки в сутки (при 2-х сменном режиме работы):

= 2 принимаем 2 цикл/сутки.

- Принимаем следующий режим работы:

— в первую и вторую смены сушилка работает 8 часов.

— Определяем массу ПКМ (т), высушиваемую в сушилке за одну операцию:

Насыпная плотность материала ПА+40% Мраморной муки:

ρ _{нас ПА} = 0,7 г/см³ (т/м³);

ρ _ист.ПА= 1,1 г/см³ (т/м³);

ρ _{ист.ПКМ}= 1,449 г/см³ (т/м³)

0,913 г/см³ (т/м³)

- Определяем массу сырья, высушиваемую в сушилке за одну операцию:

Предварительно выберем сушилку РВ 0,32 – 0,5ВК – 02

q_суш.оп = = 0,233 т/операцию;

- Определяем производительность сушилки в сутки:

Q _сут.= = 0,116 т/операцию.

Определяем необходимое количество сушилок:

N _суш.= = 0,5

Принимаем 1 сушилку РВ 0,32 – 0,5ВК – 02, работающую в 2 смены т.к. сушилка работает 2 раза в сутки по 8 часов, то коэффициент загрузки сушилки:

Выбор типа и расчет количества смесителей.

1) Определим количество сырья, подлежащего смешению в год для изделий из Армлен и ПЭНП (изделия 1,2), а так же из УПС + 0,6%Т(изделие 3)

Q _Изд.1,2 = (326,155+12,516) + (98,776 + 6,744) = 444,2 т

Q _Изд.3 = 11,089 + 8,950 = 20,04 т

Принимаем смеситель фрезерно-лопастной скоростной центробежного типа ФЛ-0,16-24-01 с рабочим объемом 0,125 м², габариты: 1870мм×960мм×1390мм, установленная мощность 11 кВт.

- Количество сырья, подлежащего смешению в сутки:

q =( ) + ( ) = 1,835 т/сутки.

- Определяем массу сырья, высушиваемую в сушилке за одну операцию:

q_{суш.1моп.}=

где, - рабочий объём сушилки, м³

- насыпная плотность материала, г/см3;

(коэффициент использования объема сушилки).

Найдём плотность материала УПС+0,6%Т:

ρ _{нас УПС} = 0,55 г/см³ (т/м³);

ρ _{ист.УПС} = 1,1 г/см³ (т/м³)

ρ _{ист.ПКМ} = 1,0633 г/см³ (т/м³)

Насыпная плотность ПКМ:

0,643 г/см³ (т/м³)

q_{суш. Изд.1,2} = ( ) + ( ) = 0,114 т/операцию;

- Количество сырья на одну операцию:

Время операции вместе с загрузкой и выгрузкой составляет 20 мин, следовательно, за один час совершается три операции.

За 1 час смешивается:

Q _час. = = 0,342 т/ч

Определяем время работы смесителя:

N _{рабочее} = = 5,36 ч

Исходя из расчетов, принимаем один смеситель с работой в одну смену.

Коэффициент использования смесителя:

 

Расчет оборудования для участка механической обработки.

Механической обработке подвергаются изделия, если невозможно получить в форме заданные формы изделия, в том числе отверстия и пазы.

В отдельных случаях механической обработке подвергаются детали, изделия, полученные в форме, но несоответствующие техническим условиям. Здесь предусматривается дополнительная механическая обработка.

Объем механической обработки зависит от сложности изделия, а так же годовой программы выпуска изделия.

Всего на участке обрабатывается около 10% изделий от годовой программы выпуска изделия.

Принимаем следующее распределение механической обработки по ее видам:

1. Зачистка мест обрезки литника: 1 – 2% от годовой программы выпуска;

2. Сверление отверстий: 2 – 3% от годовой программы выпуска;

 

3. Фрезерование: 2 – 3% от годовой программы выпуска;

4. Зачистка по контуру: 4 – 5% от годовой программы выпуска;

Для выполнения вышеперечисленных операций механической обработки применяем настольные станки механической обработки. Производительность одного станка, с учетом режима работы предприятия (2-х сменный режим работы) 33 т/год.

Для размещения оборудования и проведения операций механической обработки выпускаемых изделий предусматриваем участок механической обработки изделий.

Годовая программа выпуска для всех типов изделий в соответствии с материальным балансом составляет А = 429,374 т/год.

Рассчитываем количество и коэффициент использования сверлильного оборудования (станков):

N = , где

А – суммарная годовая программа производимых изделий, т/год;

0,02 – доля деталей, подвергающихся сверлению;

q_ст – производительность станка, т/год;

N_сверл. = = 0,270. Принимаем 1 станок 6902 ПМФ2.

Коэффициент использования станка

К_и.о. = N_расч. / N_прин. , где

N_расч. – расчетное количество станков, шт.;

N_прин. – принятое количество станков, шт.;

К_и.о. = = 0,27.

Рассчитываем количество фрезерных станков и коэффициент использования оборудования:

N_фрез. = = 0,270. Принимаем 1 станок 1Д325.

Коэффициент использования станка: К_и.о. = = 0,27.

Рассчитываем количество и коэффициент использования центробежных установок для зачистки изделий по контуру:

N_фрез. = = 0,67 шт. Принимаем 1 установку А52.00.000.

Коэффициент использования установок: К_и.о. = = 0,67.

Расчет оборудования для участка переработки отходов.

В зависимости от типа отходов материала предусматривают соответствующие методы переработки отходов. Образующиеся отходы могут быть возвратные и безвозвратные.

Возвратные отходы подлежат следующей переработке:

1) Дробление материала на дробилках типа ИПР (измельчитель пластмасс роторный);

2) Гранулирование на линиях ЛГП (линия гранулирования пластмасс) на базе дискового экструдера.

Для безвозвратных отходов необходимо предусматривать только дробление с последующим затариванием и продажей в качестве добавок в строительстве.

В соответствии с материальным балансом количество отходов в год составляет (по всем типам материалов):

Возвратные отходы (образующиеся): 29,162 т/год;

Безвозвратные отходы: 8,998 т/год;

Дроблению подвергается в год: 29,162 +8,998 = 38,16 т/год;

Дроблению подвергается в сутки: =0,15 т/сутки;

Для проведения операции дробления отходов принимаем дробилку типа ИПР-150М с диаметром ротора по ножам 150 мм и производительностью 50 -150 кг/час. Принимаем производительность 60 кг/час

Определяем время работы дробилки в сутки:

Т_сут. = = 2,5 часа/сутки;

Принимаем одну дробилку типа ИПР-150М, работающую в одну смену.

Коэффициент использования оборудования: К_и.о. = = 0,15.

Для гранулирования образующихся возвратных отходов в объеме 29,162 т/год принимаем линию гранулирования пластмасс на базе дискового экструдера ЛГП-40 с производительностью 28 кг/час, с установочной мощностью 12 кВт.

Определяем количество сырья, подлежащего гранулированию в сутки:

Q_сут.гр. = = 0,115 т/сутки = 115 кг/сутки;

Время работы ЛГП-40 в сутки:

Т_ЛГП-40 = = 4,107 ч/сутки;

Принимаем одну линию ЛГП-40, работающую в одну смену.

Коэффициент использования оборудования: К_и.о. = = 0,256.

Результаты расчётов сводим в таблицу 5.2.2. «Характеристика всех видов основного и вспомогательного оборудования».

Таблица 5.2.2.

Характеристика всех видов основного и вспомогательного оборудования

 

Наименование оборудования	Марка	Количество Оборудования, шт.	Габариты, мм	Техническая характеристика	Общая мощность, кВт.
L	B	H	Ед.	Всего
ТПА	HEMSCHEIDT НW 165					Qмах=565 см3 Nмах=1650 кН	43,0	258,0
ТПА	KuASY 410/100					Qмах=306 см3 Nмах=1000 кН	26,0	156,0
ТПА	ARBURG allrounder350-175					Qмах=73 см3 Nмах=350 кН	13,0	91,0
Растарочная установка	РУ для мешков					2 т/час	0,7	0,7
Растарочная установка	РУ для контейнеров					2 т/час	0,7	0,7
Сушилка вакуумная	РВ 0,32 – 0,5ВК – 02					VРАБ=0,32 м3	1,5	1,5
Загрузчик							0,2	2,4
Сверлильный станок	6902 ПМФ2					33 т/год	3,0	3,0
Токарный станок	1Д325					33 т/год	3,0	3,0
Центробежная установка	А 52.00.000					33т/год	5,5	5,5
Дробилка	ИПР – 150 М					60 кг/час	3,0	3,0
Линия гранулирования пластмасс	ЛГП – 40					28 кг/час	12,0	12,0
Зонд местного отсоса							1,1	13,2
Установка лок.очистки воздуха	УЛОВ 0,25-1					250-1000 м3/ч	1,1	2,2
Установка для регенерации катализатора						Время регенерации 8-10 ч.	20,0	20,0