Системы комплексной механизации

1.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ)
КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ
ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ
ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ ПО КУРСУ ЛЕКЦИЙ
Составил к.т.н., доцент
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2017
А.А. Пешехонов

2. ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Подотрасль
Примеры производимых продуктов
Неорганическая
химия
Органическая химия
производство аммиака, содовые производства, серная
кислота
акрилонитрил, фенол, окись этилена, карбамид
Химия силикатов
Керамика, стекло, огнеупоры
Нефтехимия
бензол, этилен, стирол
Агрохимия
удобрения, пестициды (инсектициды, гербициды)
Полимеры
полиэтилен, бакелит, полиэстер
Эластомеры
резина, неопрен, полиуретаны
Взрывчатые вещества нитроглицерин, нитрат аммония, нитроцеллюлоза
Химфарм
лекарственные препараты, медикаменты
Парфюмерия
и косметика
Бытовая химия
кумарин, ванилин, камфара
29.11.2017
лаки и краски, моющие средства, клеи
2

3. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Механизм — искусственно созданное устройство, предназначенное
для преобразования энергии, траекторий и характеристик
материалов.
Машина — механизмы, объединенные для выполнения общей
технологической операции.
ВИДЫ МАШИН В ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
1) Машины для преобразования энергии: электро-, гидро- и
пневмодвигатели, двигатели внутреннего сгорания,
2) Технологические машины для изменения свойств объектов
переработки: дробилки, мельницы, мешалки, прессы, обрабатывающие
станки и др.
3) Транспортные машины для перемещения материалов и изделий:
транспортеры, экскаваторы, автомобили, вагоны, пневмотранспорт.
4) Исполнительные элементы систем автоматического управления
(клапаны, вентили, заслонки, дозаторы и питатели).
5) Управляющие
машины:
гидравлические,
пневматические,
механические и комбинированные регуляторы, измерительные
преобразователи (!).
29.11.2017
3

4. НЕ СОВСЕМ ОЧЕВИДНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Преобразование информации
Любой физический процесс кроме изменения
физических переменных генерирует
информацию, Потребляемая при этом энергия
рассеивается, информация – нет.
Технологические машины и механизмы как
датчики систем контроля и управления
(сепараторы, вертикальные пневмоподъёмники,
дозаторы, фильтры, мельницы и др.)
Технологические аппараты с функциями
управляющих систем
(пневматические подъёмники, сушилки ПОЖС,
дозаторы жидкостей и сыпучих материалов)
29.11.2017
4

5.

Механизация — оснащение технологических процессов
механическими устройствами (механизмами), заменяющими
физические функции человека при выполнении им необходимых
технологических операций.
СТРУКТУРА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
КОМПЛЕКСА
29.11.2017
5

6. МЕХАНИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ОПЕРАЦИИ

29.11.2017
6

7.

РЫЧАЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Рычаг первого рода
Рычаг второго рода
1 – ленточный питатель;
2 – стойка;
3 – груз;
4 – тяга;
5 – рычаг;
6 – заслонка
29.11.2017
Ленточный автоматический весовой дозатор
7

8.

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЕ МЕХАНИЗМЫ
1 – КРИВОШИП;
Кривошипно – ползунный механизм
2 – ШАТУН;
3 – ПОЛЗУН;
4 – СТОЙКА;
5 – ШАРНИР;
6 – КОРОМЫСЛО.
Кривошипно – коромысловый механизм
29.11.2017
8

9.

1 – КРИВОШИП (ведущее звено);
2 – ПОЛЗУН (ПОРШЕНЬ) – ведомое
звено)
3 - ШАТУН
Коленно – рычажный механизм сжатия
А) С ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ
ДВИЖЕНИЕМ
ВЕДОМОГО ЗВЕНА;
Б) С ПОВОРОТОМ
ВЕДОМОГО ЗВЕНА
1 – СТОЙКА;
2 – КУЛАЧОК;
3 – РОЛИК;
4 – ТОЛКАТЕЛЬ;
5 – ШАТУН.
29.11.2017
Кулачковые механизмы
9

10.

1 – стойка;
2 – клин;
3 - стержень
Клиновой механизм
1 – приводной
(ведущий) диск
2 – ведомый диск
Механический вариатор
29.11.2017
10

11.

МЕХАНИЗМЫ ПРЕРЫВИСТОГО ВРАЩАТЕЛЬНОГО
ДВИЖЕНИЯ
1 – кривошип; 2 – палец; 3 – крест; 4 – паз
Мальтийский механизм
29.11.2017
1 – храповое колесо; 2, 4 – собачки;
3 – ведущий рычаг.
Храповой механизм
11

12.

УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
29.11.2017
12

13. ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

29.11.2017
13

14.

ГИДРОПРИВОД
1 – гидроцилиндр; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – сальниковое уплотнение;
5 - гидрораспределитель
Принципиальная схема
29.11.2017
14

15.

ГИДРОПРИВОД
6 – электромагнит;
7 – регулируемый
дроссель;
8 – электродвигатель;
9 – поршневой насос;
10 – предохранительный
клапан;
11 - резервуар
Схема в условных обозначениях
ГОСТ 2.781-96
29.11.2017
15

16.

ГИДРОПРИВОД
а) со сдвоенным поршнем;
б) качающийся с возвратом от
пружины;
в) быстродействующий с
дроссельным торможением.
12 – основной дроссель;
7 – тормозной дроссель.
Некоторые специальные типы гидроцилиндров
29.11.2017
16

17. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГИДРОПРИВОДА (статика)

.
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГИДРОПРИВОДА (статика)
УРАВНЕНИЕ МАССОВОГО РАСХОДА
РАБОЧЕЙ СРЕДЫ
(1)
(2)
ЛИНЕАРИЗОВАННОЕ УРАВНЕНИЕ
РАСХОДА
ДАВЛЕНИЕ НА ПОРШЕНЬ
(3)
29.11.2017
17

18. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГИДРОПРИВОДА. ДИНАМИКА

.
ПО КАНАЛУ «РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЕ НА ПОРШНЕ – ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ШТОКА»
УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ ГИДРОЦИЛИНДРА (без учёта нелинейностей)
(1)
В ОБЛАСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ
(2)
ДЛЯ ПНЕВМОЦИЛИНДРА
(3)
29.11.2017
22

19. ПНЕВМОПРИВОД В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДРОССЕЛЬНЫХ РЕГУЛИРУЮЩИХ
ОРГАНОВ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ
19

20. ПНЕВМОПРИВОД В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ

МЕМБРАННЫЙ
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ
МЕХАНИЗМ (МИМ)
29.11.2017
ПОДКЛЮЧЕНИЕ МИМ К ЭЛЕКТРОННОМУ
КОНТРОЛЛЕРУ ВО ВЗРЫВООПАСНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ
20

21.

ЭЛЕКТРОПРИВОД В СИСТЕМАХ МЕХАНИЗАЦИИ
НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА: 1) ПРИВОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
2) ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩИХ ОРГАНОВ
f
- управляющий
сигнал от
контроллера
- напряжение
f -частота
переменного
тока
S
-угловая скорость
-сила,
-угол поворота вала S -траектория
По каналу
По каналу
29.11.2017
21

22. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

УСТРОЙСТВА
УПРАВЛЕНИЯ
(ПРИМЕРЫ)
МАГНИТНЫЕ
ПУСКАТЕЛИ
ТИРИСТОРНЫЕ
ПУСКАТЕЛИ
ЧАСТОТНЫЕ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
УСИЛИТЕЛИ
ПОСТОЯННОГО
ТОКА
29.11.2017
МУФТЫ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ
ПОСТОЯННОГО
ТОКА
АСИНХРОННЫЕ
СИНХРОННЫЕ
ШАГОВЫЕ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
ДВИЖЕНИЯ
(ПРИМЕРЫ)
РЕДУКТОРЫ
ЗУБЧАТО – РЕЕЧНЫЕ
МЕХ-МЫ
КРИВОШИПНОШАТУННЫЕ
МЕХАНИЗМЫ
ВОЛНОВЫЕ
ПЕРЕДАЧИ
22

23.

МУФТЫ ПЕРЕДАЧИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА
29.11.2017
23

24. ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КЛАПАНОВ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬНЫЙ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ К МПК
29.11.2017
24

25. ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ УГЛОМ ПОВОРОТА ВАЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ИМ

29.11.2017
25

26. СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

изменением сопротивления изменением напряжения
ротора
питания
29.11.2017
изменением частоты
питающего напряжения
26

27.

РЕВЕРСИВНЫЙ ПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
SB1 – кнопка «пуск вперед»; SB2 – кнопка «пуск назад»; SB3 – кнопка «стоп»;
КК – обмотки и контакты теплового реле; КМ1 и КМ2 – катушки магнитных
пускателей; КМ1 и КМ2 – контакты магнитных пускателей.
29.11.2017
27

28.

ПУСКОВАЯ АППАРАТУРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Контактор
Магнитный пускатель
Бесконтактный
тиристорный
пускатель
29.11.2017
Электрическая схема тиристорного пускателя
28

29. СИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ШАГОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

29.11.2017
29

30.

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
Сыпучий материал – совокупность близких по размеру частиц,
которые при свободном падении с определенной высоты образуют
на горизонтальной поверхности объем в виде конуса с устойчивым
углом естественного откоса
Цементные силосы
29.11.2017
Цилиндроконический бункер
30

31. СОВРЕМЕННЫЕ СИЛОСЫ

29.11.2017
31

32. ЦЕМЕНТНЫЕ СИЛОСЫ

29.11.2017
32

33. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

•РАЗМЕР ЧАСТИЦ (ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ)
•ПЛОТНОСТЬ
•НАСЫПНАЯ ПЛОТНОСТЬ
•УГОЛ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТКОСА
•УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ
•КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ О ТВЁРДЫЕ НЕСУЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ
•ВЛАЖНОСТЬ
•СВЯЗНОСТЬ ЧАСТИЦ
•ПОДВИЖНОСТЬ ЧАСТИЦ
•СКОРОСТЬ ВИТАНИЯ ЧАСТИЦ
•АБРАЗИВНОСТЬ
•ПОЖАРО- И ВЗРЫВООПАСНОСТЬ
29.11.2017
33

34.

ДАВЛЕНИЕ НА ДНО СОСУДА С СЫПУЧИМ МАТЕРИАЛОМ
P
H
g R
H
Г
f q
(1)
- насыпная плотность;
RГ - гидравлический радиус дна
(отношение площади к периметру)
29.11.2017
F
-коэффициент внутреннего трения;
q
- коэффициент подвижности.
34

35. ИСТЕЧЕНИЕ СМ ИЗ ОТВЕРСТИЙ

Расход при гравитационном истечении из отверстия в горизонтальном
днище емкости (примеры формул)
В – эмпирический коэффициент,
(1)
зависящий от свойств материала;
- площадь отверстия истечения;
или
- эмпирический коэффициент;
(2)
K – коэффициент, зависящий от формы
и размеров отверстия истечения
Массовый расход при гравитационном истечении из наклонного отверстия с
углом наклона к горизонту
(3)
Максимальный диаметр сводообразующего отверстия
d 4,63 e
CO
29.11.2017
0 , 244 a
(4)
а – наибольший размер средней частицы
35

36. ОСОБЕННОСТИ ГРАВИТАЦИОННОЙ РАЗГРУЗКИ

а) — массовое истечение;
б) — истечение с трубообразованием.
Варианты неполного опорожнения бункера
а) — центральный канал;
б) — конусная полость;
в) — «мостик»;
г) — свод.
29.11.2017
36

37.

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ РАЗГРУЗКИ
а) вставка – конус; б) вставка двойной усеченный конус
29.11.2017
37

38.

БУНКЕРНЫЕ ЗАТВОРЫ
а) горизонтальный шибер;
б) вертикальный шибер;
в) секторный затвор;
г) затвор с бесконечной лентой
29.11.2017
38

39. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПИТАТЕЛИ

а) тарельчатый; б) секторный; в) шнековый; г) ленточный.
29.11.2017
39

40. К РАСЧЕТУ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАРЕЛЬЧАТОГО ПИТАТЕЛЯ

FM H 2 tg 1 Н .
29.11.2017
40

41.

РАСХОДНЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПИТАТЕЛЕЙ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
Для секторного питателя
QМ V
(1)
Для шнекового питателя
QМ 0,25 ( D 2 d 2 ) s
(2)
Для ленточного питателя
FM B hMIN h v Л H .
29.11.2017
(3)
41

42.

ЛЕНТОЧНЫЙ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
3
29.11.2017
42

43. ЛЕНТОЧНЫЙ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

1 – загрузочное устройство; 2 – защитный короб;
3 – рабочая ветвь ленты; 4 – рабочие ролики;
5 – приводной барабан; 6 – отклоняющий ролик;
7 – поддерживающий ролик; 9 – натяжной барабан; 10 – рама.
29.11.2017
43

44.

ПНЕВМОТРАНСПОРТ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
АЭРАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТ
а) с конической аэростенкой; б) с наклонным аэроднищем
1 — бункер; 2 — аэростенка; 3 — ИУ на подаче ожижающего воздуха;
4 — ИУ на подаче СМ; 5 — загрузочный люк; 6 — аэроднище.
Бункерные аэрационные питатели
29.11.2017
44

45.

АЭРОЖЁЛОБ
1 – короб;
2 – аэроднище;
3 – воздуходувка;
4 – фильтр;
5 – фильтрующие
патрубки;
29.11.2017
45

46.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗА СЧЕТ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
ВСАСЫВАЮЩАЯ СИСТЕМА
1 – всасывающее сопло; 2 – материалоотделитель; 3 – секторный питатель;
4 – электропривод питателя; 5 – сепаратор; 6 – воздуходувный агрегат
29.11.2017
46

47.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗА СЧЕТ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
7 – пневмовинтовой насос; 8 – воздушный фильтр
29.11.2017
47

48.

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗА СЧЕТ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
ПНЕВМОПОДЪЕМНИК
10 – загрузочный люк;
11 – транспортный ствол;
12 – камера;
13 – аэроднище;
14– сопло; 15 –
приемный желоб
29.11.2017
48

49.

ПНЕВМОПОБУДИТЕЛИ РАСХОДА СЫПУЧИХ
МАТЕРИАЛОВ
СДВОЕННЫЙ ПНЕВМОКАМЕРНЫЙ
НАСОС С ВЕРХНЕЙ ВЫГРУЗКОЙ
29.11.2017
ОДНОКАМЕРНЫЙ
НАСОС С НИЖНЕЙ
ВЫГРУЗКОЙ
49

50.

ПОБУДИТЕЛИ РАСХОДА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
ПНЕВМОВИНТОВОЙ НАСОС С НИЖНЕЙ ВЫГРУЗКОЙ
1 – электродвигатель;
4 – вал со шнеком;
5 – внешняя гильза;
6 – сменная гильза;
7 – обратный клапан;
8 – смесительная
камера;
9 – аэроднище;
10 – сопло
ПНЕВМОВИНТОВОЙ
НАСОС С ВЕРХНЕЙ
ВЫГРУЗКОЙ
29.11.2017
50

51.

ПОБУДИТЕЛИ РАСХОДА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
СТРУЙНЫЙ НАСОС
1 – загрузочный патрубок;
2 – обратный клапан;
3 – криволинейный лоток;
5 – конфузор;
6 – смесительная камера;
7 – диффузор
29.11.2017
51

52. ВИНТОВОЙ НАСОС С ПНЕВМОПОДЪЁМНИКОМ (комбинированный транспорт)

1 – АСИНХРОННЫЙ ПРИВОД
6
2 – ШНЕК
3 – СМЕСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА
4 – ОБРАТНЫЙ КЛАПАН
5 – АЭРОДНИЩЕ
7
6 – МАТЕРИАЛООТДЕЛИТЕЛЬ
7 – РАСХОДНЫЙ БУНКЕР
1
2
3
Qв = Qв мах
4
5
29.11.2017
52

53. БАЗОВОЕ УСТРОЙСТВО: ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПИТАТЕЛЬ

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ВПП
FCH
v B2
k X S MID В
2
53

54. ВАРИАНТЫ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

ПИТАТЕЛИ
СПОСОБ
УПРАВЛЕНИЯ
РАСХОДОМ
ДОЗАТОРЫ
СПОСОБ
ВВОДА ПОТОКА
ГАЗА
СПОСОБ
ВЫГРУЗКИ
МАТЕРИАЛА
В СЛОЙ
МАТЕРИАЛА
НАПОРНЫЕ
ВАКУУМНЫЕ
ЧЕРЕЗ
МНОГОЁМКОСТНЫЕ СОПЛ
О
ВАКУУМНАПОРНЫЕ
С ГРАВИТАЦИОННЫМ
ИСТЕЧЕНИЕМ
ЧЕРЕЗ
АЭРОДНИЩЕ
КОМБИНИРОВАННЫЕ
С
ДОПОЛНИТЕЛЬ
-НЫМ
НАПОРОМ
54

55.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ВОЗМОЖНОСТИ
ВЕРТИКАЛЬНОГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПИТАТЕЛЯ
1) Возможность регулирования расхода в широком диапазоне;
2) обеспечение заданного класса точности по расходу;
3) герметичность, обеспечивающая отсутствие контакта сыпучего
материала с окружающей средой;
4) отсутствие кинематических пар в контакте с материалом;
5) возможность дозагрузки без прекращения подачи;
6) возможность выполнения параллельно с управляемой подачей
ряда технологических операций;
7) возможность применения газа-носителя с различными
свойствами;
8) простота конструкции и невысокая стоимость.
29.11.2017
55
55

56. НАПОРНЫЕ УСТРОЙСТВА

НЕПРЕРЫВНАЯ
ПОДАЧА - ВПП
ИМПУЛЬСНОЕ ОБЪЕМНОЕ
ДОЗИРОВАНИЕ - ДФС
1 – СМЕСИТЕЛЬНАЯ ЁМКОСТЬ
2 – ЗАГРУЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛОПРОВОД
3 – ВЫПУСКНОЙ СТВОЛ
4 – ВОЗДУХОВОД
56

57. РАСЧЕТ СКОРОСТИ НЕСУЩЕГО ВОЗДУХА ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОМ ПНЕВМОТРАНСПОРТЕ

Расчет скорости витания частицы материала
Минимальная скорость воздуха, необходимая для устойчивого перемещения
материала
Необходимый расход воздуха*
Скорость и расход частиц материала
Проверка по допустимой поперечной нагрузке
*Диаметр транспортного трубопровода dТР известен
29.11.2017
57

58.

СТАТИЧЕСКИЕ (РАСХОДНЫЕ) ХАРАКТЕРИСТИКИ
ВЕРТИКАЛЬНОГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПИТАТЕЛЯ
29.11.2017
58
58

59. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПНЕВМОПИТАТЕЛЯ

УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ ДВУХФАЗНОГО
ПОТОКА В ТРАНСПОРТНОМ СТВОЛЕ
2
dFСМ
FCM
к H
L
РС STP 2
d t
2 STP dTP CM
ЛИНЕАРИЗОВАННОЕ УРАВНЕНИЕ
ДИНАМИКИ
dFCM
L
k * FCM PC .
STP d t
ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ
НА ЛИНЕЙНОМ УЧАСТКЕ СТАТИЧЕСКОЙ
ПРИ ПОСТОЯННОМ РАСХОДЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
F ( p) k exp p K ИУ exp p
WИУ ( p) CM
.
PС ( p)
L STP 1 k 1 1
TИУ p 1
29.11.2017
59
59

60. АСР РАСХОДА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА (НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ НА БАЗЕ ВПП)

ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС ПРИ ПУСКЕ
С УЧЁТОМ НЕЛИНЕЙНОСТИ
КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ
60

61. О ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ НА ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

29.11.2017
61

62.

НАПОРНЫЙ ДОЗАТОР С ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТЬЮ
ВЫДАЧИ ДОЗЫ И ЦИКЛОГРАММА ЕГО РАБОТЫ
Средний объемный расход на выходе дозатора Qср = V0 ∙ f.
V0 – объем дозы; f – частота выдачи доз
29.11.2017
62

63.

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОЗАТОРА С
ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТЬЮ ВЫДАЧИ ДОЗЫ
УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА
2
FCM
к H
dFСМ
L
РС STP 2
2 STP dTP CM
d t
НА ЛИНЕЙНОМ УЧАСТКЕ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЛИНЕАРИЗОВАННОЕ УРАВНЕНИЕ
ДИНАМИКИ
dFCM
L
k * FCM PC .
STP d t
ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ
WИУ ( p )
29.11.2017
FCM ( p ) FMH 1 exp t Д p
.
PС ( p )
р
63

64. АСР С ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРУЮЩИМ ИУ

,
АСР С ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРУЮЩИМ ИУ
СТАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
РАСЧЁТ ПЕРЕХОДНОГО
ПРОЦЕССА
64

65.

АЛГОРИТМ СИНТЕЗА ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОГО
, ДФС (ВАРИАНТ)
ДОЗАТОРА ТИПА
VKAM , dTP , STP , QMH , , t Д
P PTP B PTP M P
29.11.2017
B
P M
65

66.

ИСТОЧНИКИ ПОГРЕШНОСТИ ОТМЕРИВАНИЯ И
ВЫДАЧИ ЕДИНИЧНОЙ ДОЗЫ
ИСТОЧНИКИ СЛУЧАЙНОЙ
ПОГРЕШНОСТИ
ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
МАТЕРИАЛА (ВЛАЖНОСТЬ,
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ,
ФОРМА ЧАСТИЦ,
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ
ПОТЕНЦИАЛ И ДР.)
ИСТОЧНИКИ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ
ПОГРЕШНОСТИ
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБОРОВ
МЕТОДИЧЕСКАЯ
СОСТАВЛЯЮЩАЯ
ВАРИАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ И
ВЛАЖНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ И НЕСУЩЕГО ВОЗДУХА
МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА
МЕРНУЮ ЕМКОСТЬ
(ВСТРЯХИВАНИЯ
И ВИБРАЦИИ)
29.11.2017
66

67.

РЕАЛЬНАЯ ЦИКЛОГРАММА РАБОТЫ ИМПУЛЬСНОГОДОЗАТОРА
29.11.2017
67

68.

ДИСКРЕТНЫЙ ВАКУУМНЫЙ ДОЗАТОР
СО ШЛАНГОВЫМ КЛАПАНОМ
РАСХОД ПРИ ГРАВИТАЦИОННОМ ОПОРОЖНЕНИИ
29.11.2017
68

69. ВАКУУМНЫЕ ОБЪЁМНЫЕ ДОЗАТОРЫ С КОНИЧЕСКИМ КЛАПАНОМ

ЗАГРУЗКА МЕРНОЙ ЁМКОСТИ
ВЫДАЧА ДОЗЫ
1 - МЕРНАЯ ЁМКОСТЬ
2 – ЗАГРУЗОЧНЫЙ
МАТЕРИАЛОПРОВОД
3 – ВОЗДУХОВОД
4 – МЕМБРАННЫЙ ПРИВОД
5 – ШТОК
6 – КОНИЧЕСКИЙ
ЗАТВОР
69

70. ВАКУУМНЫЕ ОБЪЁМНЫЕ ДОЗАТОРЫ БЕСКЛАПАННЫЙ

ЗАГРУЗКА МЕРНОЙ ЁМКОСТИ
ВЫДАЧА ДОЗЫ
1 – МЕРНАЯ ЁМКОСТЬ
2 – ЗАГРУЗОЧНЫЙ
МАТЕРИАЛОПРОВОД
3 – ВОЗДУХОВОД
4 – ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР
70

71. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ВАКУМНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ САД ОБЪЁМНОГО ДЕЙСТВИЯ

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ДОЗИРОВАНИЯ (ГОСТ Р8 736-2011)
71

72. СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ВАКУУМНОГО ДОЗАТОРА

29.11.2017
72

73. ИМПУЛЬСНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ (на базе вакуумного ИУ)

1 – ВАКУУМНЫЙ АГРЕГАТ
2 – ВОЗДУХОВОД
3 – ФИЛЬТР
4 – ЗАГРУЗОЧНЫЙ ПАТРУБОК
5 – МЕРНАЯ ЁМКОСТЬ
6 – РАСХОДНЫЙ БУНКЕР
7 – ВЫПУСКНОЙ СТВОЛ
8 – РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ
9 – ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО
29.11.2017
73

74. МЕХАНИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

29.11.2017
74

75. ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ВЕЩЕСТВ

НАЗНАЧЕНИЕ:
РАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ И ТЕПЛОТЫ ПО
ОБЪЁМУ АППАРАТА
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ
ТЕПЛОПЕРЕНОСА,
МАССОПЕРЕНОСА
И
ХИМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ
ВИДЫ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ
МЕХАНИЧЕСКОЕ
29.11.2017
ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ
СТАТИЧЕСКОЕ
ЦИРКУЛЯЦИОННОЕ
75

76. АППАРАТ С ЛОПАСТНОЙ МЕШАЛКОЙ

1 – ПРИВОД
2 – РАМА
3 – УПЛОТНЕНИЕ
4 – ВАЛ
5 – КОРПУС
6 – РУБАШКА
7 – ПЕРЕГОРОДКА
8 – ЛОПАСТЬ
9 – ВВОДНАЯ ТРУБА
29.11.2017
76

77. ВИДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ МЕШАЛОК ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ (с угловым приводом)

ТУРБИННАЯ
ФРЕЗЕРНАЯ
29.11.2017
ЛОПАСТНАЯ
ПРОПЕЛЛЕРНАЯ
РАМНАЯ
СКЛАДНАЯ
77

78. ПЕРЕМЕШИВАНИЕ СЫПУЧИХ

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ВИБРАЦИОННОЕ
29.11.2017
78

79.

ВАЛКОВАЯ ДРОБИЛКА
Принципиальная схема
29.11.2017
Внешний вид
79

80. ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА

29.11.2017
80

81. КОНУСНАЯ ДРОБИЛКА

29.11.2017
81

82. МОЛОТКОВАЯ ДРОБИЛКА

Принципиальная схема
29.11.2017
Внешний вид

83. ВИБРАЦИОННАЯ ДВУЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА

1 – неподвижная щека;
2 – подвижная щека;
3 – катки;
4 –корпус;
5 – пружина;
6 – дебалансный
вибропривод;
7 – упругая опора.
29.11.2017
83

84. ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА

а) схема движения шаров; б) внешний вид
29.11.2017
84

85. СХЕМА ПОМОЛА С РЕЦИКЛОМ

1 – шаровая мельница;
2 – элеватор;
3 – сепаратор;
4 – электроприводы;
5 – подвенечная шестерня;
6 – венцовая шестерня.
29.11.2017
85

86. ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА С ВНУТРЕННИМ ДЕБАЛАНСНЫМ ВИБРОПРИВОДОМ

1 – короб; 2 – вал вибропривода; 3 – неуравновешенный груз; 4 – подшипник;
5 – гибкая муфта; 6 – мелющие тела (шары); 7 – упругие опоры;
8 – загрузочный люк; 9 – разгрузочный люк.
29.11.2017
86

87. ПЛАНЕТАРНАЯ МЕЛЬНИЦА

В ПРИМЕРЕ:
Крупность исходного сырья, мм — до 5
Производительность, т/час
- менее 75 мкм — до 2,0
- менее 10 мкм — до 0,7
29.11.2017
УСКОРЕНИЕ:
Лабораторные до 60 g
Промышленные до 20 g
87

88. АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СУХИХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПО КРУПНОСТИ

1 – патрубок подачи
Исходного материала
в потоке воздуха;
2 – распределительный
(отбойный) конус;
3 – течка крупки;
4 – проходная щель;
5 – лопатки;
6 – внутренний полый конус.
Принципиальная схема
29.11.2017
Внешний вид
88

89. СЕПАРАТОР С ВЫНОСНЫМ ВЕНТИЛЯТОРОМ

1 – вентилятор;
2 – циклон;
3 – крыльчатка
29.11.2017
89

90.

РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ
ПЛОСКИЙ ГРОХОТ
29.11.2017
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ГРОХОТ
90

91. РАЗДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОГО И ЖИДКОСТИ

ГИДРОКЛАССИФИКАТОР
1 – профилированная
виброворонка;
2 – статический отстойник;
3 – эластичная манжета,
4 – пульпопровод;
5 – вибропривод;
6 – упругая опора;
7 – транспортёр;
8 – окно;
9 – слив;
10 – заслонка с приводом
29.11.2017
91

92. КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ФОСФОРИТНОГО КОНЦЕНТРАТА

1 – отстойник; 2 – эластичная манжета; 3
– упругая опора; 4 – виброворонка; 5 –
вибропривод; 6 – шибер; 7 – грохот; 8 –
вибропривод грохота.
I – исходная смесь; II – осветленная вода;
III, IV – концентрат
29.11.2017
92

93. РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ

Структура программного робота
29.11.2017
93

94.

СТРУКТУРА АДАПТИВНОГО РОБОТА
29.11.2017
94

95.

СТРУКТУРА ИНТЕЛЛЕКТНОГО РОБОТА
29.11.2017
95

96.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГИДРОПРИВОДА. ДИНАМИКА
По каналу «давление на поршне – расход рабочей жидкости»
Уравнение Бернулли
dF
F
L
P S
dt 2 S d
2
2
P
2
TP
TP
(1)
TP
На линейном участке статической характеристики
dF
k L
F k S P.
dt
TP
(2)
P
Передаточная функция
W p
29.11.2017
K
T р 1
(3)
96