1.4 Вибір і розрахунок кількості обладнання

Обладнання для здійснення технологічного процесу вибираємо, використовуючи підручники, посібники та довідники, на основі таких основ­них вимог.

1. Обладнання має бути стандартним, що знижує його вартість і полегшує ремонт (можна використовувати стандартні запасні частини та вузли).

2. Воно має відповідати сучасному рівню розвитку науки і техніки, тобто забезпечувати максимальну продуктивність за мінімальної чисельності обслуговуючого персоналу, сприяти зниженню втрат матеріалів та електроене­ргії, дозволяти без істотних конструктивних змін вводити механізацію, ав­томатизацію керування та регулювання технологічних режимів.

3. Обладнання має відповідати вимогам техніки безпеки.

4. Продуктивність допоміжного обладнання (транспортувальне обладнання, насоси, вентилятори) має, як правило, бути вище продуктивності основного обладнання, тобто має залишатися резерв для підвищення продуктивності основних агрегатів завдяки використанню передових прийомів праці.

Під час розрахунків кількості одиниць обладнання кожного типу слід виходити з поопераційного балансу матеріалів технологічного процесу, з якого відомо кількіть матеріалу, перероблюваного на цьому обладнанні.

Розрахункову кількість обладнання визначають за формулою:

n_роз=G_m/ρτ,

де G_m – маса матеріалу, який необхідно переробити на операції за добу, кг; ρ – продуктивність агрегату, кг/год; τ – кількість робочих годин на добу.

Коефіціент завантаження обладнання:

К_з = n_роз/n_ф,

Де n_ф – фактична кількість складного обладнання.

1.4.1 Обладнання для змішування

Продуктивність змішувача визначаємо за формулою:

Р_см = V ∙ γ_нас ∙ φ / τ

де V – об’єм робочого простору, м³; φ – коефіцієнт заповнення (0,3..0,5); γ_нас – насипна щільність, кг/м³; τ – тривалість операції.

Змішування проводять в барабанному млині типу ШП-5 змішувачі із застосуванням 20% розчину гліцерину в спирті у воді.

Маса матеріалу яка приходиться на цю операцію 62,5 кг.

Характеристики:

продуктивність: 5000 кг/год

потужність: 135 кВт

розміри: 2,1×2,2×0,5 м

об’єм робочого простору: 0,013 м³

n_роз = 105.7 / (24,5 ∙ 8) = 0.53;

n_факт = 2;

К_з = 0.53 / 2 = 0,26.

Приймаємо 5 шаф з коефіцієнтом завантаження К_з = 0,71

1.4.4 Обладнання для пресування

Згідно технологічного процесу ця операція призначена для ущільнення

порошків та надання заданих розмірів заготовці.

S_пр=π*D²/4=3,14*2²/4=3,14 см²

G=V*γ*(1-п)= S_пр *h*γ*(1-п)

G = 4,71*4*(1-0,4) = 0,0113кг

G_з=104,963/0,113= 105 пресовок

G₃ - кількість пресовок, яку потрібно спресувати за 8 год.

При цьому тиск пресування 3кН/см². Для вибору преса для пресування визначаємо його зусилля за формулою:

N_пр=S_пр*P*1,25,

Де S_пр - площа пресування, см²;

P – зусилля пресування.

Тоді: N_пр = 3,14*30*1,25=117 кН

Вибираємо гідравлічний прес - автомат ДА 1528 А

Його характеристики:

Зусилля пресування – 630 кН

Габаритні розміри - 1,3*1,35*3 м

Потужність – 17 кВт

Кількість ходів ( Р_пр ) – 0,5 ход/хв.

Необхідну кількість пресів визначаємо за формулою: N_пр = G₃/(P_пр*60*τ ),

Де G₃ – кількість пресовок, яку необхідно спресувати за добу,8год;

К - кількість ходів (пресувань) за хвилину. Приймаємо 0,5 ход/хв..

Продуктивність пресів: р_п= m60 K=60*0,675*0,5=20,25 кг/год

Тоді: N_пр = 104,963/(0,5*60*8)=0,44

Приймаємо 1 преса з коефіцієнтом завантаження:К₃ =44%.