Глинорастиратель СМ-1241
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Кафедра строительных технологий и материалов
Пояснительная записка
К курсовому проекту по дисциплине «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии»
Тема проекта: «Глинорастиратель СМ-1241»
Новокузнецк 2014 г.
Сибирский Государственный Индустриальный Университет
Кафедра строительных технологий и материалов
Задание
На разработку курсового проекта по дисциплине:
«Механическое оборудование предприятий строительной индустрии»
Студенту Бутенко А.Е. группы СМ-12 3 курс
Тема проекта: ГлинорастирательСМ-1241.
Состав проекта:
Введение
Часть 1 Технологическая схема производства
1.1 Выбор и обоснование технологической схемы
1.2 Описание технологического процесса
Часть 2 Глинорастиратели
2.1Глинорастиратель
2.2 Устройство глинорастирателя
Часть 3 Охрана окружающей среды
Заключение
Список используемых источников
Графическая часть
Общий вид Глинорастирателя СМ-1241
Задание выдал: Злобин. В.И.
Задание принял: Бутенко А.Е
Содержание
Введение…………………………………………………………
Часть 1 Технологическая схема производства… …………………........5
1.1 Выбор и обоснование технологической схемы……… ……..5
1.2 Описание технологического процесса………………………...6
Часть 2 Типы и марки оборудования, применяемые в данном технологическом переделе……....... ……………………………..………...8
2.1 Глинорастиратель..............
2.2 Устройство и работа глинорастирателя СМ-1241...……...…14
Часть 3 Техника безопасности и охрана окружающей среды…… …..16
Заключение………… …………………………………………………….....17
Список используемых источников…… ………………………………....18
Введение
Слово «керамика» произошло от греческого «Keramos», что означает «глина». «Керамика» обозначает изделия из смесей глин, песка и других природных материалов. После приготовления смеси придается нужная форма, после чего заготовки обжигаются при высокой температуре. Керамика - это и один из самых современных и передовых материалов, специальные керамические материалы получают все более широкое распространение в строительстве, электронной промышленности, машиностроении, ядерной энергетике. Керамика также один из самых древних отделочных материалов.
Керамические изделия находят большое применение в строительстве. Неограниченные запасы широко распространенного сырья (глин), простота технологии и многовековый опыт производства, а также высокая долговечность их способствовали многообразному применению.
Некоторые виды керамических материалов досего времени являются незаменимыми и наиболее распространенными в строительстве. Так, несмотря на гигантское развитие в последний период стеновых материалов, особенно железобетонных, выпуск глиняного кирпича составляет очень большую долю в производстве всех стеновых материалов. Керамические облицовочные плитки, несмотря на развитие производства облицовочных плиток на основе полимеров, все еще остаются основным материалом для отделки санитарных узлов и других помещений с режимом повышенной влажности, химической агрессивности и высоких гигиенических требований. Для облицовки зданий керамические материалы также не потеряли своего значения, хотя появилось много новых видов облицовочных материалов. Особенно велик рост выпуска таких керамических материалов, как керамзит. Штучный не индустриальный кирпич пока остается основным стеновым материалом, составляя половину всех стеновых материалов, применяемых в настоящее время.
Часть 1 Технологическая схема производства
- Выбор и обоснование технологической схемы
Общая схема технологических
этапов производства
Несмотря на обширный ассортимент керамических изделий, разнообразие их форм, физико-механических свойств и видов сырьевого материала, основные этапы производства керамических изделий являются общими и состоят из следующих операций: добычи сырьевых материалов; подготовки сырьевой массы; формования изделий (сырца); сушки сырца; обжига изделий; обработки изделий (обрезки, глазурования и пр.) и упаковки.
Заводы по производству керамических материалов, как правило, строят вблизи месторождения глины, и карьер является составной частью завода. Разработку (добычу) сырья осуществляют на карьерах открытым способом — экскаваторами. Транспортировку сырья от карьера к заводу производят автосамосвалами, вагонетками или транспортерами при небольшой удаленности карьера от цеха формовки.
Подготовка сырьевых материалов состоит из разрушения природной структуры глины, удаления или измельчения крупных включений, смешения глины с добавками и увлажнения до получения удобоформуемой глиняной массы.
Подготовка массы заключается в обогащении, дроблении, тонком помоле материалов, растирании, увлажнении и перемешивании массы. Подготовленные материалы керамической массы тщательно смешивают. Различают три способа приготовления керамической массы: пластический, полусухой и шликерный.
Процесс сушки представляет собой комплекс явлений, связанный с испарением влаги с поверхности изделия, перемещением влаги из его внутренней части к поверхности и теплообменом между материалом и окружающей средой. Длительность сушки во многом зависит от скорости перемещения влаги в изделиях от внутренних к наружным слоям, а последнее определяется размерами капилляров и вязкостью воды. Существуют два способа сушки: естественная и искусственная.
Обжиг изделий — важнейший и завершающий процесс в производстве керамических изделий. Этот процесс можно разделить на три периода: прогрев сырых изделий, собственно обжиг и регулируемое охлаждение изделий. В первом периоде из обжигаемых изделий удаляется гигроскопическая и гидратная вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса изделия. В начале нагревания при 100-120 єС удаляется физически связанная вода, в температурном интервале 450-650 єС — химически связанная да причем глинистые минералы разрушаются, и глина перелит в аморфное состояние. Дальнейшее повышение температуры обжига приводит к расплавлению части материала, в результате чего происходит спекание массы и образование керамического черепка. Этому процессу соответствует температура 800-1000 єС для легкоплавких глин и 1150-1200 єС для тугоплавких. Температурный режим и длительность обжига зависят от состава шихты. При повышении температуры обжига получают изделия с большей механической прочностью, однако чрезмерное повышение температуры может вызвать деформацию изделий.
После обжига изделия охлаждают. Процесс охлаждения весьма ответственный, при этом недопустим резкий перепад температур и доступ холодного воздуха, так как это влечет за собой образование трещин. Сортировка и хранение керамических изделий. При выгрузке из печи керамические изделия сортируют. Качество изделий устанавливают по степени обжига, внешнему виду, форме, размерам, а также по наличию в них различных дефектов. После сортировки изделия направляют на склад, где хранят до отправки на строительство.
1.2 Описание технологического процесса
Усреднение глиняной массы и равномерное распределение добавок в общем объеме имеет важнейшее значение в технологии производства керамики. Степень переработки глины при этом пропорциональна количеству оборудования в технологической линии. От степени обработки глиняной массы зависит качество будущего изделия, поэтому ее тщательное измельчение, устранение посторонних включений и вымешивание имеет первостепенное значение.
Глинорастиратель представляет собой финишную стадию подготовки глиняной массы перед ее подачей в пресс. Он выгодно отличается от других глинообрабатывающих машин тем, что позволяет воздействовать на глину истирающими, продавливающими и срезающими усилиями, но приложенными в иной, отличной от других машин плоскости. Это приводит к тому, что на конечной стадии переработки продолжается разрушение структуры глины.
При использовании многокомпонентных масс (когда глина используется в смеси с технологическими добавками: шамот, песок, опилки, шлаки и др.) обеспечивается высокая степень гомогенизации.
Переработка шихты в глинорастирателе позволяет улучшить и стабилизировать многие свойства: повысить пластичность, выровнять (а в некоторых случаях и значительно снизить) значение коэффициента чувствительности к сушке, что играет важную роль при современных ускоренных режимах сушки, а также придать готовым изделиям более равномерную окраску (при использовании красителей) и улучшить их внешний вид в целом.В новом исполнении глинорастирателя предусмотрена возможность доувлажнения шихты на 1–5 %. Для этого в чаше установлены четыре форсунки подачи воды.
В глинорастирателе масса перемешивается, переминается, вспушивается и измельчается. Шихта подается сверху через бункер в чашу, где захватывается лопастями вращающейся крыльчатки. В чаше шихта перемешивается, одновременно продвигаясь к протирочным решеткам, установленным по наружному диаметру чаши. Ножи крыльчатки протирают массу через отверстия решеток. После прохождения через отверстия решеток, шихта в виде гранул падает на поверхность тарели, которая вращается в направлении противоположном вращению крыльчатки. Благодаря этому создается равномерный слой массы, который скребком отводится на ленту конвейера или на другое подающее устройство. «Нарезанная» глинорастирателем масса намного предпочтительней для пресса, т.к. она более пластична и снижает нагрузку на шнековый вал.
Часть 2Типы и марки оборудования,применяемые в данном технологическом переделе
2.1 Глинорастиратель
Для вторичного измельчения и обработки глиняной массы применяют дырчатые вальцы, бегуны мокрого помола и глинорастиратели. В зависимости от свойств массы и требуемой степени ее обработки в технологическую линию включают ту или иную машину или две из них. Дырчатые вальцы СМ-396 А (рис.38) состоят из двух пустотелых валков 1 и 6, вращающихся навстречу один другому. Каждый валок состоит из литого барабана со сквозными окнами на поверхности и центральной ступицы. К поверхности барабана прикреплено шесть сменных плит (бандажей) со сквозными продолговатыми или круглыми отверстиями, расположенными против окон. Оси отверстий в бандажах наклонены к образующей валков под углом 45°. Каждый ряд отверстий одного валка расположен против сплошной дорожки другого, валка.
Быстроходный валок 6 вращается на валу 4, соединенном через муфту сцепления 11 с редуктором 7 и через тексропную (клиноременную) передачу с электродвигателем 9. Подшипники 10 вала 4 укреплены неподвижно на литой раме 3, а подшипники 12 валка - в ползунах к быстроходному валку. Валок приводится в движение с помощью электродвигателя 9 через соединительную муфту 11 редуктора. В дырчатых вальцах глина раздавливается между валками, истирается и затем продавливает через отверстия, в бандажах внутрь барабана и из него скатывается на конвейер 5.
Перед обработкой массы на дырчатых вальцах, необходимо ее предварительно увлажнять. При oбработке неувлажненной полусухой глины создается неоднородная плотная структура крупных гранул. На дырчатых вальцах лучше обрабатывать глину, влажность которой близка к формовочной.
При включении в технологическую линию дырчатых вальцов качество массы улучшается, а прочность высушенных изделий возрастает.
В процессе эксплуатации дырчатых вальцов необходимо своевременно очищать отверстия в валках, не допуская их забивания. Периодически по мере выработки бандажей следует заменять их новыми. Необходимо также следить за тем, чтобы валки плотно прилегали один к другому, не образуя зазора.
Пуск и остановку дырчатых вальцов, а также общее наблюдение за ними выполняют так же, как и при эксплуатации камневыделительных вальцов.
Бегуны мокрого помола используют для вторичного измельчения плотной медленно набухающей глиняной массы при ее пластической обработке. На кирпичных заводах применяют бегуны мокрого помола с неподвижной чашей и вращающимися вокруг катками вертикального вала.
Бегуны мокрого помола СМ - 365 (рис.39) являются наиболее мощными и состоят из следующих основных узлов: станины 20, представляющей собой металлические колонны, которые связаны крестовиной; ступицы; чугунной чаши 16, в которой расположены стальные плиты 17 с овальными продолговатыми отверстиями и сплошные плиты 18; вертикального вала 4, нижним концом опирающегося на шариковый подпятник; центральной головки; двух катков 22; разгрузочной тарели 13 и кожуха 8.
Рабочим органом являются катки. Они состоят из корпуса 5 и чугунного бандажа 6. Бандаж соединяют с корпусом клиньями, которые вставляют в пазы между корпусом и бандажом и стягивают болтами. Катки вращаются одновременно вокруг горизонтальной оси и вертикального вала 4. В ступице бандажей катков установлены два подшипника для оси катка.
На ось катка насажен кронштейн со скребком 21 для очистки поверхности катка от глины катки установлены на одинаковом расстоянии от вертикального вала с тем, чтобы перекрывать большую площадь на чаши.
Бегуны снабжены устройством для увлажнения глины, состоящим из водопроводной трубы, зонта резервуара и поливных трубок.
Трубки вращаются вместе с вертикальным валом. Зонт с водопроводной трубой, расположенные над резервуаром, остаются неподвижными.
Бегуны приводятся в работу от привода, состоящего из электродвигателя 9, двухступенчатого редуктора 12 и пары конических шестерен 14 и /5. Между двигателем и редуктором установлена фрикционная муфта 11.
На шестерне 14 закреплена состоящая из двух полудисков разгрузочная тарель 13 с ограждением и окном для выгрузки глины. У разгрузочного окна над тарелью установлен скребок 19, который прикреплен к кронштейну. Бегуны включают и отключают с помощью рычага.
Масса, обработанная в чаше и продавленная сквозь отверстия в подовых решетках, поступает на разгрузочную тарель и по разгрузочному скребку выходит через разгрузочное окно.
Производительность бегунов колеблется в широких пределах в зависимости от пластичности глины, засоренности твердыми включениями, влажности массы, количества и размера отверстий. На бегунах целесообразно обрабатывать глиняную массу с влажностью, близкой к формовочной.
Степень увлажнения массы в бегунах мокрого помола определяют по внешним признакам. Нормально увлажненная глина хорошо обрабатывается и не прилипает к каткам и скребкам, переувлажненная глина прилипает к каткам, замазывает отверстия в плитках и стенки чаши. Недостаточно увлажненная глина состоит из не слипшихся между собой кусков, рассыпающихся при разминании руками.
Обработка на бегунах трудно размокаемых глин улучшается, если глину предварительно увлажняют горячей водой или паром в смесителе, установленном перед бегунами. При этом целесообразно стандартные плиты с отверстиями сечением 16X50 мм заменять плитами сечением 10x50 мм, что часто делают при производстве пустотелого кирпича и камней.
На бегунах куски глины под тяжестью катков раздавливаются, а за счет усилий сдвига, образуемого при вращении катков, куски разрываются и растираются.
Обработка массы на бегунах резко повышает связность и однородность массы. Прочность высушенных изделий, изготовленных из обработанной на бегунах массы, повышается на 30-40%, и увеличивается вследствие этого прочность готовых изделий. Количество отходов уменьшается.
Перед пуском бегунов мокрого помола следует проверять: наличие смазки на всех трущихся частях бегунов (в подшипниках муфты, катков, валов, зубчатой передачи, ползунах, полуосях катков и их направляющих), надежность крепления оградительных устройств, станины, бандажей к ступицам катков, специальных устройств для подачи смазки, полуосей катков, корпуса чаши, опорных подшипников, состояние устройства, подающего воду, скребков сбрасывающей дуги. На разгрузочной тарели надлежит прочищать отверстия в плитах, забитые твердыми включениями.
Пускают бегуны в такой последовательности. Вначале включают механизмы, отбирающие переработанный материал от бегунов, затем бегуны и после того, как их вращающиеся катки наберут полное число оборотов, включают агрегат, подающий в бегуны материал.
Обслуживание бегунов в процессе работы заключается в непрерывном наблюдении: за подачей глиняной массы, степенью ее увлажнения и качеством обработки, толщиной материала под катками (допускается увеличение ее не более 30 мм), а также за состоянием скребков.
Нельзя допускать перерывов в подаче глиняной массы в бегуны и холостого хода катков, так как в этом случае быстро изнашиваются плиты и бандажи катков.
Останавливают бегуны в следующих случаях: при появлении в агрегате ненормального шума, стука или вибрации во время перегрева электродвигателя и подшипников; при поломке какого-либо механизма бегунов, оградительных устройств или выходе из строя сигнализирующих устройств: при временном перерыве в подаче электроэнергии, угрозе или возникновении аварии; необходимости смазки или при прекращении действия загрузочных и отборочных устройств.
Перед остановкой бегунов следует прекратить подачу материала и выработать полностью оставшийся и затем выключить пусковое устройство бегунов. Отборочные устройства выключают после полной остановки катков.
2.2 Устройство Глинорастирателя СМ-1241
Глинорастиратели ОМ-859 и СМ-1241" (рис.40) состоят из перфорированного цилиндрического корпуса 3, рамы 2, диска 1, ворошителей 6, крыльчатых лопастей 5, скребков 4, редуктора 7, фрикционной муфты 8 и электродвигателя 9.
Глинорастиратели применяют для улучшения обработки глины преимущественно при производстве пустотелых изделий, при использовании смеси разных по свойствам глин. Глинорастиратели устанавливают после бегунов, дырчатых вальцов или после вальцов тонкого помола с целью повышения однородности массы по влажности и структуре.
Принцип действия глинорастирателей заключается в протирании и продавливании глины через перфорированный цилиндрический корпус 3 с отверстиями диаметром 10-16 мм. Диаметр отверстий в корпусе глинорастирателя зависит от необходимого качества переработки глиняной массы.
Продавленная через отверстия глиняная масса падает на вращающийся диск, с которого скребком 4 направляется для дальнейшего использования на конвейер или следующую машину. Глина, поступающая в глинорастиратель, должна быть предварительно обработана на дырчатых вальцах или бегунах. Глинорастиратели СМ-859 и СМ-1241 различаются между собой размерами, мощностью электродвигателей и производительностью. Принцип работы их одинаков.
Данные о глинорастирателях приведены в табл.13.
До пуска глинорастирателя включают машины, установленные за глинорастирателем, затем его электродвигатель и после достижения нормального числа оборотов включают машины, питающие глинорастиратель.
Часть 3 Техника безопасности и охрана окружающей среды
Перед пуском глинорастирателя проверяют количество смазки во, всех трущихся частях, устанавливают, надежно ли закреплены оградительные устройства, исправны ли скребки и крыльчатые лопасти, загрузочное и выгрузочное устройства. В процессе работы глинорастирателя. необходимо следить за тем, чтобы он равномерно загружался, а все механизмы и оградительные устройства были исправными. При возникновении вибрации, толчков и излишнего шума глинорастиратель останавливают и обнаруженные дефекты устраняют.
Останавливают глинорастиратель в обратном порядке. Сначала выключают машины, предшествующие ему, перерабатывают находящуюся в нем глину, а затем выключают электродвигатель глинорастирателя.
Переработка глины и другого керамического сырья, особенно сухого, неизбежно ведет кпоявлению пыли. Сушка (включая распылительную), измельчение (дробление, помол), рассев, смешение и транспортировка смесей приводят к образованию особо тонкой пыли. Некоторое количество пыли выделяется при декорировании и обжиге изделий, а также при послеобжиговой обработке. Выбросы пыли могут быть связаны не только с сырьевыми материалами, но и со сгоранием топлива.
Газообразные соединения в основном выделяются из сырьевых материалов при сушке и обжиге, хотя при сжигании различных видов топлива также образуются загрязняющие газы, в частности, SOx, NOx, HF, HCl, летучие органические соединения (ЛОС) и тяжелые металлы.
Отходы производства в соответствии с требованиями производственного процесса или спецификации на готовую продукцию могут быть использованы повторно. Те материалы, которые завод не в состоянии переработать самостоятельно, передают в другие отрасли либо отправляют на сторонние предприятия по переработке отходов или на полигоны.
Заключение
В курсовом проекте описывалось устройство и принцип работы глинорастирателя . А так же была составлена схема технологического процесса и чертеж глинорастирателя .
В технологической части было приведено описание конструктивных особенностей и условий работы, возможные дефекты. В кинетической части приведено описание и принцип действия глинорастирателя . Также произведены расчеты. В завершении курсового проекта была представлена техника безопасности и охрана окружающей среды при работе данного оборудования.
Список используемых источников
1СНиП 12-03-99 Строительные нормы и правила Российской Федерации. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
2Кашкаев И.Я., Шейнман Е.Ш. Производство глиняного кирпича. Изд. 2-е, испр. и доп. М., "Высш. школа", 1974.288 с, с ил.
- Глиняная мастерская
- Глиняные рельефы Дагестана
- Глобализации, инновации и интернет-технологии в сфере туризма
- Глобализационные процессы в современной России
- Глобализация
- Глобализация
- Глобализация
- Гласность в уголовном процессе
- Гласность в уголовном процессе
- Гласность в уголовном судопроизводстве
- Гласность в уголовном судопроизводстве
- Гликогеноз 6 типа
- Глиноземистый цемент
- Глиноземистый цемент
