Расчет основных параметров смесителей

При расчете, в преддверии более углубленной проработки конструкции машин в курсовых проектах, необходимо определить основные геометрические и кинематические параметры и мощность двигателя привода смесителя. В гравитационных бетоносмесителях перемешивание материалов осуществляется во вращающихся конусообразных барабанах.

Рис.3. Схема консольного барабана гравитационного бетоносмесителя.

Для обеспечения свободной циркуляции смеси в барабане его объём должен в 2,5-3 раза превышать суммарный объём загруженных сухих компонентов. Главным параметрическим размером барабана является внутренний радиус его цилиндрической части. Остальные размеры барабана в соответствии с опытом их проектирования, могут быть рассчитаны по его радиусу R₀, м:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

(3.1)

V₃=1200 л. – ёмкость барабана по загрузке.

Радиус бандажа.

м

Мощность привода смесительного барабана в основном затрачивается на подъём смеси внутри вращающегося барабана, кВт;

(3.3)

– КПД привода, принимаем равным 0,75.

n – частота вращения барабана, 1/с,

G_см – сила тяжести смеси, Н.

Зная число замесов в час z=37, определяем объём одного замеса для одного смесителя

П₁=20 м³/час – производительность одного смесителя.

Зная объём одного замеса и плотность бетона, определяем силу тяжести смеси:

Выбираю двигатель 4А160М6У3 N=15,0 кВт, n=975 об/мин.

Толщина стенки барабана t=8 мм.

Передний конус и обечайку сваривают угловым швом с катетом 6 мм, с обработкой плавным переходом к основному металлу, наплывов и неровностей.

4. Технико-экономические расчёты

Затраты на эксплуатацию оборудования, руб/год:

где S_то - затраты на техническое обслуживание и ремонт, руб/год;

Sэл - затраты на электроэнергию, руб/год;

Затраты на техническое обслуживание, руб/год:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

где d - коэффициент, учитывающий отчисления на техническое обслуживание;

d=0,2…0,3; принимаю 0,25

Затраты на электроэнергию, руб/год:

где N_дS - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

к_заг - коэффициент загрузки двигателей;

Ц_э - стоимость 1 кВт/ч электроэнергии по тарифу;

N_дS=148 (кВт) (Табл.2)

к_заг=0,25…0,35, принимаю 0,3

Ц_э=3,91 (руб/кВт×ч)

Годовой фонд времени работы оборудования, ч:

где к_с - коэффициент использования внутрисменного времени;

к_н - нормативный коэффициент использования календарного фонда времени;

к_с=0,75…0,8, принимаю 0,8

к_н=0,7…0,78, принимаю 0,75

Энергоёмкость приготовления единицы продукции

Где N_дS - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт;

А = 148/40=3,7 (кВтч/м³)

Расчёт трудоёмкости.

Трудоёмкость приготовления 1 м³ смеси, чел×ч/м³:

где Z_S - общее число основных рабочих, занятых во всех сменах;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5 Охрана труда и защита окружающей среды