Главная страница
qrcode

35. Расчет потерь трубопровода, выбор насоса, Выбор трубопровода


Название35. Расчет потерь трубопровода, выбор насоса, Выбор трубопровода
Дата03.01.2020
Размер0.65 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаLektsionarity.docx
ТипДокументы
#158389
страница1 из 2
Каталог
  1   2

35. Расчет потерь трубопровода, выбор насоса, Выбор трубопровода


1. Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения жидкости, равную 2 мс. Тогда диаметр равен:

(5.1)


Выбираем стальную трубу наружным диаметром 50 мм, толщиной стенки 3,5 мм (по таблице). Внутренний диаметр трубы d = 0,043 м.

2. Фактическая скорость воды в трубе:

(5.2)


Примем, что коррозия трубопровода незначительна.

Определение потерь на трение местные сопротивления


(5.3)

т.е. режим течения турбулентный. Примем абсолютную шероховатость равной =2·10-4 м.

Тогда:

(5.4)


Далее получим:

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет следует проводить по формуле:


, (5.5)


тогда:


Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений сумма коэффициентов во всасывающей линии


сумма коэффициентов в нагнетательной линии


Потерянный напор во всасывающей и нагнетательной линии находим по формуле:


(3.2.6)


Общие потери напора:


h
Выбор насоса

Находим потребный напор насоса по формуле:

(5.9)


где Н

Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого к. п. д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.

Полезную мощность насоса определим по формуле:

N
Примем 
Найдём мощность на валу двигателя:

кВт (5.11)


По таблице устанавливаем, что заданной подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки Х20/53, для которого при оптимальных условиях работы Q=2,0·10-3 м3/с, Н=34,4 м, -1.

36. Классификация металлорежущих станков

Станки классифицируются по множеству признаков

По классу точности металлорежущие станки классифицируются на пять классов:
(Н) Нормальной точности
  • (П) Повышенной точности
  • (В) Высокой точности
  • (А) Особо высокой точности
  • (С) Особо точные станки (мастер-станки)
    Классификация металлорежущих станков по массе:
    лёгкие (< 1 т)
  • средние (1-10 т)
  • тяжёлые (>10 т)
  • уникальные (>100 т)
    Классификация металлорежущих станков по степени автоматизации:
    ручные
  • полуавтоматы
  • автоматы
  • станки с ЧПУ
  • гибкие производственные системы
    Классификация металлорежущих станков по степени специализации:
    универсальные. Для изготовления широкой номенклатуры деталей малыми партиями. Используются в единичном и серийном производстве. Также используют при ремонтных работах
  • специализированные. Для изготовления больших партий деталей одного типа. Используются в среднем и крупносерийном производстве
  • специальные. Для изготовления одной детали или детали одного типоразмера. Используются в крупносерийном и массовом производстве
    Для осуществления процесса 
    У металлорежущего станка имеется формообразующими движениями. Их классифицируют на два вида:

    1) Основные движения (рабочие), которые предназначены непосредственно для осуществления процесса 
    а) Главное движение Dг осуществляется с максимальной скоростью. Может передаваться как заготовке (например, в 
    б) Движение подачи Ds осуществляется с меньшей скоростью и так же может передаваться и заготовке и инструменту. Характер движения: вращательный, круговой, поступательный, прерывистый. Виды подач:
    подача на ход, на двойной ход Sx. (мм/ход), Sдв.х. (мм/дв.ход);
  • подача на зуб Sz (мм/зуб);
  • подача на оборот So (мм/оборот);
  • минутная подача Sm (мм/мин).
    2) Вспомогательные движения — способствуют осуществлению процесса резания, но не участвуют в нём непосредственно. Виды вспомогательных движений:
    наладка станка;
  • задача режимов 
  • установка ограничителей хода в соответствии с размерами и конфигурациями заготовок;
  • управление станком в процессе работы;
  • установка заготовки, снятие готовой детали;
  • установка и смена инструмента и прочие.

    37. Электрооборудование токарных станков

    Общий вид токарного станка показан на рис. 2. На станине 1, неподвижно закреплена передняя бабка 2, предназначенная для вращения изделия. На направляющих станины расположены суппорт 3 и задняя бабка 4. Суппорт обеспечивает перемещение резца вдоль и поперек оси изделия. В задней бабке закрепляют центр для поддержки длинного изделия или инструмент в виде сверл, метчиков, разверток.

    Токарные резцы являются наиболее распространенным инструментом и применяются для обработки плоскостей, цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и т.д. 


    Рис. 2. Общий вид токарного станка

    Основные виды токарных работ показаны на рисунке. 3. 


    Рис. 3. Основные виды токарных работ (стрелками показаны направления перемещения инструмента и вращения заготовки): а — обработка наружных цилиндрических поверхностей; б — обработка наружных конических поверхностей; в — обработка торцов и уступов; г — вытачивание пазов и канавок, отрезка заготовки; д — обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей; е — сверление, зенкерование и развертывание отверстий; ж — нарезание наружной резьбы; з — нарезание внутренней резьбы; и — обработка фасонных поверхностей; к — накатывание рифлений.

    Характерные особенности токарных станков — вращение изделия являющееся главным движением, и поступательное перемещение резца 2, являющееся движением подачи. Подача может быть продольной, если резец перемещается вдоль оси изделия (продольное точение), и поперечной, если резец перемещается по торцевой поверхности перпендикулярно ocи изделия (поперечное точение).

    Недостатком механического способа регулирования скорости шпинделя, осуществляемого переключением шестерен коробки скоростей, является невозможность обеспечения экономически выгодной скорости резания для всех диаметров обрабатываемого изделия, при этом, станок не может при всех скоростях обеспечить полную производительность.

    На рисунке 4 показано устройство суппорта токарного станка. 


    Рис. 4. Устройство суппорта токарного станка: 1 — нижние салазки (продольного суппорта); 2 — ходовой винт; 3 — поперечные салазки суппорта; 4 — поворотная плита; 5 — направляющие; 6 — резцедержатель; 7 — поворотная головка резцедержателя: 8 — винт для крепления резцов; 9 — рукоятка поворота резцедержателя; 10 — гайка; 11 — верхние салазки (продольного суппорта); 12— направляющие; 13 и 14 — рукоятки; 15— рукоятка продольного перемещения суппорта. 

    Токарно-винторезные станки предназначены для выполнения разнообразных работ. На них можно:
    обтачивать наружные цилиндрические, конические и фасонные поверхности;
  • растачивать цилиндрические и конические отверстия;
  • обрабатывать торцовые поверхности;
  • нарезать наружную и внутреннюю резьбы;
  • сверлить, зенкеровать и развертывать отверстия; производить отрезку, подрезку и тому подобные операции.
    Токарно-револьверные станки применяются в серийном производстве для обработки деталей сложной конфигурации из прутков или из штучных заготовок.

    Токарно-карусельные станки применяют для обработки тяжелых деталей большого диаметра, но сравнительно небольшой длины. На них можно обтачивать и растачивать цилиндрические и конические поверхности, подрезать торцы, прорезать кольцевые канавки, сверлить, зенкеровать, развертывать и др.

    Вглавных приводах токарных и карусельных станков широкого назначения малых и средних размеров основным типом привода является привод от асинхронного короткозамкнутого двигателя.

    Асинхронный двигатель конструктивно хорошо сочетается с коробкой скоростей станка, надежен в эксплуатации и не требует специального ухода.

    Тяжелые токарные и токарно-карусельные станки, как правило, имеют электромеханическое ступенчато-плавное регулирование скорости главного привода с использованием двигателя постоянного тока.

    Бесступенчатое электрическое регулирование скорости(двухзонное) применяют при автоматизации станков со сложным циклом работы, что позволяет легко переналаживать их на любые скорости резания (например, некоторые токарно-револьверные автоматы).

    Привод подачи небольших и средних токарных станков чаще всего осуществляется от главного двигателя, что обеспечивает возможность нарезания резьбы. Для регулирования скорости подачи применяются многоступенчатые коробки подач. Переключение ступеней производится вручную или с помощью электромагнитных фрикционных муфт (дистанционно).

    В некоторых современных тяжелых токарных и карусельных станках для привода подачи используется отдельный широкорегулируемый электропривод постоянного тока. В современных станках – асинхронный частотно-регулируемый привод.

    Вспомогательные приводы применяют для: насоса охлаждения, быстрого передвижения суппорта, передвижения задней бабки, зажима задней бабки, перемещения пиноли, перемещения блоков зубчатых колес коробки скоростей, насоса смазки, перемещения движка регулировочного реостата, зажима детали, перемещения люнета, вращения шпинделей съемных приспособлений (фрезерных, шлифовальных и др.). Большинство этих приводов имеется лишь у тяжелых станков.

    Дополнительные электромеханические устройства: электромагнитные муфты для управления подачей суппорта, электромагнитные муфты для переключения скоростей шпинделя.

    Элементы автоматизации: отключение двигателя во время перерывов в работе станка, автоматический отвод резца по окончании обработки, программное числовое и цикловое управление, электрическое копирование.

    Контроль и сигнализация: тахометры, амперметры и ваттметры в цепи двигателя главного привода, приборы для определения скорости резания, контроль температуры подшипников, контроль наличия смазки.

    В последнее время очень быстро развивается программное управление токарными станками. Наряду с большим числом токарных станков с программным управлением выпускают многооперационные станки для универсальной обработки на токарном станке многими инструментами широкого круга деталей.

    Многооперационные станки имеют программное управление и снабжены автоматизированным магазином инструмента. Смена инструмента программируется и осуществляется автоматически между отдельными переходами процесса обработки.

    При обработке тел вращения сложной формы — конусных, ступенчатых или с криволинейными образующими — на токарных станках широко применяется принцип копирования. Его сущность заключается в том, что требуемый профиль изделия воспроизводится по специально подготовленному шаблону (копиру) или по ранее обработанной детали. В процессе копирования по контуру шаблона движется копировальный палец, имеющий ту же форму, что и резец. Перемещения копировального пальца автоматически через систему управления передаются суппорту с резцом таким образом, чтобы траектория движения резца повторяла траекторию движения копировального пальца.

    Обработка деталей на копировальных станках позволяет значительно повысить воспроизводимость (повторяемость) деталей по форме и размерам и производительность труда по сравнению с обработкой на универсальных станках с ручным управлением, так как отпадают затраты времени на повороты резцедержателя, подводы и отводы резца на измерения и т. п.

    38. Расчет мощности главного периода токарного станка

    Главный привод станка обеспечивает 24 ступени частоты вращения планшайбы в диапазоне от 5 до 250 об / мин. Ступени частоты вращения планшайбы переключаются электромагнитными муфтами, при этом в работе станка используют только 18 ступеней.

    Если главный привод станка не имеет фрикционной муфты и включение его осуществляется только электрическим путем, необходимо при первоначальном его запуске пользоваться кнопкой прерывистого пуска или при отсутствии таковой производить запуск толчками, включая и быстро выключая двигатель (если это допускает схема электропривода) и лишь после того как таким образом будет сделано несколько рабочих ходов, произвести полное включение.

    Мощность главного привода станка может в отдельных случаях ограничивать режим шлифования. На основе принятых в общемашиностроительных нормативах силовых зависимостей составлены таблицы для определения мощности шлифования по принятым режимам. Наличие таких таблиц позволяет быстро выполнить поверочный расчет выбранного режима по мощности главного привода станка.

    Система управления главным приводом станка обеспечивает: возможность вращения шпинделя в обоих направлениях; рабочий и наладочный режимы; одновременное включение привода шпинделя и насоса смазки; возможность переключения скоростей в шпиндельной коробке только при отключенном двигателе; принудительное электрическое торможение шпинделя для быстрой остановки.

    Схема управления главным приводом станка позволяет осуществить как автоматический, так и наладочный режимы работы. Перед пуском станка включается автомат АВ, при этом подается напряжение на трансформатор ТС.

    Необходимая мощность электродвигателя главного привода станка определяется по уравнению Nw Ne / r, где г 0 8 - коэффициент полезного действия механизма главного привода станка.

    Необходимая мощность электродвигателя главного привода станка определяется по уравнению JV3fl Ne / r, где т) к 0 8 - коэффициент полезного действия механизма главного привода станка.

    В шпиндельном узле сосредоточен главный привод станка с электродвигателем 4, расточной шпиндель 5, который имеет одновременно вращательное и поступательное движения, выдвигаясь в процессе расточки. Шпиндель 5, имеющий большую длину, для предотвращения возможных прогибов при работе помещается на длинном кронштейне, по которому направляется в процессе работы.

    При наличии в механизме главного привода станка фрикционной или другой муфты включения перед пуском электродвигателя необходимо убедиться, включена ли муфта и не может ли произойти ее самопроизвольное включение.

    Для исключения возможности одновременной работы главного привода станка и привода перемещения поперечины предусматривается взаимная блокировка, выполненная при помощи размыкающих блок-контактов В и Я контакторов главного привода, включенных в схему управления привода поперечины. С другой стороны, размыкающие контакты промежуточных реле 1РП и 2РП включаются в схему управления главного привода.

    Автоматы имеют два электродвигателя: главного привода станка 1Д и привода насоса охлаждающей жидкости 2Д. Оба электродвигателя, электромагнит ЭМ и аппаратура управления включены в цепь напряжением 380 в; осветительная и сигнальные лампы включены в цепь напряжением в 36 в, питающуюся от понижающего трансформатора 7Y7 380 / 36 в. При нажатии кнопки Пуск через катушку 1М магнитного пускателя проходит ток, пускатель срабатывает, при этом замыкаются его главные контакты ПМ и к двигателю главного привода подводится ток.

    39. Автоматизация станков на базе применения систем числового программного управления (ЧПУ).

    Сущность программного управления станками может быть представлена в следующем виде. На станке для каждого рабочего перемещения (продольного хода, поперечного или вертикального) применяется отдельный специальный двигатель (так же, как и у станка модели 2Д450, см. гл. III). Рядом со станком устанавливается пульт программного управления, который соединен с двигателями рабочих перемещений. Для того чтобы станок начал работать, в пульт вводится программа. Программа представляет собой бумажную перфорированную ленту, на которой в определенной последовательности пробиты круглые отверстия — перфорации. В пульте рулон ленты устанавливается на ось бобин держателя, а затем лента пропускается через механизм фото-считающето устройства. В фото считающем устройстве лента освещается пучком света от небольшой электрической лампочки. Если луч света проходит через имеющееся на ленте отверстие, он попадает на фотоэлемент и возбуждает в нем электрический сигнал. Сигнал усиливается и направляется к станку, где он приводит в действие соответствующие двигатели и механизмы. В современных станках с ЧПУ для обеспечения необходимой точности и надежности работы применяется система обратной связи. Эта система сравнивает заданное перемещение с выполненным и, если оно не соответствует заданному, в него вносятся соответствующие изменения за счет дополнительных команд. Для осуществления обратной связи на станке устанавливают датчики, представляющие собой механизмы отсчета перемещений, в которых линейное или круговое перемещения вызывают электрические сигналы определенного уровня и формы. Многие станки с ЧПУ создавались на базе универсальных. Поэтому те и другие внешне очень сходны. Консольно-фрезерный станок модели 6Р13ФЗ с программным управлением:


    Рис. 138. Консольно-фрезерный станок модели 6Р13ФЗ с программным управлением: 1 — станок, 2 — пульт программного управления На рис. 138 приведен консольно-фрезерный станок с программным управлением модели 6Р13ФЗ. Этот станок относится к числу наиболее простых. Если программой обработки предусматривается смена инструмента, она осуществляется на станке вручную. Широкоуниверсальный фрезерный станок модели 6А76ПМФ2, оснащенный системой числового программного управления инструментальным магазином:


    Рис. 139. Широкоуниверсальный фрезерный станок модели 6А76ПМФ2, оснащенный системой числового программного управления и инструментальным магазином: 1 — цепной инструментальный магазин, 2 — пульт программного управления На рис. 139 показан широкоуниверсальный фрезерный станок модели 6А76ПМФ2. Этот станок изготовлен на базе широкоуниверсального инструментального станка. На левой стенке станка смонтирован цепной инструментальный магазин, в котором могут расположиться до 30 различных инструментов. Смена инструмента в шпинделе станка осуществляется автоматически по программе. Специальным поворотным механизмом инструмент из магазина устанавливается в шпиндель. Координатно-расточный станок с числовым программным управлением инструментальным магазином модели 243ВМФ2


    Рис. 140. Координатно-расточный станок с числовым программным управлением и с инструментальным магазином модели 243ВМФ2: 1 — дисковый инструментальный магазин, 2 — пульт программного управления имеются станки, на которых магазины выполняются в виде дисков. На рис. 140 показан координатно-расточный станок с ЧПУ и инструментальным дисковым магазином модели 243ВМФ2. Форма магазинов и место их расположения на станке могут быть различными. На станках с инструментальными магазинами в режиме автоматического управления могут выполняться различные операции: сверление, расточка, нарезание резьбы, фрезерование. Такие станки получили название «обрабатывающих центров». На станках с инструментальными магазинами можно автоматизировать обработку деталей, изготовляемых малыми партиями. Для установки детали на станке используют либо зажимные устройства типа тисков, либо устройства, которые собирают из элементов универсальных сборных приспособлений. Для того чтобы обработка одиночных деталей или малых партий на таких станках была выгодной, необходимо, чтобы процесс составления программы был нетрудоемким и кратковременным. На первом этапе развития станков с ЧПУ наибольшие препятствия для широкого применения станков возникали из-за большой трудоемкости составления программ. За последнее время в этой области достигнуты большие успехи. Составление программы существенно упрощено. Например, если на чертеже детали показано определенной глубины разьбовое отверстие, технолог в исходных данных для программирования указывает координаты отверстия, глубину отверстия и обозначение нарезаемой резьбы. Эти данные с помощью печатающего аппарата вводятся в закодированном виде в управляющую машину. Машина выдает в виде перфорированной ленты программу для станка, предусматривающую все необходимые перемещения рабочих органов станка, в том числе смену инструмента; последовательный ввод в работу малого сверла, более крупного сверла, зенкера, метчика и т. д. Параллельно с выдачей программы машина может выдать словесным текстом перечень всех инструментов, их размеры и т. д. Выдача программы осуществляется машиной в короткое время. Прогресс в области вычислительной техники позволяет применять станки с ЧПУ в условиях мелкосерийного производства там, где до сих пор применялись только универсальные металлорежущие станки. Высокая надежность современных систем программного управления позволяет гарантировать повторение размеров обрабатываемых деталей с высокой точностью. Один человек может обслуживать целую группу станков с ЧПУ. Таким образом, станки с ЧПУ позволяют не только повысить точность обрабатываемых деталей, но и многократно повысить производительность, труда. Производительность труда на станках с ЧПУ повышается не только за счет возможности их многостаночного обслуживания, но и за счет тою, что на них можно осуществлять такие операции, которые на обычных универсальных станках были бы невыполнимы. Например, если требуется обработать отверстие с большим припуском, на универсальном расточном станке пришлось бы осуществлять большое количество проходов расточным резцом и это заняло бы много времени. На станке с ЧПУ большой припуск снимается концевой фрезой, совершающей путь по круговой траектории. Во многих случаях такая операция может являться не только предварительной, но и окончательной. Производительность труда при замене расточки фрезерованием повышается во много раз. Приведенный пример свидетельствует также о том, что на станках с ЧПУ изготовление деталей, имеющих криволинейную или пространственно сложную форму, не вызывает серьезных затруднений. Это справедливо для станков, у которых возможна одновременная работа по двум координатам. Есть станки, у которых возможно перемещение одновременно в одном, в двух, трех и иногда в большем количестве направлений. На автоматизированных участках из станков с ЧПУ механизируются операции контроля деталей, складирования заготовок и деталей сборных приспособлений, операции сбора стружки, очистки от стружки приспособлений и обрабатываемых деталей и др. Внедрение станков с числовым программным управлением, является одним из основных средств повышения производительности труда на предприятиях с мелкосерийным характером производства.

    40. Электрооборудование взрывоопасных и пожароопасных помещений и установок

    Пожароопасные помещения, где хранятся или обрабатываются горючие вещества и имеется электрооборудование, по степени опасности делятся на четыре класса (ПУЭ, гл. 7П-4) класс Ж-I - помещения, где используются горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45° класс К -II - помещения, где выделяются пыль или волокна, не образующие с воздухом взрывоопасных смесей класс К -На - помещения, где имеются твердые волокнистые горючие вещества и отсутствует пыль класс Ж-Ш - наружные установки, где применяются горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 5° и твердые вещества. Электроустановки и электрооборудование, размещаемые во взрыво- и пожароопасных зонах внутри и вне помещений. Классификация взрыво- и пожароопасных зон. Выбор и установка электрооборудования и сетей в зависимости от класса зоны. Основные термины и определения опасные свойства веществ категории и группы взрывоопасных смесей маркировка взры возащи щен ного электрообо р у до-вания Смесители, комплектуемые электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении, предназначены для установки во взрывоопасных и пожароопасных помещениях зоны классов В-1а и П-1 по ПУЭ—86. Конструкция и исполнение электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасных и пожароопасных помещениях и наружных установках, должно обеспечивать надежную и безопасную работу его. Уровень взрывозащиты электрооборудования рекомендуется выбирать следующим образом определяют категорию и группу взрывоопасной смеси, характеризующие наибольшую опасность данного производства анализируют характер взрывоопасных зон в помещениях и наружных установках, в которых будет размещено электрооборудование, и при необходимости намечают защитные и профилактические мероприятия для снижения класса взрывоопасной зоны определяют температурный режим окружающей среды анализируют механическое и химическое воздействие на оборудование окружающей среды учитывают возможность применения в процессе производства новых взрывоопасных веществ. Выбор уровня защиты электрооборудования для работы во взрыво-и пожароопасных зонах должен проводиться. Допускается замена электрооборудования, указанного в таблицах, электрооборудованием более высокого уровня взрывозащиты и более высокой степени защиты оболочки от воздействия внешней среды. Например, вместо электрооборудования уровня повышенной надежности против взрыва может быть использовано электрооборудование уровня взрывобезопасное Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), помещения и наружные установки, исходя из взрыво- и пожароопасности используемых в них веществ, а также требований, предъявляемых к электрооборудованию, делятся на взрывоопасные и пожароопасные. [c.384] С точки зрения выбора электрооборудования производственные помещения и установки делятся на две категории— пожароопасные и взрывоопасные Наиб, распространенные источники зажигания-электрич. разряды, поэтому требования к электрооборудованию строго регламентированы. Производств, и наружные технол. установки классифицируют по взрыво- и пожароопасным зонам. К взрывоопасным относят помещения или их части, а также пространство около установок либо аппаратов, в к-рых могут образовываться взрывоопасные среды. Размеры указанного пространства достигают 0,5 м по горизонтали или вертикали от объекта, из к-рого воз можно выделение горючих газов либо паров легковоспла меняющихся жидкостей, если объем взрывоопасной pet ды равен или составляет менее 5% своб. объема поме> щения если объем взрывоопасной среды превышает 5% объема помещения, к взрывоопасным относят все помещение

    41. Электрооборудование обогатительных фабрик

    Современные обогатительные фабрики представляют собой высокомеханизированные предприятия с поточным технологическим процессом, для которого характерно широкое применение средств автоматизации. Основной вид привода на обогатительных фабриках – одиночный электрический привод. Электрическую энергию используют для осуществления технологических процессов, например, магнитного и электростатического обогащения, пылеулавливания и др. Электрооборудование фабрик должно характеризоваться высокой надежностью, так как остановка одной машины приводит к нарушению технологических линий и может вызвать даже остановку фабрики. Другим важным требованием является соответствие конструктивного выполнения электрооборудования условиям окружающей среды, которые весьма неблагоприятны для работы электрооборудования (сырость, влага, химические реагенты во флотационном отделении, в насосных, в отделениях тонкого измельчения, обезвоживания; большое количество пыли в отделениях дробления, сушки и др.).Обогатительная фабрика — горное предприятие для первичной переработки твёрдых полезных ископаемых с целью получения технически ценных продуктов, пригодных для промышленного использования. На обогатительных фабриках перерабатываются (обогащаются) руды цветных металлов (медные, медно-никелевые, свинцово-цинковые, вольфраммолибденовые, оловянные и др.), руды чёрных металлов (железные, марганцевые, хромовые), неметаллические полезные ископаемые (фосфорные, калийные, графитовые и прочие руды и материалы) и угли. Первая обогатительная фабрика для извлечения золота была построена в России в 1760. В зависимости от применяемых процессов переработки обогатительные фабрики делят на дробильно-сортировочные, промывочные, гравитационные, флотационные, магнитного обогащения и с комбинированной технологией. В связи с современными требованиями комплексности переработки полезных ископаемых всё большее распространение получают обогатительные фабрики с комбинированной технологией, включающие обжиг или гидрометаллургию. На обогатительных фабриках используются различные процессы: подготовительные (дробление, грохочение, измельчение, классификация, обжиг), основные (гравитационное обогащение, магнитная сепарация, флотация) и вспомогательные (обезвоживание, сгущение, сушка и осветление вод). Современные обогатительные фабрики — высокомеханизированное и автоматизированное предприятие. К основным задачам автоматизации обогатительных фабрик относят сигнализацию и контроль, блокировку и защиту, регулирование и управление технологическими процессами и обогатительными фабриками в целом. Наиболее полно автоматизация обогатительных фабрик реализуется в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП) и предприятием (АСУП). На обогатительной фабрике используется электромеханическое оборудование, электродвигатели, трансформаторы, измерительные приборы, электросварочные агрегаты, светильники, кабели, провода и т.д. Для защиты от поражения электрическим током применяются отдельно или в сочетании друг другом следующие технические способы и средства: защитное заземление, защитное отключение, изоляция токоведущих частей, оградительные устройства, знаки безопасности, средства защиты и предохранительные приспособления. Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно предохраняет человека от поражения током в случае прикосновения к корпусу под напряжением в результате случайного соединения с токоведущими частями. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, заземление металлических частей оборудования является обязательным. Защитные заземления - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Его применяют тогда, когда защитное заземление и зануление не обеспечивают полной безопасности работ. Для уменьшения опасности поражения электротоком, ручной инструмент и переносные лампы питаются от источников напряжения до 42в. Для защиты человека от поражения электрическим током используют различные виды изоляции: электрическую изоляцию токоведущих частей электроустановки, обеспечивающую ее нормальную работу и защиту от поражения электротоком, называемую рабочей изоляцией; кроме того - дополнительную; двойную; усиленную. Для предупреждения электротравматизма применяют оградительные устройства, знаки безопасности, вспомогательные и изолирующие средства (перчатки, калоши, сапоги, коврики и т.д.)

    43. Электрооборудование металлургических заводов

    Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение цехов сетей оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения. Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудована: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки и др.

    В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиля торной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого ввода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП — 0,5 км, а от ЭНС до ПГВ — 10 км. Напряжение на ПГВ — 10 кВ.

    Количество рабочих смен — 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

    Грунт в районе ЭМЦ — песок с температурой +20 °С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый Размеры цеха А*В*Н =48*30*9м.Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 вентиляционные установки - устройства, обеспечивающие в помещении такое состояние воздушной среды, при котором человек чувствует себя нормально и микроклимат помещений не оказывает неблагоприятного действия на его здоровье. Для обеспечения, требуемого по санитарным нормам качества воздушной среды необходима постоянная смена воздуха в помещении; вместо удаляемого вводится свежий, после соответствующей обработки, воздух. В данном подразделе будет произведен расчет обще обменной вентиляции от избытков тепла. Обще обменная вентиляция - система, в которой воздухообмен, найденный из условий борьбы с вредностью, осуществляется путем подачи и вытяжки воздуха из всего помещения. Системы отопления и системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. На производстве рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более, чем на 5 градусов. В производственных помещениях помимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию. Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в цехе. Электрические подъёмные краны - это устройства служащие для вертикального и горизонтального перемещения грузов. Подвижная металлическая конструкция с расположенной на ней подъемной лебёдкой являются основными элементами подъёмного крана. Механизм подъемной лебёдки приводится в действие электрическим двигателем. Подъемный кран представляет собой грузоподъемную машину циклического действия, предназначенную для подъема и перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством (крюк, грейфер). Он является наиболее распространенной грузоподъемной машиной, имеющей весьма разнообразное конструктивное исполнение и назначение. Мостовой кран представляет собой мост, перемещающейся по крановым путям на ходовых колесах, которые установлены на концевых балках. Пути укладываются на подкрановые балки, опирающиеся на выступы верхней части колонны цеха. Механизм передвижения крана установлен на мосту крана. Управление всеми механизмами происходит из кабины прикрепленной к мосту крана. Питание электродвигателей осуществляется по цеховым троллеям. Для подвода электроэнергии применяют токосъемы скользящего типа, прикрепленные к металлоконструкции крана. В современных конструкциях мостовых кранов токопровод осуществляется с помощью гибкого кабеля. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал. Любой современный грузоподъемный кран в соответствии с требованиями безопасности, может иметь для каждого рабочего движения в трех плоскостях, следующие самостоятельные механизмы: механизм подъема - опускания груза, механизм передвижения крана в горизонтальной плоскости и механизмы обслуживания зоны работы крана (передвижения тележки).

    44. Расчет мощности электропривода конвертера

    Кислородный конвертер состоит из следующих основных элементов: корпуса с футеровкой, образующих рабочее пространство; опорного кольца с цапфами и системы крепления в нем корпуса; опорных узлов и станин; механизма поворота; кислородной фурмы с системой крепления и перемещения.

    Корпус конвертера симметричен относительно вертикальной оси и футерован изнутри огнеупорными материалами. Металлический кожух конвертера представляет собой набор тонкостенных оболочек различной геометрии, ребер жесткости и различных кронштейнов. В кожухе конвертера в процессе эксплуатации постоянно возникают знакопеременные напряжения, определяемые сложной комбинацией нагрузок от веса металлоконструкций, футеровки, жидкого металла и шлака, реакцией кронштейнов, теплового расширения огнеупорной кладки, а также вследствие наличия неравномерного температурного поля в самом кожухе.

    В кислородных конвертерах нагрев корпуса настолько интенсивен, что термические напряжения могут быть причиной аварии.

    В качестве примера приведем металлический кожух современного конвертера емкостью 310 т. Металлическая оболочка конвертера состоит из конической, цилиндрической, двух торовых частей и сферического днища. Все эти элементы изготовляют из гнутых и штампованных листов, сваренных между собой встык для уменьшения массы конструкции.

    Коническую часть выполняют переменного сечения. Она находится в тяжелых эксплуатационных условиях, подвергаясь интенсивному воздействию резких колебаний температур и ударным воздействиям при загрузке шихты и удалении настылей. Ее нижнюю часть выполняют из листа толщиной 40--60 мм, к ней приваривают массивную литую обечайку, к которой с помощью болтовых или клиновых соединений крепят съемный массивный литой шлем. Такая конструкция обеспечивает необходимую жесткость и долговечность конической части. Кроме того, большая масса этой конструкции позволяет сохранять проектное положение центра тяжести конвертера, несмотря на усиленный износ огнеупорной футеровки горловины. Шлем обычно изготавливают цельнолитым. Однако в процессе эксплуатации происходит непрерывный его износ, требующий замены всего шлема. В связи с этим в настоящее время рекомендуется шлем изготавливать разъемным, состоящим из нескольких взаимозаменяемых частей, которые крепят между собой в процессе сборки.

    Механизм поворота - двухсторонний навесного типа


    Рис. 2 
      1   2

    перейти в каталог файлов


  • связь с админом