武汉工业学院毕业论文-----20吨/小时配合饲料厂工艺设计
3.3.26 斗式提升机
1. 根据螺旋输送机的最大输送量(Q=20t/h)作为提升机的理论提升量选型计算:
Q=KQ实
式中: Q——选型输送量(t/h);
Q实——实际需要提升的输送量(t/h),Q实=20t/h;
K——为防止密集进料发生过载或堵塞而考虑不均匀系数,取K=1.4; 则 Q=1.4320=28 t/h
据《粮食工程设计手册》P.663表9.3—18,选用斗式提升机DTG48/18。 2、驱动功率的计算
轴功率计算
N0 =
QH367(1.15+K2K3V)(kW)
式中: Q——选型输送量(t/h),Q=28t/h; H——物料提升高度(m),H=31.5m; V——畚斗带的速度(m/s),V=1.5m/s; K2——提升物料的阻力系数,K2=0.5; K3——系数,k3=1.6。 则 N0 = =
28?31.5367,
(1.15+0.5031.631.5)=5.65kW
电动机功率的计算
N = kN0/?(kW) 式中: K——功率储备系数,K=1.15; N0——轴功率(kW);
η——总传动效率,对于减速箱,η=0.94。 则 N = 1.153
5.650.94 = 6.91 kW
选用:电机Y802-4型,额定功率7.5kW。
3.3.27 旋转分配器的选型
旋转分配器Ⅰ:接受粉碎机来料,分配物料进1、4、5号配料仓。
型号:TFPX6,6位,管径为φ=200mm,动力0.75kw电机。
旋转分配器Ⅱ:接受粉料下料坑来料,分配物料进6~8号和10、13~15号配料仓。
型号:TFPX10,10位,管径为φ=200mm,动力0.75kw电机。
旋转分配器Ⅲ:接受粉碎机来料,分配物料进2、3号和11、12、16号配料仓。
型号:TFPX6,6位,管径为φ=200mm,动力0.75kw电机。
26
武汉工业学院毕业论文-----20吨/小时配合饲料厂工艺设计
该产品为江苏牧羊集团产品,定位可靠准确,操作维护方便,广泛用于各个配料仓顶部的物料分配。
3.3.28配料仓的设计与计算
1、配料仓的结构形式:配料仓采用八角形钢板仓结构形式,设计成多联并用,材料用3mm厚的薄钢板。每个料仓顶部设置一个边长为500㎜的正方形人孔,因为料仓顶部为天花板,为行走、清扫、看仓方便,未设置通风管。
2、配料仓容量与数量
料仓容量:整体仓容量要保证至少4小时连续生产,并且仓的充满系数要根据物料的不同具体配置,按原料配比计算料仓容量及数量。
3、饲料用原料和生产配方分析
由设计依据中地10个配方确定生产中需用的配料仓的原料名称,原料单位体积质量(v,t/m3)同一种原料在不同的配方中所占的百分比及一种原料在出现的若干个配方中的平均百分比并列表(epi,%)。配方见附表一。
表1 典型的饲料配方原料平均配比
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
原料 玉米 豆粕 次粉 鱼粉 熟化小麦蛋白粉
磷酸氢钙 玉米胚芽 进口鱼粉 预混料 石粉 沸石粉 菜粕 棉粕 酒糟粉 米糠
容重 0.75 0.56 0.50 0.55 0.55 1.2 0.55 1.2 0.55 0.55 0.55 0.55
配比 53.20 18.70 9.5 6.2 6.6 0.62 4.03 2.63 1.0 0.52 0.04 6.1 4.7 2.3 4.55
4、典型单体仓几何仓容计算 根据公式Vi=
Q?epi?t?ik选定5%≤epi≤10%的几种原料计算典型单体仓仓容
27
武汉工业学院毕业论文-----20吨/小时配合饲料厂工艺设计
式中: epi——几种原料出现在若干个配方中的平均百分数(%);
Vi——原料的单位体积质量(t/m3); Q——配合饲料厂的设计生产能力(t/m); t——原料在料仓中的存放时间,取t=3h;
k——单体仓的有效仓容系数,取k=0.80。
通过计算10种典型的配方,可知次粉的平均配比为9.5% 则有: V次粉 =
20?9.5%?30.50?0.80=14.25 m3
5、基本仓仓容的确定
由5%≤epi≤10%原料所在单体仓的仓容大小得:V基本仓=14.25 m3 单体仓数量的配置:
epi>10%, 有2种原料;5个基本仓,其中2个存放玉米的基本料仓尺寸加大。 5%≤epi≤10% 有4种原料, 3个基本仓。1个1/2基本仓。 1%<epi<5% 5有种原料,5个1/2基本仓,设计为小料仓。
共有8个基本仓,8个1/2基本仓。其中,手工投料的原料占用的料仓作为备用仓。1个回机料用仓。
6、16个料仓在生产车间内的配置
为了便于讨论,设基本仓为大仓,1/2基本仓为小仓,由前面讨论可得,大仓8个;小仓8个(包括备用仓)。
16个大小配料仓尺寸为(单位:米):
大料仓上端尺寸:a1=1.70;b1=1.40和a1=2.10;b1=1.40两种型号 下端尺寸:Φ=0.40
小料仓上端尺寸:a3=1.60;b3=1.05;
下端尺寸:Φ=0.40
为保证料仓料斗倾角大于65°以避免粉状物料在料仓内结拱,料斗采用大卸料口偏心卸料,卸料口位置依照需要而定,同时每个料仓斗都配备气锤以备不时之需。两个加大料仓存放玉米粉,仓斗倾角不足65°,约为60°,但其采用大卸料口偏心卸料可在一定程度上缓解结拱问题,同时料仓斗配备气锤,在结拱时可以气动强行破拱,因此可以保证生产的顺利进行。
7、配料仓体积的计算
V=a?b?h+
式中:V——仓体的体积;
a,b——分别表示仓体的上部矩形的两个边长(m); h——仓体的高度(m);
a1,b1——分别表示中心对称截头方锥体上部矩形的两个边长(m);
28
h16[a1b1+(a1+a2)(b1+b2)+a2b2]
武汉工业学院毕业论文-----20吨/小时配合饲料厂工艺设计
a2,b2——分别表示中心对称截头方锥体下部矩形的两个边长(m); h1——中心对称截头方锥体的高度(m)。
则 各种料仓的体积为:V大基本仓=21.42+V锥m3
V基本仓=14.28+V锥m3 V小基本仓=10.08+V锥m3
8、配料仓的总几何体积
V总=V大32+V基36+V小38=209.16m3+V锥〉V理论=2034/(0.830.5)=200 m3 要满足4个小时能够连续生产,故配料仓存料2034=80t,取物料容重为0.5t/ m3,充满系数为0.8,则所有料仓的总容积为200立方米。V总=209.16 m3>200m3 ,设计满足要求。V锥=18.11m3
9、配料螺旋给料器的选型
喂料器用在配料工段时可按物料配比比例为配料秤供料,在粉碎机等一些设备的进口处设置喂料器,可根据物料的性质,提供一个均匀和稳定的料流,使设备在稳定的负荷下工作,喂料器的类型主要有通用性及专用型,通用型喂料器如螺旋喂料器.叶轮喂料器等.专用型喂料器主要用于特定的设备。
根据典型配方及料仓在车间的配置,结合混合机的工作参数,对螺旋给料器进行选型计算。取各种原料在配方中配比最大的一次配料量作为设计依据,为满足配方混合周期为6min/p的要求,并且由于配料周期比混合周期短30~40s,考虑卸料时间,设计配料周期为5.0min/p,由于原料配料过程为依次一一进料,故以配方中原料配比与原料的流动性能为依据分配配料周期时间,且每种配料之间间隔2~3S时间。其中玉米.粕类. 次粉、鱼粉、菜粕、小麦熟化蛋白粉等进入大配料秤参与配料,玉米胚芽粕、米糠、棉粕、进口鱼粉、酒糟粉进入小配秤参与配料。
玉米配比按大配料秤70%计算,耗用50%的配料时间,则其给料器生产能力为:
2370%/(5.0350%/60)=33.6t/h
选用江苏牧羊集团生产的TWLL32型螺旋给料器3个,充满序数为30%螺旋转数n=80r/min时生产能力为35t/h,其进口中心与出口中心距为0.9m和1.4m。菜粕、以及次粉等最大配比按照大配料秤20%计算,耗用40%的配料时间,则其螺旋给料器生产能力为:
2320%/(5.0340%/60)=12t/h
选用江苏牧羊集团生产的TWLL25型螺旋给料器4个,充满序数为30%螺旋转数n=100r/min时生产能力为15t/h,其进口中心与出口中心距最大为1.6m。豆粕最大配比按大配料秤25%计算,耗用30%的配料时间,则其螺旋给料器生产能力为:
2325%/(5.0330%/60)=20t/h
选用江苏牧羊集团生产的TWLL28型螺旋给料器2个,充满序数为30%螺旋转数n=90r/min时生产能力为25t/h,其进口中心与出口中心距为1.6m。
进口鱼粉、棉粕、酒糟粉及玉米胚芽、米糠配比按小配料秤20%计算,耗用40%
29
武汉工业学院毕业论文-----20吨/小时配合饲料厂工艺设计
的配料时间,则其螺旋给料器生产能力为:
1320%/(5.0340%/60)=6t/h
选用江苏牧羊集团生产的TWLL20型螺旋给料器6个,充满序数为30%螺旋转数n=125r/min时生产能力为10t/h,其进口中心与出口中心距取1.6m。
回机料一般只是缺少一些微量组分,按大配料称95%计算,耗用90%的配料时间,则其螺旋给料器生产能力为:
1395%/(5.0390%/60)=12.67t/
选用江苏牧羊集团生产的TWLL32型螺旋给料器1个,充满序数为30%螺旋转数n=80r/min时生产能力为35t/h,其进口中心与出口中心距最大为1.6m。 螺旋给料器水平给料时所需电机功率N电一般由经验公式
N电=KQLξW0/367η(KW)
式中:Q——生产率,t/h;
L——给料长度,m; W0——总阻力系数,取1.3; K——电机储备系数,取1.2; ξ——滑动系数,取0.90; η——传动总效率,取0.94。
则TWLL32型螺旋给料器电机功率为0.22KW,TWLL28型螺旋给料器电机功率为0.18KW,TWLL25型螺旋给料器电机功率为0.13KW,TWLL20型螺旋给料器电机功率为0.08KW。
螺旋给料器与仓秤关系及给料器的分布详见螺旋给料器与仓秤关系分布图。 10、配料仓料位器及气动阀门的选择
上料位器选用北京东方科仪仪器仪表有限公司生产的EA—RP30型阻旋式料位器,探杆长0.4米。饲料厂中高料位传感器基本采用阻旋式料位开关,通常在原料仓顶.料斗顶部或侧面安装。尽管还有其它形式的高料位传感器,如超声波料位计、雷达料位开关等。精度比阻旋式料位开关高且稳定,但阻旋式料位开关以其价格合理、安装及维修方便、可靠性较好等特点在饲料厂广泛运用。
下料位器选用北京东方科仪仪器仪表有限公司生产的EA—ME80型静电容料位器,探杆长0.2米。 由于低料位传感器需安装在原料仓和料斗下部的锥斗位置或者仓下溜管上,物料进入时可能带来冲击,阻旋式料位不再适用,一般采用静电容料位计。静电容料位计的生产技术比较成熟并已国产化,价廉物美,成为饲料厂低料位传感器首选。需要注意的是,如果物料水分较高,在仓内停留时间较长,容易在感应棒上结块,造成传感器误报,所以需定期保养。
气动阀门根据生产能力选用江苏溧阳市汇达机械有限公司生产的TZMQ60型气动阀门,处理量为700t/h,工作压力0.4~0.6MPa,理论推力3096N,理论拉力2793N。动作灵活,产品密封性能好,无卡漏现象。气动阀门可控制流量,方便检
30