Содержание
1. Схема механизированной поточной линии изготовления крупных форм на базе пескомета. Устройство, принцип работы
. Двухрукавный стационарный пескомет. Рассчитать метательную головку пескомета. Определить основные конструктивные параметры головки; потребляемую мощность привода головки
. Рассчитать установку для сушки песка в пневмопотоке. Определить длину и диаметр трубы, скорость воздуха в сушильной трубе и характеристики вентилятора
Библиографический список
Схема механизированной поточной линии изготовления крупных форм на базе пескомета. Устройство, принцип работы
Для изготовления крупных отливок в условиях мелкосерийного и единичного производства широко используют линии с формовкой на основе пескометов. Промышленностью выпускается ряд модификаций пескометных линий, которые можно комплектовать рукавными или мостовыми пескометами, а также теми и другими вместе.
Примеры компоновки проходных линий с мостовыми и рукавными пескометами приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схемы компоновки проходных линий с мостовыми и рукавными пескометами
В состав линии входят: поворотно-вытяжная машина 1, механизм 8 для срезки излишков формовочной смеси, передаточные тележки 4, 5 и секционные приводные роликовые конвейеры 2, 3, 6, 7. В зависимости от конкретных условий производства линия может иметь различные планировочные решения.
На линии выполняются операции по подготовке модельных комплектов и их сборке с опоками, формовке с помощью пескомета мостового или консольного исполнения, кантовке и вытяжке, срезанию излишков смеси и транспортные операции. Готовые полуформы после отделки на роликовых конвейерах линии собираются с помощью крана и передаются под заливку, а модели после вытяжки с помощью крана или возвратной ветви роликового конвейера - на замену или повторную формовку.
|
|
На линии может быть применена единая или облицовочная и наполнительная смеси. В зависимости от этого линия оснащается пескометом или пескометом и питателем облицовочной смеси. Тип пескомета (рукавный 10 или мостовые 9, 11) выбирается исходя из конкретных условий производства.
Известны пескометные линии с двумя рукавными пескометами (рисунок 1, а), с рукавным и мостовым пескометом (рисунок 1, б) и со сдвоенным мостовым пескометом (рисунок 1, в).
При кантовке модельная плита надежно фиксируется специальными прижимами, а механизм вытяжки поджимает полуформы к модельной плите. Благодаря кантовке перед вытяжкой и наличию нивелирующего устройства на механизме вытяжки на линии возможна работа по моделям с высокими вертикальными стенками и глубокими выемками.
Линия управляется с отдельных пультов, размещенных около технологического оборудования, а также кнопочных станций, установленных непосредственно на рабочих местах.
Двухрукавный стационарный пескомет. Рассчитать метательную головку пескомета. Определить основные конструктивные параметры головки; потребляемую мощность привода головки
Исходные данные: производительность пескомета Q = 25 м3/ч; ширина ковша b = 0,125 м; число ковшей z = 1; число оборотов ротора n = 1450 об/мин; степень уплотнения набивки формы δ = 1650 кг/м3.
Решение:
Скорость транспортной ленты малого рукава:
|
|
Vтр = bnz / 60,
где b - ширина ковша, м;
n - число оборотов ротора, об/мин;
z - число ковшей, шт.
Vтр = (0,125 х 1450 х 1) / 60 = 3,02 м/с
Размер пакета формовочной смеси:
68 мм = 0,068 м.
Скорость схода пакета с ковша (по практическим данным):
Vсх = 45 - 50 м/с
Скорость горизонтального перемещения головки:
Vг = 0,45 м/с
Радиус направляющей дуги головки:
r = 30Vсх / πn = (30 х 50) / (3,14 х 1450) = 0,33 м
Мощность привода:
N = Nпол + N1 + N2 + N3,
где Nпол - полезная мощность, расходуемая на уплотнение смеси, кВт;
N1 - мощность, необходимая на преодоление трения между пакетами смеси и направляющей дугой, кВт; N2 - мощность, необходимая для преодоления вентиляционных потоков, кВт;
N3 - мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках, кВт.
Полезная мощность, расходуемая на уплотнение смеси:
,
где Q - производительность пескомета, м3/ч;
δ - степень уплотнения набивки формы пескометом, кг/м3.
14,3 кВт
Мощность, необходимая для преодоления трения между пакетами смеси и направляющей дугой:
,
где ε - коэффициент, учитывающий на какой части окружности происходит трение между пакетом смеси и направляющей дугой; для одноковшовой головки ε = 0,25;
f1 - коэффициент трения формовочной смеси по стали в движении (f1 = 0,3 - 0,4);
k - коэффициент, зависящий от скорости ковша, количества ковшей, производительности пескомета (k = 0,85);
r - радиус направляющей дуги, см;
b - ширина ковша, см;
n - число оборотов ротора в минуту, об/мин.
17,21 кВт
Мощность, необходимая для преодоления вентиляционных потоков:
N2 = 0,45 - 0,55 кВт.
|
|
Принимаем N2 = 0,5 кВт
Мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках:
N3 = 0,2 - 0,3 кВт
Принимаем N3 = 0,3 кВт
Тогда мощность привода:
N = 14,3 + 17,21 + 0,5 + 0,3 = 32,31 кВт
Рассчитать установку для сушки песка в пневмопотоке. Определить длину и диаметр трубы, скорость воздуха в сушильной трубе и характеристики вентилятора
Исходные данные: производительность сушильной установки по песку Qм = 6000 кг/ч; начальная влажность ωн = 6,0 %; конечная ωк = 0,5 %; температура воздуха 265 0С; плотность материала в насыпном виде ρ = 1250 кг/м3; диаметр песчинки dп = 0,0012 м; весовая концентрация аэродинамической смеси μ = 2,5, потери давления в трубе и по всей системе Н = 4000 Н/м2.
поточный линия пескомет мощность
Рис. 4 - Установка для сушки песка в пневмопотоке
1 - вентилятор; 2 - фильтр; 3 - циклон; 4 - загрузочное устройство; 5 - сушильная труба
Решение:
Рабочая скорость воздуха в сушильной трубе:
,
где Vвит - скорость витания частиц песка, м/с;
с - коэффициент, учитывающий форму и состояние поверхности частиц песка (с = 5 - 10; принимаем с = 5);
dп - диаметр песчинки, м;
ρ - плотность песка в насыпном виде, кг/м3;
ρвt - плотность воздуха при температуре t, кг/м3:
,
где ρ(0)в - плотность воздуха при нормальных условиях (ρ(0)в = 1,29 кг/м3);
Т0 = 273 К;
Т = 273 + 265 = 538 К - температура воздуха.
0,65 кг/м3;
11,39 м/с
Площадь сечения сушильной трубы Fтр при массовой концентрации смеси μ = 2,5 определяется из производительности установки:
0,09 м2.
Диаметр сушильной трубы:
0,34 м
Рабочая длина сушильной трубы:
,
где А - часовое напряжение сушильной трубы (А = 550 кг/(м3 час)).
7 м
Мощность вентилятора:
,
где Vвент - производительность вентилятора, м3/ч;
Н - суммарные потери давления воздуха в трубе и по всей системе, Н/м2;
η - КПД вентилятора (η = 0,7 - 0,8).
Производительность вентилятора:
3692,3 м3/ч
Тогда мощность вентилятора:
5,1 кВт