Принимаем автоматизированную установку (рисунок 4), где управление процессами подачи, дозирования исходных материалов, приготовление и выгрузка готовых смесей полностью, производится дистанционно, при визуальном наблюдении за течением технологического процесса. В системе автоматики предусмотрены автоблокировки и сигнальная связь.
Рисунок 4 – Схема односекционного бетоносмесительного цеха
1 – воронка выдачи готовой смеси;2 – бетоносмесители;3 – сборная воронка;4 – двухфракционные дозаторы заполнителей, жидкостей и цемента соответственно;5 – расходные бункера (баки) заполнителей, воды, добавок и цемента;6 – фильтр;7 – указатель уровня;8 – сводообрушитель песка;9 – двухрукавная течка;10 – циклон;11 – улавливатель цемента
Для цикличного способа производства при большом потреблении бетона различных марок, бетоносмесительный цех компонуют по вертикальной схеме с однократным подъемом материалов в расходные бункера. Высота здания цеха достигает 25-30 м. Материалы подаются в надбункерный этаж с помощью наклонных ленточных конвейеров. Для подачи заполнителей используют поворотные воронки, для цементов и других порошкообразных материалов – короткие шнеки и пневматический транспорт. В последнем случае для осаждения цемента и очистки воздуха от цементной пыли устанавливают осадители, циклоны и матерчатые фильтры[8].
Смесители загружают заполнителями из сборной воронки , цементом по рукавному желобу с перекидным клапаном, водой и водными растворами добавок по трубопроводом.
Число смесителей цикличного действия, необходимых для выполнения производственной программы предприятия, рассчитывается по формуле
,где Qгод – годовая производительность предприятия, м3;
Кр– коэффициент резерва производства, Кр =1,2(СНиП 03.09.);
Vоб.см. – объем смесителя по загрузке;
m – коэффициент выхода смеси в плотном теле (ОНТП 07-85);
n – расчетное количество замесов в час;
С – номинальное количество рабочих суток в году;
тч – число рабочих часов в сутки;
kн – коэффициент, учитывающий неравномерность потребления и выдачи товарной смеси, kн =1;
k'н – суточный коэффициент, учитывающий неравномерность выдачи бетонной смеси в формовочный цех, k'н =0,5…0,8 (ОНТП 07-85);
kи – коэффициент использования оборудования в смену, kи =0,85.
Выбран смеситель типа СБ-93 с объемом готового замеса бетонной смеси 1000 л (объем по загрузке 1500 л).
Техническая характеристика цикличного смесителя принудительного действия с вертикально расположенными смесительными валами СБ-93:
1. Объем готового замеса, л…………………………………………2.Вместимость по загрузке, л……………………………………….3. Число циклов при приготовлении, цикл/чбетонной смеси………………………………………………………раствора……………………………………………………………….4. Наибольшая крупность заполнителя, мм………………………..5. Частота вращения рабочего органа, об/мин……………………..6. Установленная мощность, кВт…………………………………...7. Масса, т…………………………………………………………….8. Габаритные размеры, м…………………………………………... | 1000150045207022,64047003,58х3х1,67 |
Для подбора дозаторов определяем расход материала на 1 замес:
Ц=Vб.см.·Ц=0,5·318=159 кг/замес,
Щ=Vб.см.·Щ=0,5·1135=567,5 кг/замес,
П=Vб.см.·П=0,5·772=386 кг/замес,
В=Vб.см.·В=0,5·175=87,5 л/замес,
Д=Vб.см.·Д=0,5·1,48=0,75 кг/замес.
Принимаем следующие дозаторы:
для цемента АД-400-2БЦ;
для щебня АД-800-БЩ
для песка АД-500-БП;
для воды АД-200-БЖ;
для добавки ДОП6-12Ц4.
Таблица 4 - Техническая характеристика весовых дозаторов цикличного действия
Параметры | АД-400-2БЦ | АД-800-2БЩ | АД-1600-2БП | АД-200-2БЖ |
1. Пределы взвешивания, кгнаименьшийнаибольший2. Вместимость бункера, м33. Цикл дозирования, с, не более4. Класс точности5. Погрешность дозирования, %6.Давление в пневмосистеме, МПа7. Масса, кг не более | 80 400 0,75 45 1 1 0,4-0,6 1575 | 200 800 0,78 30 2 2 0,4-0,6 565 | 400 1600 1,27 45 2 2 0,4-0,6 770 | 40 200 0,3 30 1 1 0,4-0,6 475 |
Техническая характеристика дозатора для химических добавок ДОП6-12Ц4:
1. Пределы дозирования, л…………………..……………………...2. Цена деления шкалы дозатора, л………………………………...3. Погрешность дозирования, %........................................................4. Продолжительность дозирования, с……………………………..5. Напряжение тока,В……………….……………………………….6. Потребляемая мощность, Вт…………..…………………………7. Масса, т…………………………………………………………….8. Габаритные размеры, м…………………………………………... | 0,8-60,1± 240 ± 5220801200,26х0,19х1,16 |
Централизованное управление одной секцией бетоносмесительного цеха, выполненного по высотной схеме, осуществляется от станции управления бетонного завода (СУБЗ 1.1.). Станция управления обеспечивает автоматическое, дистанционное и местное управление механизмами надбункерного, бункерного, дозировочного и смесительного отделения.
Промышленность выпускают станции, работающие в комплекте с дозаторами. Загружают дозаторы питающими устройствами в двух режимах: грубой и тонкой подачи материала с автоматическим переключателем с одного режима на другой. Разгружают дозаторы через разгрузочные затворы с помощью пневмоцилиндров. Затем цикл повторяется.
Расходные бункера делятся на отсеки. Количество отсеков для различных материалов и их запас регламентированы ОНТП 07-85. С целью свободного перемещения сыпучих материалов углы наклона днищ бункеров выполняют больше углов естественного откоса соответствующих материалов. На стенках нижней части бункера устанавливают вибрационные сводообрушители, для предотвращения зависания заполнителей при повышенной влажности. Также предусмотрены указатели уровней заполнения бункера.
Суммарная вместимость бункеров определяется по формуле
, м3,где Мi – часовой расход материала, м3/ч;
n – количество часов на которые создается запас материалов в расходных бункерах, ч;
Кзап – коэффициент заполнения бункера (Кзап=0,8…0,9).
м3.Вместимость одного отсека бункера:
м3.Вместимость бункеров для других материалов
; м3; м3.На основании произведенных расчетов и принятого оборудования выбираем типовую секцию (высотную) 409-28-38 [8].
Техническая характеристика автоматизированного бетоносмесительного цеха с двумя бетоносмесителями:
1. Смеситель …….…………………………………………………..2. Комплект дозаторов……….………………...................................3. Производительность, м3/ч………………………………………... тыс. м3/год………………………………...4. Установленная мощность, кВт…………………………………...5. Число работающих………………………………………………..6. Площадь застройки, м2……………………………………………7. Высота, м………………………………………………………….. | СБ-93Серии 2ДБ60118157645031,2 |
Часовая производительность принятой установки указанная в технической характеристике равна 60 м3/ч, однако паспортные характеристики определяются, как правило, при максимально возможном числе (45 замесов бетоносмесителя в час). Опыт заводов ЖБИ показывает, что число замесов в час при приготовлении малоподвижных смесей не превышает 25. Реальная производительность принятой установки равна 33,3 м3/ч, что сопоставимо с часовой потребностью в бетонной смеси, равной 19,65 м3/ч.
Принятое основное технологическое оборудование занесено в ведомость (таблица 5).
Таблица 5 – Ведомость оборудования
Наименование, тип | Количество | Масса,т | Мощность электродвигателя | |
единицы | общая | |||
1.Смеситель СБ-93 | 2 | 4,2 | 8,4 | 60 |
2.Пневматический винтовой подъемник ТА-19 | 1 | 0,625 | 0,625 | 22 |
3.Разгрузчик цемента С-578А | 1 | 2,9 | 2,9 | 28,8 |
4.Пневмонасос винтовой НПВ-63-2 | 1 | 2,15 | 2,15 | 55 |
5Разгрузочная машина Т-182А | 1 | 3,4 | 3,4 | 17,5 |
6.Машина для восстановления сыпучести смерзшихся заполнителей БРМ 56/80 | 1 | 9,2 | 9,2 | 136 |
7.Комплект оборудования для приема и приготовления хим.добавок. | 1 | 15,7 | 15,7 | 7,5 |
8.Роторно-пульсационный аппарат для приготовления эмульсола | 1 | 2,5 | 2,5 | 2,3 |
Всего | 11 | 330,3 |
Определяется потребное число работающих: цеховой персонал, производственные, вспомогательные и обслуживающие рабочие, производится их расстановка по рабочим местам и составляется ведомость (таблица 6).