Технология и устройство для перегрузки сыпучих минеральных удобрений

• Автор: Туркин, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 204 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ПЕРЕГРУЗКИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБЕРНИЙ.

1.1. Эффективность и требования к складским технологиям и средствам перегрузки минеральных удобрений

1.2. Анализ складских технологий грузопереработки минеральных удобрений

1.3. Анализ средств механизации для перегрузки минеральных удобрений

1.4. Анализ выполненных исследований по перегрузке сыпучих материалов трубчатыми скребковыми конвейерами

1.5. Постановка проблемы, цель работы и задачи исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

2.1. Программа и методика исследований

2.1.1. Методика определения влажности и объемной массы минеральных удобрений.

2.1.2. Методика определения гранулометрического состава минеральных удобрений.
2.1.3. Методика определения угла естественного откоса минеральных удобрений.
2.1.4. Методика определения слеживаемости минеральных удобрений.
2.1.5. Методика определения коррозионных свойств минеральных удобрений.
2.1.6. Методика определения адгезионных свойств минеральных удобрений.
2.1.7. Методика определения статического и динамического коэффициента внешнего трения минеральных удобрений.
2.1.8. Методика определения коэффициента внутреннего трения
минеральных удобрений.
2.2. Результаты исследований
2.2.1. Результаты исследования исходных физикомеханических свойств минеральных удобрений.
2.2.2. Результаты исследования гранулометрического состава минеральных удобрений.
2.2.3. Результаты исследования угла естественного откоса минеральных удобрений
2.2.4. Результаты исследования слеживаемости минеральных удобрений
2.2.5. Результатыисследования коррозионных свойств минеральных удобрений.
2.2.6. Результаты исследования адгезионных свойств минеральных удобрений
2.2.7. Результаты исследования статического и динамического коэффициента внешнего трения минеральных удобрений
2.2.8. Результаты исследования коэффициента внутреннего трения минеральных удобрений
ВЫВОДЫ.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕГРУЗКИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
3.1. Технология складской грузопереработки минеральных удобрений в среде осушенного воздуха.
3.2. Конструктивно технологическая схема устройства перегрузки.
3.3. Обоснование конструктивнокинематических параметров транспортирующей части устройства перегрузки.
3.4. Теоретическое обоснование производительности конвейера
3.5. Обоснование конструктивнокинематических параметров загрузочной
части устройства перегрузки
3.6. Определение длины загрузки тяговорабочих органов.
3.7. Определение давления минеральных удобрений на выгрузное отверстие бункера оперативного хранения
3.8. Расчет поперечного сечения предохранительных прутков.
3.9. Теоретическое обоснование затрат мощности устройства перегрузки
3 Теоретическое обоснование затрат мощности трубчатого скребкового конвейера на радиусном участке
ВЫВОДЫ.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕГРУЗКИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Программа исследований.
4.2. Лабораторная установка и подготовка опытов
4.3. Методика проведения лабораторных опытов
4.3.1. Методика определения влияния давления столба минеральных удобрений в загрузочной камере на работоспособность, энергетические затраты и производительность устройства перегрузки.
4.3.2. Методика определения влияния пространственного положения разгрузочной горки на энергоемкость и производительность процесса перегрузки
4.3.3. Методика определения оптимальных конструктивнокинематических и
технологических параметров устройства перегрузки.
4.4. Результаты исследований.
4.4.1 Результаты определения влияния давления столба минеральных
удобрений в загрузочной камере на работоспособность, энергетические
затраты и производительность устройства перегрузки.
4.4.2. Результаты определения влияния пространственного положения разгрузочной горки на энергетические затраты и производительность устройства перегрузки
4.4.3. Результаты определения оптимальных конструктивнокинематических и технологических параметров предложенной конструкции перегрузочного устройства.
ВЫВОДЫ.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРЕГРУЗКИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ НА ЛИНИИ ВЫДАЧИ УДОБРЕНИЙ ИЗ СКЛАДА
5.1. Программа и методика исследований.
5.1.1. Методика определения производительности устройства перегрузки
5.1.1. Методика определения изменения гранулометрического состава
перегружаемых минеральных удобрений
5.2. Результаты исследований.
5.2.1. Результаты определения производительности устройства перегрузки
5.2.2. Результаты определения изменения гранулометрического состава
перегружаемых минеральных удобрений
5.3 Экономическая эффективность применения устройства для перегрузки сыпучих минеральных удобрений
ВЫВОДЫ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.
ЛИТЕРАТУРА


Рисунок 1. Блоксхема переработки удобрений на прирельсовых складах. Анализируя данную блоксхему можно сказать, что третий, четвертый и шестой блоки операций в вышеназванной структуре, являются наиболее энергоемкими и сложными операциями в инженерном отношении. Для постановки вагона в склад на разгрузку используют маневровое устройство локомотив или тяговую лебедку, например ТЛ8, Т3Б , . Для перегрузки минеральных удобрений в прирельсовом складе используют два способа принудительный и самопроизвольный. В первом случаи процесс механизирован и включает в себя выемку из кузова вагона как затаренных, так и насыпных туков с помощью различных машин, транспортирование туков конвейерами и пр. Перегрузка удобрений, затаренных в полиэтиленовые или бумажные мешки массой кг осуществляется с использованием вилочных авто и электропогрузчиков. Для перегрузки мягких контейнеров типа МКР1,0М массой 1 т применяют козловые или автомобильные краны 7, 8, , , . Незатаренные удобрения принудительно разгружают из универсальных вагонов машинами типа МВС4М, из бункеров всевозможными побудителями и вибраторами. Второй случай может быть использован для незатаренных туков с хорошей сыпучестью. Благодаря этому свойству, удобрения за счет сил гравитации вытекают из различных выгрузных отверстий разгрузочных люков специализированных саморазгружающихся вагонов типа хоппер, из отверстий бункеров и т. Для полного обеспечения потребителей незатаренными минеральными удобрениями, составляющими от всего потока удобрений, только за период с по год планировалось построить для них сеть прирельсовых складов общей вместимостью почти Змлн. Для хранения затаренных удобрений используют стоечные поддоны и стеллажи, а для хранения незатаренных удобрений изолированные отсеки или бункера по каждой группе туков рис. Рисунок 1. Способы хранения удобрений на складах. Анализ способов перегрузки удобрений на складах позволяет сделать вывод, что самопроизвольный способ, с точки зрения техникоэкономической эффективности, является более выгодным, в сравнении с принудительным. Основным преимуществом является способность удобрений перемещаться самотеком, что не требует дополнительных средств механизации, энергии и труда. Это подтверждается исследованиями Ефремова Е. Н., который доказал, что самопроизвольный или гравитационный способ, по сравнению с принудительным способом, обеспечивает снижение трудоемкости операций по перегрузке удобрений в 2 раза, а приведенных затрат в 2,4 раза . Кроме того, в меньшей степени снижается качество туков. При гравитационной перегрузке удобрения испытывают деформацию только в результате удара при свободном падении с одного технологического звена на другое. При принудительной к этому добавляется многократные силовые воздействия рабочих органов машин рушителей, шнеков, ковшей и пр. Данные технологические решения рис. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРЕЛЬСОВЫХ СКЛАДОВ С УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ НЕЗАТАРЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ. Рисунок 1. Классификация прирельсовых складов с устройствами для перегрузки незатаренных минеральных удобрений. При этом прирельсовые склады выполняются из различных строительных материалов железобетон, клееные деревянные конструкции ДКК, пластмасса, кирпич, листовой металл и характеризуются большой массой строительных конструкций на одну тонну емкости склада приходится около одной тонны строительных конструкций , , 1. Первоначально незатаренные минеральные удобрения поставлялись в крытых универсальных вагонах моделей 6 на прирельсовые склады, оснащенные возвышенной рампой и рассчитанные на прим специализированных саморазгружающихся вагонов рис. Технология перегрузки с использованием возвышенной рампы разработана в шестидесятых годах и предполагает принудительную выгрузку удобрений самоходной машиной 1 типа МВС4М, которая выезжает с рампы в кузов вагона и перебрасывает материал на последующее технологическое звено систему, перемещаемых вручную, напольных ленточных конвейеров 2 марки КЛП0 или ЛТ, подающих удобрения в склад и формирующих бурты материала.