Бетоносмесительный цех завода железобетонных изделий производительностью 45000 м3 смесей в год

V_в=S_пр*h_пр,  м³                                                  (6.6)

Где h_пр – высота призматической части бункера;

S_пр – площадь призматической части бункера в плане.

Объем нижней части бункера  будет равен:

V_н=h_н*(S_пр+F)/2, м³                                            (6.7)

Где h_н – высота нижней части бункера;

F – площадь выходного  отверстия.

Общий объем бункера будет  равен:

V=V_в+V_н, м³                                                  (6.8)

Кроме того должны выполняться  следующие условия:

a и b – размеры в  плане бункера не превышают  5,6 м;

h_н+h_пр<6-8 м.

1 Бункер для  песка:

Принимаем:

• а=1,5 м, b=1,5 м, h_пр=6 м, h_н=1 м, f=0,09 м².
• Тогда:
• V_в=(1,5*1,5)*6=13,5 м³;
• V_н=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м³;
• V=13,5+1,54 =15,04 м³

Угол откоса при такой  конструкции составит 60 град. Выпускное  отверстие соответствует пропускной способности.

Принимаем 1 бункер, рассчитанных геометрических размеров.

2 Бункер для  отсева:

Принимаем:

• а=2,5 м, b=2,5 м, h_пр=6 м, h_н=1 м, f=0,09 м².
• Тогда:
• V_в=(2,5*2,5)*6=37,5 м³;
• V_н=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м³;
• V=37,5+1,54 =39,04 м³

Угол откоса при такой  конструкции составит 60 град. Выпускное  отверстие соответствует пропускной способности.

3 Бункер для  гравия:

Принимаем:

• а=2,5 м, b=2,5 м, h_пр=6 м, h_н=1 м, f=0,09 м².
• Тогда:
• V_в=(2,5*2,5)*6=37,5 м³;
• V_н=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м³;
• V=37,5+1,54 =39,04 м³

Угол откоса при такой  конструкции составит 60 град. Выпускное  отверстие соответствует пропускной способности.

4 Бункер для  цемента ПЦ400:

Принимаем:

• а=2,5 м, b=2,5 м, h_пр=6 м, h_н=1 м, f=0,09 м².
• Тогда:
• V_в=(2,5*2,5)*6=37,5 м³;
• V_н=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м³;
• V=37,5+1,54 =39,04 м³

Угол откоса при такой  конструкции составит 60 град. Выпускное  отверстие соответствует пропускной способности.

5 Бункер для  цемента ПЦ600:

• а=1,5 м, b=1,5 м, h_пр=6 м, h_н=1 м, f=0,09 м².
• Тогда:
• V_в=(1,5*1,5)*6=13,5 м³;
• V_н=((2,25+0,09)/2)*1=1,54 м³;
• V=13,5+1,54 =15,04 м³

6 Бак для  воды:

Принимаем:

d=4 м, h=1 м

V=3,14*2*2*1=12,56 м³

Результаты расчета размеров бункеров приведены в таблице 6.6

Таблица 6.6 – Размеры бункеров
материал	Объем бункера, м3
	необходимый	действительный
ПЦ 400	19,66	39,04
ПЦ 600	2,74	15,04
Песок	13,3	15,04
Отсев	38,5	39,04
Гравий	27,52	39,04
Вода	10,96	12,56

 

 

7 Бетонораздаточное отделение

Доставка бетонной смеси от бетоносмесительного  цеха к постам формования может осуществляется с помощью бадей, самоходных бункеров, автосамосвалов, автобетоносмесителей, авто бетоновозов, бетонососов, конвейеров и т.д. В данной курсовой принимаем автобетоновоз СБ-113А на базе ЗИЛ-ММЗ-555-0001120, объем перевозимой смеси 2,5 м³, габариты: длина 5,85 м, ширина 2,5 м, высота 2,7 м. Общая масса 9400 кг

7.1 Расход  сжатого воздуха по цеху

Для определения необходимой  производительности компрессорного отделения  необходимо вычислить единовременный расход сжатого воздуха (м³/мин ). Сжатый воздух расходуется на следующие технологические операции:

• транспортирование цемента из транспортных средств в силосы;
• выгрузка цемента из силосов в расходные бункера;
• перемешивание цемента в силосах с целью усреднения состава;
• работа пневмоцилиндров бетоносмесителей, дозаторов, запирающих механизмов бункеров, системы обеспыливания.

Единовременный расход воздуха  на пневмотранспорт (из силосов в  расходные бункера)[4]:                                   

  V_в=1000*П_м/(60*ρ_в*μ), м³/мин                                       (7.1)

где П_м – общая масса цемента, транспортируемая в течение часа, т/ч;

р_в – плотность воздуха, р_в=1,2 кг/м³;

m – весовая концентрация цемента в транспортирующем воздухе.

V_в=1000*6,83/60*1,2*40=2,4 м³/мин

Принимаем пневмовинтовой подъемник производительностью 10 т/ч и расходом воздха 150 м³/час.

Принимаем 4 м³/мин на 1 м² активной площади системы и 1 м³/мин на 1 м² неактивной площади системы. При квадратном способе перемешивания активная зона составляет 25% площади днища силоса, а неактивная – 75%.

V_в=4*3+1*9=21 м³/мин – на 1 силос

Удельный расход воздуха  на один смеситель и дозатор принимаем 0,5 м³/мин:

V_в²=0,5*6=3 м³/мин.

Удельный расход воздуха  на загрузку силосов пневмотранспортом  и  разгрузку донными разгружателями из силосов принимаем 1 м³/т.

Общий расход по цеху:

V=2,4+21+3+1=27,4 м³/мин

7.2 Выбор оборудования  для очистки воздуха

Пыление в бетоносмесительном отделении имеет место при  пересыпке транспортируемых материалов с одного вида транспорта на другой и выгрузке в конечную емкость, а также при выгрузке пылящих материалов из запасных емкостей. Обеспыливание рабочих мест осуществляется отсасыванием загрязненного воздуха вентилятором с очисткой его в различных пылеулавливающих устройствах.

Расход воздуха на пневмотранспорт  рассчитываем по формуле:

V_в=(1000*П_м)/(р_в*m), м³                                         (7.2)

П_м – производительность пневмотранспортного насоса , 10 т/ч;

р_в – плотность воздуха, =1,2 кг/м³;

m – весовая концентрация  цемента в транспортирующем воздухе  40 кг/кг.

V_в=(1000*10)/(60*1,2*40)=3,47 м³ /ч

Для обеспыливания бетоносмесительного отделения используем установку для обеспыливания выбрасываемого воздуха в атмосферу. Так как используется цемент двух марок и два расходных бункера, то понадобиться две осадительные камеры. При этом для отчистки воздуха от цемента устанавливаем циклон, а затем более тонко отчищаем в рукавном фильтре. Вентилятор и тканевый фильтр берем с запасом 50 %.

В связи с небольшим  объемом производства принимаем  циклон и рукавный фильтр минимального размера. Рукавный фильтр ФВК-30, производительностью 30 м³/мин. Циклон ЦН-15 диаметром 450 мм с производительностью 2100 м³/час.

 

 

8 Расчет складского хозяйства

Общий производственный запас материала  должен обеспечить бесперебойную работу бетонного цеха в любое время  года.

Производственный запас  рекомендуется рассчитывать по формуле:

З_пр=З_тек+З_доп+Т+Н, дней,

З_тек – текущий запас, дней;

З_доп – дополнительный запас, дней;

Т – число дней, необходимое  на организацонно-технологические операции с материалом;

Н – число дней, необходимое  на подготовку материала перед употреблением  в производство.

Принимаем следующие нормы  складских запасов:

• 3_пр^ц=8 дней, доставка Ж/Д транспортом;
• 3_пр^п=8 дней, доставка Ж/Д транспортом;
• 3_пр^щ=8 дней, доставка Ж/Д транспортом;
• 3_пр^г=8 дней, доставка Ж/Д транспортом.

        8.1 Склад заполнителей

Емкость склада заполнителей определяем по следующей формуле:

V=П_сут*З_пр*k₁*k₂, м³,                                               (8.1)

где П_сут – суточная потребность в материале (смотри ведомость расхода материалов), м³;

З_пр – запас на складе в сутках;

k₁=1,2 – коэффициент разрыхления;

k₂=1,02 – коэффициент учитывающий потери при транспортировании и хранении.

Результаты расчета приведены  в таблице 8.1

 

 

 

 

Таблица 8.1 – Емкость склада заполнителей

Вид заполнителя	Псут, т	Псут, м3	Емкость склада, м3
Песок	115,5	93,14	912
Отсев	362,6	268,59	2630
Гравий	264	191,30	1873

 

Рассчитаем параметры склада.

L _скл = V* tg α / Н²*К, м                                               (8.2)

V – объем склада, м³;

Н – высота штабеля, принимаем 5 м;

α – угол естественного  откоса материала 

К- коэффициент, учитывающий полноту заполнения склада

Для песка:

L скл = (912*tg40º)/(5²*0,9) = 35 м

Для отсева:

L скл = (2630*tg40º)/( 5²*0,9) = 99 м

Для гравия:

L скл = (1873*tg40º)/( 5²*0,9) = 70 м

Общая длина: 35+99+70 =204 м

По данным расчета выбираем типовой склад: эстакадно-полубункерный с разгрузочной машиной Т-182А и надштабельным конвейером 4-09-929.

        8.2 Склад цемента

Определяем требуемую  емкость склада, результаты приведены  в таблице 8.2

Таблица 8.2

Марка цемента	Псут, т	Псут, м3	Емкость склада, м3
ПЦ 400	95,61	86,91	695
ПЦ 600	14	12,72	103,23

 

Для складирования  вяжущих  веществ выбираем типовой автоматизированный прирельсовый склад, емкостью 160 т (1-ый силос – 100 т, 2-ой силос по 60 т).

        8.3 Расчет конвейерного оборудования.

Конвейер применяют для транспортировки  гравия, щебня, цемента, бетонных смесей и т.п.

Надежная работа конвейера  является важной составляющей ритмичной  работы бетоносмесительного цеха. В  данной работе выбираем ленточный конвейер.

Рассчитаем конвейер с  плоской лентой для подачи заполнителей в расходные бункера.

Средняя теоретическая производительность конвейера равна, т/час:

П=150*В²*V*γ*К_у,                                                 (8.3)

В – ширина ленты, м;

V – скорость движения  ленты, м/с;

γ – насыпная масса транспортируемого  материала, т/м³,

К_у – коэффициент зависящий от угла наклона конвейера.

Принимаем угол наклона конвейера 20º и соединяем два конвейера  для отсева и щебня в одну галерею. Так как объем производства низкий принимаем минимальную скорость движения конвейера 1,5 м/с и минимальную ширину ленты 400 мм. Лента конвейера тканевая прорезиненная [7].

1. Производительность для песка: