Разработать техническое предложение на модернизацию инерционного грохота СМ-742

СПЕЦИФИКАЦИ.doc

КР ТОСМ-00 000 00 00 00 ПЗ
Пояснительная записка
КР ТОСМ-00 000 00 00 00 СБ
КР ТОСМ-00 000 01 00 00
КР ТОСМ-00 000 02 00 00
КР ТОСМ-00 000 03 00 00
КР ТОСМ-00 000 04 00 00
КР ТОСМ-00 000 05 00 00
КР ТОСМ-00000 00 00 00
Грохот инерционный СМ-742
БГТУ им. В.Г. Шухова
КР ТОСМ-00 000 00 00 00

ТОСП ПЗ.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОСССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮТЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В. Г. ШУХОВА»
Пояснительная записка
к курсовой работе по дисциплине:
«Технические основы создания машин»
Разработать техническое предложение на модернизацию инерционного грохота СМ-742
Изучение и анализ сведений о конструкциях машин для измельчения и процессах проходящих в них3
1 Назначение и область применения машин для сортировки.3
2 Классификация машин для сортировки4
3 Сущность и основные закономерности сортировки.7
4 Показатели оценки качества конечной продукции производимой инерционным грохотом10
5 Анализ технических и эксплуатационных показателей работы инерционного грохота 11
6 Анализ конструкции и принципа действия инерционного грохота СМ-78513
Техническое предложение19
Список используемой литературы21
ИЗУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ СВЕДЕНИЙ О КОНСТРУКЦИЯХ МАШИН ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ПРОЦЕССАХ ПРОИСХОДЯЩИХ В НИХ.
Модернизируемая машина – инерционный грохот СМ-742.
Классификация данной машины:
Класс - машины для сортировки;
Тип – грохот инерционный;
1Назначение и область применения машин для сортировки
Грохот - это машина используемая для механической сортировки кусковых и сыпучих материалов по качеству крупности частиц или кусков. Грохот разделяет на фракции руды уголь щебень и другие породы используется также для обезвоживания различных материалов а также может служить для промывки песка.
Областями использования подобного оборудования в самых различных его модификациях и исполнениях являются самые различные отрасли промышленности: металлургия строительство пищевая отрасль шлакопереработка фармацевтика и т.п.
В зависимости от поставленных от оборудования задач в производственную цепочку подбираются такие агрегаты которые способны удовлетворять потребности относительно производительности и качества выпускаемого полуфабриката а также его гранулометрического состава.
Например в металлургии чаще всего применяются инерционные грохоты из средней и тяжелой серий так как показатели объемы загруженности и производительности такого производства обычно на пределе возможного.
2Классификация машин для сортировки
По исполнению и типу привода грохоты делят на неподвижные колосниковые барабанные вращающиеся эксцентриковые и инерционные виброгрохоты.
Неподвижные грохоты. Такие грохоты представляют собой колосниковые решетки из износостойкой стали с высоким ударным сопротивлением. Их применяют для предварительного грохочения.
Барабанные грохоты.Они имеют наклонный под углом 5 7° вращающийся барабан состоящий из секций с различными размерами отверстий. Загрузка осуществляется в секцию с меньшими размерами отверстий. При трех секционном барабане получают четыре фракции щебня. Диаметры барабанов таких грохотов 600 1000 мм при длине З 35 м. Частота вращения грохота зависит от его диаметра и составляет 15 20 мин-1. При большей частоте грохочение прекращается. Производительность их 10 45 м3ч при мощности двигателя 17 45 кВт. В связи с низким качеством грохочения и большим расходом энергии барабанные грохоты имеют ограниченное применение. При этом возможна сортировка по схемам «от крупного к мелкому» (рис. 1.2.1) и «от мелкого к крупному» (рис.1.2.2).
Рисунок 1.2.1. Схемы грохочения от «крупного к мелкому».
Рисунок 1.2.2. Схемы грохочения от «мелкого к крупному».
Рисунок 1.2.3. Барабанный грохот с концентрично расположенными
барабанами: 1 – внутренний барабана грохота; 2 – внешний барабан мельницы;
Эксцентриковые грохоты. Грохот (рис. 1.2.4. а) состоит из наклонного под углом 15 25° короба 1 с ситами6и8;шарнирно подвешенного к шейкам приводного эксцентрикового вала7 сдебалансами5и опирающегося на пружины2.Вращение вала передается от электродвигателя3через клиноременную передачу4.При такой подвеске короба материал на его просеивающей поверхности получает круговые колебания с постоянной амплитудой равной двойному эксцентриситету вала при любой нагрузке. Эксцентриковые грохоты изготовляют с двумя ситами размером 1500х3750 мм и амплитудой колебаний 3 45 мм и частотой колебаний 800 1400 в минуту.
Рисунок 1.2.4. Схемы плоских грохотов: а) эксцентриковый; б) инерционный наклонный; в г) инерционный горизонтальный
Инерционные виброгрохоты. Они делятся на инерционные наклонные (угол наклона сит 10 25°) и инерционные горизонтальные.
Вибрационный колосниковый грохот инерционного типа схема которого представлена на рис. 1.2.5. предназначен для предварительной сортировки крупнокускового материала подаваемого в дробилку первой стадии дробления.
Рисунок 1.2.5. Схема инерционного колосникового грохота: 1 – короб грохота: 2 – просеивающие поверхности; 3 – рама грохота; 4 – амортизационный блок; 5 – дебалансный вал; 6 – подшипниковый узел; 7 – ременная передача; 8 – двигатель.
Применение колосникового грохота целесообразно в тех случаях когда направляемый в дробилку материал содержит свыше 25 30% кусков размер которых меньше ширины выходной щели дробилки. Большим достоинством грохота такого конструктивного исполнения является то что при увеличении нагрузки на грохот амплитуда колебаний его короба соответственно уменьшается а
нагрузка на подшипники остается практически постоянной т. е. грохот инерционного типа обладает свойством “самозащиты” от перегрузок. Это позволяет успешно использовать рассматриваемый грохот для грубого грохочения крупнокускового материала.
3Сущность и основные закономерности сортировки
Грохочение- это процесс разделения материалов на классы крупности осуществляемый на просеивающих поверхностях.
Сырье используемое для изготовления различных строительных изделий и конструкций в большинстве случаев неоднородно. Оно состоит из различных по величине и форме кусков зерен или пылевидных частиц. При обработке материалов возникает необходимость разделения (сортировки) смеси на отдельные фракции в каждой из которых размеры кусков (зерен частиц) не выходили бы за определенные пределы. В ряде случаев необходимо так же выделить из обрабатываемого материала посторонние примеси или включения.
Сортировка может быть грохочением сепарацией и классификацией материалов. Эти процессы в свою очередь могут осуществляться механическим воздушным гидравлическим и магнитным способами.
Механическая сортировка (грохочение) осуществляется при помощи машин снабженных ситами решетками колосниками.
Применяют грохочение для получения двух или нескольких фракций материалов отличающихся по крупности.
Воздушная сепарация материала основана на сортировке материала в воздушном потоке; частицы разделяются под влиянием сил тяжести или центробежных сил или совместного действия тех и других. Для воздушной сепарации применяются воздушные сепараторы различных конструкций.
Гидравлическая сортировка (классификация) материалов по крупности основана на различных скоростях падения частиц неодинаковой величины и удельного веса находящихся во взвешенном состоянии в водной среде. Для гидравлической сортировки применяются гидроклассификаторы и гидроциклоны.
Магнитная сортировка позволяет выделить из обрабатываемого материала железосодержащие примеси или отделить металлические предметы случайно попавшие в перерабатываемое сырье. Магнитная сортировка основана на притяжении к магниту металлических частиц попавших в его магнитное поле.
Машины для грохочения и сортировки применяемые в промышленности строительных материалов классифицируются следующим образом:
Грохоты: а) плоские неподвижные; б) плоские подвижные которые в свою очередь разделяются на качающиеся и вибрационные; в) вращающиеся -барабанные или призматические.
Воздушные сепараторы: а) с горизонтальной струей воздуха; б) с вертикальной струей воздуха; в) с движением частиц под действием восходящей струи воздуха и центробежной силы.
Машины и аппараты для гидравлической классификации: а) классификаторы конусные камерные гидромеханические; б) сотрясательные столы.
Магнитные сепараторы: а) электромагнитные сухие; б) электромагнитные мокрые.
В зависимости от назначения грохочение бывает самостоятельным подготовительным вспомогательным и с целью обезвоживания.
Самостоятельное грохочение - процесс разделения материала на продукты заданной крупности являющиеся конечными товарными продуктами предназначенными для отправки потребителям.
Подготовительное грохочение - процесс разделения материала на два или несколько классов подвергаемых раздельной переработке на данной фабрике например перед раздельным обогащением классов крупности на различных аппаратах.
Вспомогательное грохочение предусматривается в схемах дробления и измельчения с целью выделения мелких классов не подлежащих дроблению (измельчению).
Грохочение с целью обезвоживания - операция обезвоживания на грохотах продуктов обогащения или обесшламливание материала перед дальнейшим обогащением.
Рисунок 1.3.1. Схема грохочения
4Показатели оценки качества конечной продукции производимой инерционным грохотом
Ос Эффективность грохочения – это отношение массы материала прошедшего сквозь отверстия сита к массе материала данной крупности содержащейся в исходном продукте.
Эффективность грохочения отражает качественную сторону процесса грохочения и определяется следующим образом:
где e – эталонная эффективность грохочения % (e=89%);
К1’ – коэффициент учитывающий угол наклона грохота (К1’=1);
К2’ – коэффициент учитывающий процентное содержание нижнего класса в исходном материале % (К2’=086);
К3’ – коэффициент учитывающий процентное содержание в нижнем классе зерен размером меньше половины отверстия сита % (К3’=09).
Эффективность грохочения:
5Анализ технических и эксплуатационных показателей работы инерционного грохота
Анализ осуществляется по удельным показаниям: удельной энергоемкости и удельной металлоемкости.
Удельная энергоемкость — это отношение мощности привода машины к ее производительности.
Удельная металлоемкость — это отношение массы машины к ее производительности.
Таблица 1 Техническая характеристика инерционных грохотов
Размер просеивающей поверхности м:
Производительность м3ч
Мощность эл. двгателя кВт
Удельная энергоемкость
Удельная металлоемкость
Инерционный грохот СМ-742 обладает следующими удельными показателями:
удельная энергоемкость-009
удельная металлоемкость- 003
Что делает её минимальным по показателям среди остальных грохотов инерционного типа представленных в табл.1.
6Анализ конструкций и принципа действия инерционного грохота СМ-742
Инерционный грохот СМ-742 предназначен для механического сортирования сыпучих веществ смесей и материалов по гранулометрическому составу. Он в основном используются для просеивания таких полезных ископаемых как углесодержащие компоненты руды щебень песчаные породы гравий и прочих нерудных веществ. Более того инерционный грохот зачастую используется и для просушивания породы которая например обогащена углем или имеет концентраты какого-либо типа руды. Грохот применяется как отдельный тип промышленного оборудования так и наряду с дробильно-сортировочным комплексом: вместе с большинством видов дробильного оборудования конвейерами питателями и другими сортировочными комплексами.
Главным принципом механической работы инерционного грохота СМ-742 является то что движение передаются посредством специальной круговой муфты от электрического привода (мотора) на вибратор. При этом в случае увеличения нагрузки или амплитуды колебания рабочей поверхности короба выполняется автоматическое снижение нагрузки на установленные в систему подшипники что дает возможность для использования вовремя грохочения крупных кусков породы которую необходимо усреднить по фракции.
Конструкция опорно-поддерживающей системы содержит винтовую пружину устанавливаемую либо в вертикальном положении (грохоты имеющие круговую вибрацию) либо по направлению транспортировки (так называемые еще виброконвейеры). В конструкцию также могут быть включены упругие детали на рессорах направленного действия и изогнутые рессорные элементы которые выполнены в форме эллипса. Также широко применяются весьма удобные упругие элементы выполненные по типу торсионных стержней а также элементы выполненные при комбинировании каучука и металла.
Рисунок 1.6.1 Инерционный грохот СМ-742
Среди достоинств инерционного грохота можно выделить:
довольно высокая вибрационная интенсивность что в свою очередь повышает эффективность в процессе грохочения;
высокая производительность;
простота и надежность конструкции;
незначительные эксплуатационные затраты.
Недостатками являются:
достаточно быстрый износ ходовых узлов и деталей;
истирание рабочей поверхности короба при прохождении по нему материалов.
На основании вышеприведенного анализа возможны следующие варианты совершенствования грохота:
повешение производительности за счёт применения вибрационных грохотов с многочастотной резонансной колебательной системой;
разработка грохота с мультипитателями обеспечивающих высокое качество подрешетного продукта;
использование новых типов сит;
разработка конструктивно-технологических решений обеспечивающих обезвоживание надрешетного продута.
па проведение патентных исследований
Наименование темы Модернизация инерционного грохота СМ-742
Шифр темы КРТОСМ-00000000000 .
Этап (стадия) Разработка технического предложения .
План патентных исследований на 2023 г. позиция № 12
исследований: выявление тенденции развития инерционных грохотов
Подразделения- исполнители (соисполнители)
Краткое содержание работ
Ответственные исполнители
подразделения-исполнителя
патентного подразделения
Начало поиска Окончание поиска .
Цель поиска информации
Классификационные индексы
Ретроспективность поиска
Наименование источников информации по которым проводился поиск
Повышение надежности
Улучшение самоочистки сита
Повышение ремонтопригодности
ПОИСК И ОТБОР ПАТЕНТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Поиск проведен по следующим материалам:
По фонду какой организации проведен поиск
Источники информации
Научно-техническая документация
Патентная документация
Авторское свидетельство
ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ.
В результате анализа инерционного грохота были выявлены достоинства и не остатки одним из которых является быстрый износ сито.
Новым в предлагаемом сите грохота является то что выемки в эластичной просеивающей поверхности совмещенные с выступами элементов крепления имеют форму повторяющую форму выступов при этом высота выступов меньше глубины выемок а участки просеивающей поверхности где выполнены выемки имеют толщину превышающую толщину просеивающей поверхности на величину не меньшую величины разности глубины выемок и высоты выступов.
Новым является также то что стенки участков утолщений просеивающей поверхности расположенных выше выступов имеют одинаковую толщину по величине не меньшую величины разности глубины выемок и высоты выступов.
Выполнение крепежных элементов в виде пластинчатых выступов имеющих в продольной плоскости форму трапеции обращенной большим основанием вверх а также выполнение выемок в просеивающей поверхности имеющих форму повторяющую форму выступов позволяет обеспечить сопряжение выступов с выемками с натягом при котором отсутствует относительное перемещение сопрягаемых поверхностей в том числе вертикальное перемещение просеивающей поверхности относительно крепежных элементов. Надежное закрепление просеивающей поверхности и отсутствие вертикальных перемещений ее относительно выступов позволяет избежать эффекта "хлопанья" сита при его работе а следовательно повысить надежность работы сита грохота.
Уменьшается износ просеивающей поверхности снижается трение и теплообразование в местах контакта просеивающей поверхности с крепежными элементами. Все это повышает срок службы сита грохота
Список используемой литературы
Герасименко В.Б. Горшков П.С. Технические основы создания машин: Учебное пособие для выполнения курсовых работ. – Белгород: Изд-во БГТУ 2013.
Богданов В.С. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов: Атлас конструкций: Учебное наглядное пособие - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова 2005.
Бауман Л.А. Клушанцев Б.В. Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. – М.: Машиностроение 1981.
Дамдинова Д.Р. Дондуков В.Г. Учебное пособие по дисциплине «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии». – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ 2004.