Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

На сьогоднішній день вапно широко застосовується в світі в широкій сфері. Однією з найкращих областей застосування є будівельна. Воно добре себе зарекомендувала і зайняла перші позиції в ній. Основним фактором отримання підготовленої вапна є випалювальні печі. Вони отримали широке застосування і розповсюдження по всьому світу завдяки своїй простоті в будівництві і експлуатації. На сьогоднішній день існує безліч конструкцій механізмів вивантаження готового матеріалу з обпалювальної в печі, всі вони мають право на життя, у них свої відмінності і переваги.

Крім механізму вивантаження в випалювальних печах також використовують: механізм завантаження матеріалу, пальниковий пристрій для випалу, і звичайно ж саму шахту. Як і різноманітне обладнання, все схильне різного роду поломок і несправностей, які можуть виникнути під час експлуатації механізму.

Метою дослідження, є зіставлення вже відомих систем вивантаження вапняку з шахтної печі з розробленим механізмом вивантаження. Основне завдання - це порівняти системи, знайти спільні риси і спроектувати установку, яка буде максимально ефективна і містити в собі мінімум недоліків попередніх.

1. Актуальність теми

На сьогоднішній день вапно широко застосовується в світі в широкій сфері. Однією з найкращих областей застосування є будівельна. Воно добре себе зарекомендувала і зайняла перші позиції в ній.

2. Мета і завдання дослідження, заплановані результати

Основним фактором для виробництва вапна є піч для випалювання необробленого матеріалу. Для виробництва готового продукту необхідно застосування різних горючих матеріалів у вигляді палива, може застосовується один з наступних видів палива: природне, тверде, газоподібне, штучно-тверде та рідке. Найоптимальнішим є використання кам'яного вугілля, природного газу, коксу, мазуту у вигляді палива для проведення даного процесу.

Нагрівання неготового вапняку відбувається в печі при температурі від 200 до 800 градусів за Цельсієм, нагрів ж доломіту виконується в діапазоні від 200 до 600 градусів за Цельсієм. В процесі нагрівання матеріал збільшується в обсязі на 3-4% від початкового, проте його межа міцності на стиснення знижується близько 40% - 70%. Якщо описати цей процес більш просто, то відбувається оборотне розкладання речовини. Для того щоб отримати кінцевий продукт необхідно підвищити температуру до 1200 градусів.

Пружність чистого вапняку при дисипації досягає тиску в атмосфері рівне 101 кПа при температурі нагріву до 898 градусів. Для інших карбонатних речовин даний показник може варіюватися в межах від 800 до 950 градусів за Цельсієм. Під час процесу випалу вапняку в печі температура дисоціація повинна коливатися в межах 810-850 градусів. З цього можна зробити висновок, що швидкість випалу матеріалу безпосередньо залежить від температури всередині печі, і коефіцієнта теплопередачі між матеріалами.

Процес випалу можна описати за принципом поділу шахтної печі на окремі термічні зони.

Шахтна обпалювальна піч

Малюнок 1 - Загальний вид і ділянки процесів випалу вапняку в обпалювальної печі

3. Опис фізичної моделі для проведення досліджень

Головним завданням було створити модель розробленого механізму вивантаження, після чого описати принцип його роботи. За основу взято механізм вивантаження вапна з гідравлічним приводом. Після необхідно провести аналіз і знайти схожі з пристроєм конструкційні рішення.

3.1 Огляд міжнародних джерел

Ппісля проведеного патентного пошуку було знайдено для порівняння такі іноземні патенти механізмів:

  1. Pat. 328627 Deutsches reich, klasse 80c / Firma G. Polysis in Dessau /Pattentlert im Deutschen Reiche vom. 4 Juli 1916
  2. Pat. 2153030 USA, IPC B65G65 / Device for feeding materials / William H. Venebl . – № 161172; filed 27.08.1937; published 04.04.1939
  3. Pat. 351577 Deutsches reich, klasse 80c / Firma G. Polysis in Dessau /Pattentlert im Deutschen Reiche vom. 28 Juli 1919
  4. Заявка: 2016119781, 23.05.2016/ Опубликовано: 27.06.2017 Бюл. № 18/ Патентообладатель(и): Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

3.2 Огляд знайдених патентів

Pat. 328627 Deutsches reich, klasse 80c / Firma G. Polysis in Dessau /Pattentlert im Deutschen Reiche vom. 4 Juli 1916

Шахтна обпалювальна піч

Малюнок 2 - Загальний вид механізму вивантаження вапна

Pat. 2153030 USA, IPC B65G65 / Device for feeding materials / William H. Venebl . – № 161172; filed 27.08.1937; published 04.04.1939

Малюнок 3 - Привід механізму

3. Pat. 351577 Deutsches reich, klasse 80c / Firma G. Polysis in Dessau /Pattentlert im Deutschen Reiche vom. 28 Juli 1919.

Винахід відноситься до розвантажувальних пристроїв і більш конкретно, до розвантажувального механізму для видалення коксу і золи з газогенераторів типу шахти.

Деякі розвантажувальні механізми для видалення коксу і золи з газогенераторів типу вала були спроектовані таким чином, що, якщо колона палива в шахті підірвана з периферії - центр - дисоціація палива з підстави колони за допомогою механізму влаштована швидше на периферії, ніж в центрі.

Малюнок 4 - Загальний вигляд механізму, його пристроїв в різних проекціях

Заявка: 2016119781, 23.05.2016/ Опубликовано: 27.06.2017 Бюл. № 18/ Патентообладатель(и): Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Шахтна обпалювальна піч

Малюнок 5 - Загальний вигляд механізму вивантаження вапна

Пристрій містить під, встановлений на тіла кочення з можливістю руху в горизонтальній площині щодо шахти печі для видачі вапна на периферію через зазор між ним і нижньою частиною шахти, ножі з можливістю регулювання кута атаки для скидання вапна в приймальний бункер і конічний ковпак, розташований в центрі нижньої частини шахти над подом

4. Опис розробляляемого механізму

У розглянутій конструкції передбачено чотири ножа-скребка, які безпосередньо пов'язані між собою. Їх зв'язок здійснюється за допомогою з'єднувальних осей і планок. Вивантаження спеченого матеріалу здійснюється за рахунок пересипання матеріалу через краю вигрузочного столу завдяки руху ножів. При цьому основні рухи виконуються виключно ножами-скребками, в той час як сам стіл залишається нерухомим. Варто відзначити що конструкція шахти була змінена, її вінчає конічний отвір. Даний крок був зроблений для того, щоб на матеріал не впливав природний кут укосу, і він сам по собі не пересипався за край ножів.

Загальний вигляд і кінематична схема пристрою показані нижче.

Пристрій вивантаження шахтної обпалювальної печі

Малюнок 6 - Загальний вид механізму вивантаження

Фото моделі

Малюнок 7 - Фото моделі

Висновки

В ході виконання магістерської роботи був проведений патентний пошук по країнах Були визначені схожі та відмінні риси, а також виявлені такі недоліки: нерівномірна розвантаження готового продукту; утруднена робота; прототип має складну конструкцію. Можливо застосувати загартовування для підвищення надійності пристрою.

Подальші дослідження спрямовані на отримання даних експерименту і розробка системи розрахунку з отриманням теоритических залежностей.

Під час написання даного реферату магістерська робота ще не була завершена.

Перелік посилань

  1. Расширенный поиск патентов – Google; [Электронный ресурс]. – Режим доступа: Расширенный поиск патентов
  2. Патенты на изобретения РФ и патентный поиск по библиотекам России и других государств; [Электронный ресурс]. – Режим доступа: Патенты на изобретения РФ
  3. Патентный поиск в базе патентов и изобретений, зарегистрированных в РФ и СССР, бесплатные патентные исследования; [Электронный ресурс]. – Режим доступа: Патентный поиск в базе патентов и изобретений СССР
  4. Расчеты печей силикатной промышленности. В.Н. Гурина, И.Б. Ревва – 2-е издание, Томский политехнический университет. 2011 г.
  5. Печи для производства извести, Справочник А.В. Монастырев, А.В. Александров. «Металлургия», Москва – 1979 г. – 10-70 с.
  6. Приводы машин: Справочник/В. В. Длоугий, Т. И. Муха, А. П.Цупиков, Б. В. Януш; Под общ. редакцией В. В. Длоугого. – 2-е изд., перераб. И доп. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. – 383 с.
  7. Башта Т. М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика//М., «Машиностроение», 1972, 230 с.
  8. Монастырев А.В., Александров А.В. Печи для производства извести.Справочник. – М.: Металлургия, 1979. – 232 с.
  9. Табунщиков Н.П. Производство извести. – М.: Химия, 1974. – 240 с.
  10. Монастырев А.В. Производство извести. – М.: Высшая школа, 1978. –225 с.
  11. Производство извести и сатурационного газа на сахарных заводах / Н.П. Табунщиков, Э.Т. Аксенов, Р.Я. Гуревич, Л.Д. Шевцов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 176 с.
  12. Баренбойм А.М., Галиева Т.М., Гинзбург Д.Б. и др. – М.: Строй-издат, 1964.
  13. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности.– М.: Высшая школа, 2002. – 368 с.
  14. Никифорова Н.М. Теплотехника и теплотехническое оборудова-ние предприятий промышленности строительных материалов и изделий. – М.: Высшая школа, 1981. – 270 с.
  15. Огнеупоры и огнеупорные изделия. – М.: Издательство стандартов, 1975. – 671 с
  16. Воробьев Х.С., Мазуров Д.Я. Теплотехнологические процессы и аппараты силикатных производств. – М.: Высшая школа, 1965. – 773 с.