Зразок роботи
КОЛОМИЙСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ
НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Циклова комісія «Монтаж, обслуговування засобів і систем
автоматизації технологічного виробництва»
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни Автоматизація технологічних процесів __________ _______________________________________________________________
на тему: Проект автоматизації контролю параметрів виготовлення
керамічної цегли в тунельній печі
Студента (ки) _ΙΙΙ_ курсу _ _ групи
галузі знань «Автоматика та управління»
спеціальності____________
(шифр)
(прізвище та ініціали)
Керівник __ ____
(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)
Оцінка: ___________________________
Члени комісії: ____________ _____ _____
(підпис) (прізвище та ініціали)
____________ ___ _
(підпис) (прізвище та ініціали)
____________ _____ _____
(підпис) (прізвище та ініціали)
м. Коломия - 2016 рік
Зміст
1. Загальна частина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1 Характеристика і аналіз існуючого технологічного процесу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2 Обґрунтування теми проекту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Розрахункова – технологічна частина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.1 Вибір і обґрунтування структурної схеми автоматизації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.2 Вибір прийнятих методів контролю і регулювання основних параметрів . . . . . . . . . . . . . .18
2.3 Підбір стандартного обладнання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4 Розрахунок пристроїв автоматизації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
2.5 Опис схеми керування, контролю або регулювання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3. Висновок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
4.Література. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
5.Перелік графічного матеріалу
1. Загальна частина.
1.1 Характеристика і аналіз існуючого технологічного процесу.
Цегла одна з найбільш ходових будматеріалів на ринку, а саме найбільший процент продажі бере керамічна цегла. Основними технологічними операціями у виробництві керамічної цегли є: формування, сушіння цегли сирцю і випалювання виробів. Підготовка матеріалів і спосіб формування значною мірою залежать від властивостей сировини, виду виробу і обсягу виробництва. У наступних операціях різниця невелика в виробництві.
Способи підготовки сировини бувають: пластичним, напівсухим і шлікерним.
Пластичний спосіб є найбільш поширеним.
Цим способом перероблюються високопластичні, жирні глини. На рис.1.1.1 Показана принципова технологічна схема пластичного способу підготовки маси з використанням добавок, які вигоряють (тирси, відходів вуглезбагачення).Основними технологічними операціями є: грубий помел глини з одночасним вилученням кам'янистих включень на вальцях грубого помелу; змішування глини з тирсою, висушеними відходами вуглезбагачення і доведення маси до формувальної вологості (18—25 %);
Тонкий помел маси на вальцях тонкого помелу; вилежування маси з наступним формуванням виробів; сушіння та випалювання. Необхідність сушіння відходів вуглезбагачення обумовлена їх високою вологістю, особливо в зимовий період.
Зі складу сировини, сировина завантажується в бункери №1, №2, №3 в якіх зберігається: відповідні відходи вуглезбагачення, тирси та глини.З бункерів №1 і №2 подаються домішки на ящикові живильники 4 які відповідно подають домішки в потрібній кількості на сито яке просіює домішки і після подається на ящиковий живильник 4 в який же і поступає з бункера №3 глина, потрібну сировину дозує ящиковий живильник і подає на конвеєр 6 який доставляє в сушильний барабан 7 який сушить її, після сушіня цю сировину подають на ротаційний млин 8 який розбиває великі куски сировини на менші, після передає на елеватор 9 який піднімає сировину в бункер із стрічковим живильником 10 який дозує потрібну кількість сировини і подає на конвеєр 11 який передає на вальці грубого помелу 12 який подрібнює і виключає кам’янисті включеня в глині, після передає сировину в двохвальний глино змішувач 13 тоді після поступає на дірчасті вальці 14 де сировину дрібнять і потім вона поступає на конвеєр 15 який передає на вкінчився, керамічну цеглу переміщяють на склад.
Рис.1.1.1 Принципова технологічна схема виробництва випалювальної цегли пластичним способом підготовки сировини:
1, 2, 3 — бункери для зберігання відповідно відходів вуглезбагачення, тирси та глини; 4 — ящикові живильники; 5 — сито; 6, 11, 15, 19— конвеєри; 7 — сушильний барабан; 8 — ротаційний млин; 9 — елеватор;10— бункер із стрічковим живильником; 12 — вальці грубого помелу; 13 — двохвальний глинозмішувач; 14— дірчасті вальці; 16— вальці тонкого помелу; 17— стрічковий прес; 18— різальний автомат; 20—сушильна вагонетка; 21 — тунельна сушарка; 22 — тунельна піч.
Напівсухий спосіб підготовки сировини застосовується для глини низької пластичності і незначної вологості. На рис.1.1.2 Наведена принципова технологічна схема напівсухої переробки маси в керамічні вироби. Основними технологічними операціями є: грубий помел сировини, сушіння в сушильному барабані, тонкий помел в дезінтеграторах, роторному млині або на бігунах. Можливе суміщення тонкого помелу глинистої сировини з сушінням при використанні шахтового млина. Після помелу подрібнену масу зволожують до 12 % і направляють на напівсухе пресування з наступним випалюванням. Використання менш вологої формувальної маси при напівсухому способі зменшує трудомісткість процесу на 26—30 % порівняно з пластичним. Виключається сушіння сирцю, зменшується загальна тривалість виготовлення виробів, що дає значний економічний ефект.
Зі складу сировини, сировину завантажують в глинорозпушувальну машину 1 яка дрібнить і рихлить сировину після передається в ящиковий живильник 2 який дозує кількість сировини яку подають на конвеєр 3 який переміщяє сировину на дезінтеграторні вальці 4 які виключає кам’янисті включеня в глині дрібнить її, після подає на конвеєр 5 який переміщяє сировину в сушильний барабан (або шахтовий млин) 6 де сировина висушується і подається на елеватор 7 який переміщяє сировину в бункер для розпуску глини 8 після подається на дезінтегратор (роторний млин або бігуни) 9 де дрібнять сировину і рихлять після подають на елеватор 10 який доставляє сировину в бункер для зберігання глини 11 після подається на двохвальний змішувач 12 де глина перемішується і після іде на прес напівсухого пресування 13 якщо цегла – сирець виявилась брам то її подають на дезінтеграторні вальці 14 великого дроблення які дрібнять браковану цеглу - сирець і передають на наступні дезінтеграторні вальц 15 малого дробленя які щераз дрібнять і рихлять її після подають на конвеєр повернення браку 16 який повертає подрібнений брак на переробку в бункер для розпуску глини 8 ,якщо браку немає то цегла - сирець поступає в сушильні вагонетки 17 і після сушки цегла – сирець передається в тунельну піч 18 де після випалювання цегли – сирцю керамічну цеглу переміщяють на склад.
Рис.1.1.2 Принципова технологічна схема виробництва керамічних виробів напівсухим способом підготовки сировинної маси:
1 — глинорозпушувальна машина; 2— ящиковий живильник; З, 5— конвеєри; 4, 14, 15 — дезінтеграторні вальці; 6— сушильний барабан (або шахтовий млин); 7, 10 — елеватори; 8 — бункер для розпуску глини;9— дезінтегратор (роторний млин або бігуни); 11 — бункер для зберігання глини; 12— двохвальний змішувач; 13— прес напівсухого пресування; 16— конвеєр повернення браку; 17— сушильна вагонетка; 18—тунельна піч.
Шлікерний спосіб підготовки сировинних мас найбільш доцільно використовувати для глин, які характеризуються підвищеною вологістю або добре розмокають у воді і містять кам'янисті включення, які треба вивести. На рис.1.1.3 Наведена принципова технологічна схема підготовки сировинної глини шлікерним способом.Основними технологічними операціями є: грубий помел глини з одночасним виділенням кам'янистих включень; розпуск глини в глинобовтушках або помел у кульовому млині для отримання шлікеру вологістю 68—95 % і густиною 1,12—1,18 г/см3; виділення крупних часток за допомогою сит і отримання суспензії, яка дає залишок на ситі 0,065 не більше 2 %. Отриманий шлікер збезводнюється в баштовій сушарці і подається в змішувач, де зволожується до вологості, що забезпечує умови пластичного або півсухого пресування. При формуванні виробів методом шлікерного лиття глиняна суспензія може не обезводжуватися.
З складу сировини, сировину завантажують в бункер для глини 1 з нього в ящиковий живильник 2 який дозує сировину яка поступає на дезінтеграторні вальці 3 для грубого подрібнення який дрібнить сировину від нього поступає в глинобовтушку для розпуску глини 4 який розрихлює сировину і потім поступає на сито для видалення кам'янистих включень 5 від нього поступає на розпилювальну сушарку 6 яка повітрям сушить сировину віднеї поступає в двохвальний змішувач 7 який перемішує сировину і передає її на конвеєр подачі маси на пластичне або напівсухе пресування 8 який вже доставляє сировину на наступний технологічний процес.
Рис.1.1.3 Принципова технологічна схема виробництва підготовки сировини шлікерним способом:
1 — бункер для глини; 2 — ящиковий живильник; 3 — дезінтеграторні вальці для грубого подрібнення; 4 — глинобовтушка для розпуску глини; 5 — сита для видалення кам'янистих включень; 6 — розпилювальна сушарка; 7— двохвальний змішувач; 8 — конвеєр подачі маси на пластичне або напівсухе пресування.
1.2 Обгрунтування теми проекту.
Я в курсовому проекті вибрав процес виготовлення керамічної цегли пластичним методом формування який дозволяє випускати вироби в більш широкому асортименті, більших розмірів, складної форми і більшої пустотності. В окремих випадках межа міцності при вигині і морозостійкість з щільністю і теплопровідністю таких виробі вище, ніж у виробі, отриманих способом напівсухого пресування тієж сировини.
Марки цегли - Показує допустиме навантаження в кілограмах на один квадратний сантиметр. Чим вище марка, тим міцніше цеглина міцності визначаться виходячи з двох параметрів: межі міцності при стисненні і межі міцності при вигині.Відповідно до ГОСТ 530-95 встановлює 8 основних марок цегли по міцності: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300. Слід зазначити, що межа міцності при вигині становить приблизно 20% від межі міцності при стисненні.
Морозостійкість (F) — вимірюється в циклах і показує здатність матеріалу витримувати поперемінне заморожування і відтавання у водонасиченому стані. Визначають морозостійкість шляхом випробувань — зразок цегли опускають у воду на певний час (8 годин), потім поміщають на 8 годин в морозильну камеру, відбувається після розморожування — це один цикл. Цикли повторюються до тих пір, поки цегла не починає міняти свої характеристики (міцність і д. р.), після чого випробування зупиняються і робиться висновок. Марку цегли для майбутнього будинку визначає фахівець. Існують показники морозостійкістю F15,25,35,50,75,100 і вище.
Пористість — ступінь заповнення обсягу матеріалу порами. Вимірюється у %. Пористість є основною структурною характеристикою, що визначає такі властивості матеріалу, як водопоглинання, теплопровідність, акустичні властивості, морозостійкість, міцність і ін.
Щільність — величина, що визначається масою речовини (або матеріалу) в одиниці об’єму. Середня щільність визначається відношенням маси (кг) матеріалу до всього займаного ним об’єму (м3 ), включаючи наявні в ньому пори і порожнечі: кг / м 3.
Теплопровідність — здатність матеріалу передавати теплоту крізь свою товщину від однієї своєї поверхні до іншої у разі, якщо температура цих поверхонь різна.
Як приклад по виготовлені керамічної цегли пластичним методом я вибрав Вінницький цегляний завод на цегляному заводі застосовується технологія пластичного формування, по якій виготовляють цеглу згідно ГОСТ 530-95.
А як АСР я вирішив вибрати систему регулювання параметрів в тунельній печі, в всіх зонах випалення керамічної цегли бо вона недосконала і невигідна в регулювання деякіх параметрів а саме:
1. Температури(термопари);
2. Контроль тиску в печі (манометери);
3. Витрати газу(метану) і повітря (витратоміри);
4. Циркуляції повітря в печі (вентилятори);
5. Пристрою відводу димових газів(димососи);
6. Автоматичного пристрою контролю і регулюванню.
2. Розрахункова – технологічна частина.
2.1 Вибір і обґрунтування структурної схеми автоматизації.
Розробка кар'єру
Видобування глинистої сировини починається зі поверхневих робіт, які проводяться бульдозером Д 3-27С. Розмір відвала: висота – 1200 мм., довжина – 3000 мм. Вскриття повинно випереджати роботи по видобутку сировини.
Розробка і завантаження глини проводиться, одноковшовими екскаваторами ЕО-1252 і ЕО-5111, які розробляють сировину на глибині 5-6,8 м. Перед завантаженням в автомашину глина заздалегідь розпушується і усереднюється екскаватором.
У зимовий період проводиться розігрівання глини шляхом спалювання бурого вугілля шаром 20-40 см. Детальніше технологічний процес розробки сировини описаний в «Паспорті кар'єру».
Первинна переробка маси.
Глиниста сировина, що доставляється й живильник КМ.-21. Живильник здійснює подачу і дозування сировини (підняттям або опусканням шибера). Регулювання подачі проводять при зміні кар'єрній вологості глинистої сировини, в період міжсезоння, при зміні фізико-механічних показників глини.
Із стрічкового живильника сировина стрічковим конвеєром потрапляє в глиномішалку СМК-126. над конвеєром встановлений електромагнітний залізовідокремлювачі для видалення металевих предметів з глини.
Сировина, що поступила в глиномішалку, усереднюється, зволожується до 20%. Маса глини, що заповнює корпус змішувача, повинна закривати вали, але не більше ніж на 1/3 висоти лопастей, що знаходяться у верхньому положенні. Зазор між кожухом змішувача і лопастями має бути не більше 10 мм.
З глиномішалки маса стрічковим конвеєром подається в бігуни КМ.-25. На бігунах мокрого помолу подрібнюють і перемішують глиняну масу. Ступінь зволоження маси в бігунах визначається візуально. Нормально зволожена глина (20-22%) добре обробляється і не прилипає до катків. Перезволожена глина прилипає до катків, замазує отвори в шнеках і стінках чаші. Недостатньо зволожена глина складається з шматків, що не злипнулися між собою, розсипаються при розминці руками. На бігунах шматки глини під тяжкістю катків роздавлюються, а за рахунок зусиль зрушення, що утворюється при обертанні катків, розриваються і зтираються. Обробка маси на бігунах мокрого помолу підвищує її зв'язність і однорідність. Міцність сирцю приготованого з обробленої на бігунах маси, підвищується і, внаслідок цього, збільшується міцність готових виробів.
Обслуговування бігунів в процесі роботи полягає в безперервному спостереженні за подачею глиняної маси, ступенем її зволоження і якістю обробки, товщиною матеріалу під катками (допускається шар 25 мм.), а також за станом скребків. Зволоження здійснюється по водопроводу, що наявний на бігунах.
Після обробки на бігунах глиняна маса стрічковим конвеєром пересипається на вальці грубого помолу МГФ-1000, робочий зазор між валками 5-7 мм. Вальці грубого помелу призначені для подальшого подрібнення глиняної маси шляхом розчавлювання матеріалу і його стирання за рахунок різної частоти обертання валиків, що обертаються назустріч один іншому.
Накопичення і зберігання глиняної шихти
Від вальців глина похилим конвеєром ЛТГС -650 подається на конвеєр ЛТГС -700, обладнаний пересувним плужковим спрацювальником.Плужковим спрацювальником підготовлена шихта переміщається на один з двох розстельних мостів, що переміщаються вздовж шихтозапасника. Розстельним мостом є два конвеєри: один нерухомий, приймаючий шихту з конвеєра, інший рухомий, рівномірно розподіляючий шихту в шихтозапаснику
Поступивша в шихтозапасник шихта, лежить протягом 7 діб, усереднюється по вологості (20-22%). Шихтозапасник розмічений на 20 позицій для кращого обліку і контролю буртів сировини, що висипаються і вибираних.
Сировина відбирається з шихтозапасника за допомогою багатоковшових екскаваторів БМК-11-25/40, встановлених на самохідних мостах. Під час роботи екскаватор, стріла якого має нахил до 45 градусів, пересувається з одного боку на іншу по всій ширині шихтозапасника з послідовним поглибленням стріли.
Ковшами екскаватор знімає шар шихти певної товщини – 40-50 мм по всій довжині бурту. Потім стріла заглиблюється на 40-50 мм. і операцію повторюється. За допомогою стрічкового конвеєра багатоковшового екскаватора шихта подається на стрічковий конвеєр ЛТГС-800, над яким встановлений електромагнітний залізовідокремлювач. Шихта з ЛТГС-800 за допомогою плужковых зкидачів пересипається в один з двох живильників КМ.-22 формувального відділення.
Вторинна переробка шихти.
Ящичним живильником КМ.-22 проводиться дозування сировини і рівномірна передача його на стрічковий конвеєр. Дозування здійснюється шибером, що змінює перетин вихідного пласта глини від 20 см до 60 см по висоті. Над конвеєром встановлений електромагнітний залізовідокремлювач. З конвеєра шихта прямує на вальці тонкого помолу МГФ-36. При роботі вальців матеріал поступає на валок з меншою частотою обертання,
затягується в зазор між вальцями, що обертаються, і роздавлюється. Вальці ефективно працюють при дотриманні співвідношення між розмірами шматків матеріалу і зазором між вальцями не більше 4:1. При більшому зазорі обробка глини значно погіршується.
Після обробки на вальцях глиняна маса стрічковим конвеєром подається у фільтр-змішувач ГДФ-302, зазор між внутрішньою поверхнею і лопатками якого має бути не більше 8 мм. У фільтр-змішувачі маса зволоджується до формувальної вологості (22%), перемішується і обробляється на решетах, що фільтрують. Регулювання води, що подається для зволоження, здійснюється вручну.
Перероблена маса поступає в глиномішалку преса.
Формування і транспортування цегли-сирцю.
Глиномішалка приймає глину, додатково дробить її, змішує і транспортує у вакуум-камеру преса ПВШ-500. Зазор між шнеком і сорочкою преса має бути не більше 5 мм., температура бруса 25-30С, вологість бруса 21-22%, розрідження у вакуум-камері 680-700 мм.рт.ст.(0,91-0,94 кг/см. кв.). Вакуумування створюється вакуум насосом ПВД-13. Із глиняної маси, що поступила у вакуум-камеру заздалегідь віддаляється повітря за допомогою вакууму, при цьому маса набуває високоїння порожнистості 21%). На глиняний брус, що виходить з мундштука, валиками може наноситися рифлення і маркіровка заводу, а також штамп працюючої зміни. Далі брус через ролики поступає на багатострунний різальний автомат МРА-10000, призначений для одночасного різання глиняного бруса на 14 рівних частин. Автомат складається з основних механізмів: однострунний різальний верстат, роликовий транспортер, вхідна стрічка, витікаюча стрічка, основна рама, стрічка для видалення відходів. Відходи знов повертаються у фільтр-змішувач|, а відрізана цегла-сирець подається на рейковий автомат, який розніжує і встановлює їх на пару рейок по 14 штук. Далі рейковий автомат переводить пару рейок з сирцем в приймальний автомат. Останній приймає подані рейки з сирцем, і направляє на стелаж-елеватор цеглини-сирцю.
Приймальний автомат складається з: рольганга, механізму запуску.
Стелаж-елеватор приймає і групує цеглу в певному порядку. Місткість стелажу 400 каменів або 700 цеглин. Після заповнення стелажів цегла-сирець підйомним 10-поличним візком знімається з елеватора, візок встановлюється на лафет, лафет переміщається вздовж сушильних камер по рейкових коліях. З лафета візок переміщається по рейкових коліях сушильної камери.
Сушка цеглини-сирцю
Для сушки цеглини-сирцю передбачені камерні сушила з поперечним рухом теплоносія. Сушила мають 13 камер, розділених на 2 частини: у першій частині з 1 по 6 камер, в другій з 7 по 13 камеру. Всі камери розбиті на 3 блоки. Блок сушки обслуговується групою, що полягає їх 2-х теплогенераторів ГГ-100, камери змішувача, подаючого вентилятора С-112 і розподільного повітреводу, пов'язаного з клапанами для подачі теплоносія в кожну камеру.
• Глибина камери 18,5 м.
• Висота 3,13 м.
• Ширина 16 м.
• Об'єм 1345 м3
Кожна камера обладнана дверима, що піднімаються вгору за допомогою електро-тельфера. Всередині камери встановлено 6 паралельних рейкових шляхів, вздовж яких змонтовані металеві 10-поличні стелажі для укладання на них пари рейок з цеглиною-сирцем. Верхня частина камери перекрита «помилковою» стелею з асбестоцементних листів. В результаті, між зводом і «помилковою» стелею утворюється порожнина для циркуляції теплоносія. На внутрішній стороні бічних стін встановлені направляючі апарати, слугуючі для розсіювання потоку теплоносія по всьому перетину камери. У середній стінці вбудовано 36 осьових вентиляторів С-72, яким здійснюється циркуляція всередині камери.
У центральній частині кожної половини ка
иконати наступні технологічні операції: очистити камеру від браку, що залишився; шибера подачі і відбору тепла мають бути закриті і перевірена їх працездатність; провести зрошування камери водою до відносної вологості близько 95%; температура камери під час завантаження має бути нижче на 4-6°С, чим температура сформованого бруса; це досягається шляхом роботи шиберів відбору і подачі тепла.
Після виміру вологості, температури в камері і бруса і у разі дотримання технологічних вимог дозволяється завантаження камери. У теплу пору року завантаження камери проводиться таким чином: насамперед завантажують далеку від осьових вентиляторів дорогу. У холодний час камеру завантажують зрізі по трьом шляхам, ставлячи по черзі на кожен по одному візку для тривалішого збереження тепла в сирці.
Після завантаження однієї половини камери дверей її закривають і продовжують завантаження іншої половини. Після закінчення, коли поставлені всі візки (66 штук) закривають другі двері, камера встановлюється на режим сушки. Режим сушки існує: літній і зимовий, ручний і автоматичний.
Літній режим приблизно з 15 травня, зимовий з 10 жовтня.
Після завантаження камери встановлюється «витримка». На цьому етапі в камері знаходиться один і той же об'єм повітря, температура якого 20-30°С| (взимку нижче). Відбувається повільне усереднювання повітря і сирцю, потім включаються осьові вентилятори з реверсом: 8 хвилин обертаються в один бік, 5 хвилин стоять, 8 хвилин обертаються в інший бік. Потік повітря проходить то з одного боку через зазори між укладеним сирцем, то з іншої, проходячи через «помилкову» стелю. Після того, як циркулююче всередині сушилки повітря зволожується, подається невелика кількість теплоносія шляхом відкриття шибера подачі тепла. Під впливом надмірного тиску, обов'язкового для нормальної роботи камери, і природної тяги, відпрацьований теплоносій (насичений вологою) видавлюється в канал і видаляється через трубу в атмосферу. Завдяки надмірному|надлишковому| статичному тиску, рівному 5 мм. рт. ст., а також роботі осьових вентиляторів, перепади температури усередині камери дуже малі (2-3°С).
Оператор сушильних камер постійно контролює роботу камер по приладах. Кожні 3 години покази приладів записуються в журнал. У разі стрибкоподібної зміни відносній вологості необхідно перевірити правильність роботи приладів. У разі різкого підйому температури в камері необхідно понизити тиск теплоносія, що подається, відкриваємо шибера на камері змішувача для додавання холодного повітря.
Прилади автоматичного регулювання режиму встановлені на 7-13 сушильних камер. Автоматичний режим сушки проводиться на заданій програмі з використанням ЕОМ. Після закінчення циклу сушки висушена цеглина не повинна простоювати більш за одну добу. Інакше відбуваються структурні руйнування керамічного каменя, знижується механічна міцність.
Таблиця 1. Основні технологічні параметри сушилки.
№ п/п Найменування параметра Одиниця вимірювання Величина
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 Вологість сирцю, що завантажується в сушилку
Повний цикл сушилки
Залишкова вологість виробу
Температура сирцю, що поступає в сушилку
Температура теплоносія на початку періоду
Температура теплоносія в кінціперіоду
Вологість теплоносія в сушилці на початку періоду
Температура повітря в розподільному повітреводі
Теоретична кількість повітря для сушильні, на один блок
Робочий тиск теплоносія %
година
%
°С
°С
°С
%
°С
тис.м.куб/год
кгс/см.кв. 000
0000
0
00
00
00
0
00
00
00
Таблиця 2. Основна технологічна характеристика сушилки
№ п/п Найменування показників розмірність величина
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 Число камер
Розмір сушильних рейок
Корисні розміри камери:
Глибина
Ширина
Висота
Кількість полиць на кожний шлях
Кількість полиць по висоті
Кількість шляхів в камері
Кількість полиць на кожну камеру шт
мм
м|м-код|
м|м-код|
м|м-код|
шт
шт
шт
шт
шт 0
00
00
0
00
00
0
0
00
0
Таблиця 3. Перелік устаткування сушильних камер.
№ п/п Найменування Одиниця вимірювання Кількість Продуктивність
1
2
3
4
5
6
7 Осьові вентилятори С-72
Направляючі апарати
Двері типу гільйотини
Підлогові грати каналів відбору
Генератор гарячого повітря ГГ-100
Центральний вентилятор С-112
Металеві стелажі шт
-
шт
шт
шт
шт
- 000000
0
0
0
00
00
00 0000
0
0
0
0
000
0
Садіння висушеної цегли на обпалювальні вагонетки.
Висушена цеглина з сушильної камери 10-поличним візком і лафетом переміщається і встановлюється на стелаж-елеватор автомата-садника.
Автомат-садник проводить укладання висушеної цеглини на обпалювальні вагонетки. Установка вагонеток і розміщення стопок посадженої цеглини проводиться в строгій відповідності з розташуванням пальників тунельної печі. Розкладка цеглини на вагонетки здійснюється за допомогою програмного пристрою (програматора). На вагонці розміщено 6 стопок по 784 цеглини, всього 4704 цеглин на одній вагонці.
Стелаж-елеватор призначений для прийому сухої цеглини з передавального візка і передачі його на приймальний транспортер. Приймальний транспортер служить для подачі рейок з цеглиною з певним проміжком часу і кроком на проміжний елеватор. Проміжний елеватор призначений для прийому пари рейок з цеглиною і підйому їх на певну висоту. Далі рейки з цеглиною встановлюються і групуються на групуючому транспортері. Потім за допомогою перекидаючого пристрою цеглина знімається з рейок, а рейки продовжують рух до транспортера, що відокремлює рейки, що звільнилися, до подавальному пристрою і розміщує їх в знімаючому елеваторі. Рейки знімаючим елеватором подаються на збираючий транспортер, який подає рейки в накопичувач для створення запасу. Накопичувач віддає накопичені рейки в рейковий автомат.
Перекидаючим пристроєм цеглина встановлюється на групуючому столі. Перекидаючим пристроєм є одиночне захоплення грейфера, кероване за допомогою гідроциліндрів. Групуючий стіл малий призначений для прийому цегли з перекидаючого пристрою і подачі їх на програмний стіл. Програмний стіл вирівнює цеглина, компонує за заданою програмою і передає на групуючий стіл великий. Групуючий стіл великий приймає цеглину з програмного столу і подає на потрійне захват грейфера, призначення якого в знятті рядів цеглини і укладанні на пічні вагонетки в певному порядку. Пічні вагонетки подаються під садник-автомат з певним кроком за допомогою штовхаючого пристрою. Завантажені вагонетки транспортують візком маневрового пристрою. Вагонетка переміщається до кінця маневрового шляху і укочується на електролафет КМ.-10В. Є 2 маневрових шляхи від садчика-автомата №1 і №2. Шлях №1 68 м., і шлях №2 120 м. Далі гідроштовхачем печі вагонетка знімається з електролафета і переміщається в піч.
Рис.2.1.1 Будова садчика-автомата
На рис.2.1.1 Зображено будову садчика-автомата висушені вироби, скомплектовані двома групами по 2 ряди, подаються по рольгангу (поз.1) від розвантажувача. При опусканні рольганга виробу виявляються на ланцюгах конвеєра (поз.2), звідки вони проміжним конвеєром (поз.3) передаються на той, що програмується (поз.4) і далі на комплектуючі (поз.5) конвеєри. Натяжний вал останнього кінематично пов'язаний з датчиком імпульсів ЛІР-158. Між програмуючим і комплектуючим конвеєрами розташований нерухомий склиз, над яким встановлений підйомний упор (поз.6). Число рядів виробів перед комплектуючим конвеєром автоматично підтримується в заданих межах.
ння "гартування" - повільне до 500°С і швидке від 500 до 50°С обпаленої цегли.
Як паливо використовується природний газ (метан).
Головною особливістю печі є перекриття обпалювального каналу плоским підвісним зведенням, виконаним з жаротривкого бетону з вмонтованими живильниками для подачі палива в спеціальні ввідні отвори, розташовані по верху всієї зони випалення.
Введення вагонеток у форкамеру і переміщення їх в печі проводиться за допомогою гідроштовхача.
На початку печі встановлені ворота типу гільйотини.
Видалення димових газів з печі проводиться димососом С-111. Димосос відбирає димові гази через 10 отворів, розташованих на початку пічного каналу .Отвори об'єднані в центральний колектор металевим каналом. Відпрацьовані гази по димарю викидаються в атмосферу.
Температура димових газів 60С, що відходять. Отвори в каналах мають клапани для ручного регулювання. На всмоктуючому фланці димового вентилятора встановлений клапан для загального регулювання розрядки усередині печі так, щоб воно перед першою групою пальників складало 5-7 кгс/м.кв. (5-7 мм.в.ст.)
Для охолоджування ходової частини обпалювальних вагонеток і обслуговування по всій довжині печі виконаний канал підвагонетки. Температура в каналі підвагонетки не повинна перевищувати 50С.
У зоні попереднього підігріву печі встановлено три пари вентиляторів рециркуляції димових газів для створення рівномірного температурного середовища по перетину каналу печі. Димові гази з ділянок з нижчою температурою засмоктуються через отвори на рівні череня і прямують через отвори в стелі вертикально вниз на ділянки з вищою температурою в простір між пакетами з продукцією.
Температура в зоні підготовки, де установлені вентилятори рециркуляції не перевищує 350С. Кожен ланцюг рециркуляції забезпечений задвижками забору холодного повітря з цеху, які дозволяють проводити регулювання температури.
На першій позиції встановлений вентилятор низькотемпературної рециркуляції (протитиску), що відбирає частину димових газів, що приходять на димосос і що подає їх в канал печі протипотіком по відношенню до основного газового потоку.
У зоні випалення печі, в зведенні, вмонтовані пальники. Є також додаткові звідні отвори, що дозволяють переміщати зону випалення по довжині печі. Установка для подачі газоподібного палива складається з 7 груп газових пальників примусового змішування по 14 пальників в кожній групі (загальна кількість пальників 98). На кожній групі пальників встановлені датчики температури (термопара) в робочому каналі печі. Для подачі повітря до пальників на зведенні печі встановлено вентилятор SIGMA 600 з повітреводами і арматурою. Для горіння використовується повітря з цеху, але можливе використання гарячого повітря з міжзвідного простору (температура не вище 150-160С).
Вентиляційна система рекуперативного повітря складається з вентилятора ВНСН-16,5, всмоктуючого повітревода, який відбирає повітря з п'яти точок зони охолоджування і з двох точок міжзвідного простору. Кожен всмоктуючий насос забезпечений шибером ручного налаштування по кількості засмоктуваного повітря. Після вентилятора змонтований повітревод для відведення гарячого повітря до камер змішувачів генераторних груп. Температура рекуперативного повітря 180-250 С.
У зоні охолоджування печі встановлено дві пари вентиляторів рециркуляції. Вони служать для повнішого і рівномірного охолоджування обпаленої продукції. Повітря з ділянки з нижчою температурою засмоктується через отвори на рівні череня канал і через отвори в зведенні печі поступає вертикально вниз на ділянки з вищою температурою в простір між пакетами з продукцією.
Вентиляційна система для охолоджування продукції складається з 2-х вентиляторів ВСН-8, пов'язаних з повітреводом, що подає повітря через
пературі 980-1073С.
Зона гартування і охолоджування – гарт і охолоджування обпаленої продукції до 50С.
Регулювання температури повітря в каналі вагонетки здійснюється за допомогою вентилятора Ц-4-70 №8, встановленими зовні цеху на піч. Вентилятори подають холодне повітря в шахту, сполучену з піччю підземним каналом.
Для попередження виходу з ладу плит підвісної стелі і металевих балок на печі встановлені пари вентиляторів: Вентиляційне устаткування встановлене на вібропідставах.
Обпалена продукція, що виходить з печі, виставляється лафетом КМ.-10 і штовхачем на запасний шлях і розвантажується козловим краном ККТ-5 вантажопідйомністю 5 тонн. Проліт крана 16 метрів, висота підйому 7,1 м. Пакети за допомогою контейнера виставляються на майданчик, де проводиться розбраковувана і укладання на піддони.
Розвантаження готової продукції.
На майданчику готової продукції ведеться контроль службою ОТК. З декількох місць вибираються зразки, за наслідками випробувань яких визначається приймання партії. За партію вважається кількість цеглини, що випускається, за добу. На кожну партію виписується паспорт встановленого зразка, що містить:
найменування підприємства;
дату випуску паспорта;
дату випуску виробів;
кількість виробів в партії;
вид виробів;
марку;
водопоглинання;
межа міцності при стиску і згині;
морозостійкість;
питому ефективність природних радіонуклідів;
теплопровідність виробів;
масу виробів;
підпис лаборанта-контролера і печатка.
Таблиця 6. Коротка характеристика технологічного устаткування
№ п/п Найменування устаткування Тип (марка) К-ть Технічна
Характеристика
1 2 3 4 5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28 Бульдозер
Одноковшовий екскаватор
Вантажний автомобіль
Розпушувач
Живильник стрічковий
Конвеєр стрічковий
Гли
вий
Вальці грубого помелу
Конвеєр стрічковий
Конвеєр стрічковий
Розстельний міст
Багатоковшовий екскаватор
Конвеєр стрічковий
Живильник ящичний
Конвеєр стрічковий
Вальці тонкого помолу
Фільтр-змішувач
Прес шнековий 0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
2.2 Вибір прийнятих методів контроль і регулювання основних параметрів.
Вибір автоматичного пристрою контролю і регулюванню (мікропроцесорний вимірювач-регулятор).
Я вибрав мікропроцесорний вимірювач-регулятор ТРМ1 (Б-Н.У.Т-И). Клас точності 0,5.
Мікропроцесорний програмований вимірювач-регулятор типу ТРМ1 призначений для контролю і управління різними технологічними виробничими процесами і дозволяє здійснювати наступні функції:
• вимірювання температури за допомогою стандартних датчиків.
• регулювання вимірюваної величини.
• формування вихідного струму 4..20 мА для реєстрації або управління ВМ по П-закону.
• відображення поточного вимірювання на вбудованому світлодіодному цифровому індикаторі.
По його технічним характеристиках він підходить для контролю випалювання керамічної цегли в тунельній печі, буде використовуватись 44 мікропроцесорних вимірювачів-регуляторів ТРМ1 які будуть працювати паралельно можливо регулювати в ручну на контролері кнопрами які розташовані на ТРМ1 і з деспечирського пульта кірування.
Основні функції вимірювача-регулятора ТРМ 1
УНІВЕРСАЛЬНИЙ ВХІД - для підключення широкого спектру датчиків температури, тиску, вологості, витрати, рівня і тому подібне.
РЕГУЛЮВАННЯ - вхідної величини, двопозиційне регулювання, аналогове П-регулювання.
ЦИФРОВА ФІЛЬТРАЦІЯ І КОРЕКЦІЯ - вхідного сигналу, масштабування шкали для аналогового входу.
ОБЧИСЛЕННЯ І ІНДИКАЦІЯ КВАДРАТНОГО КОРЕНЯ - з вимірюваної величини (наприклад, для регулювання миттєвої витрати).
ВИХІДНИЙ СИГНАЛ СТРУМУ - 4...20 мА ДЛЯ РЕЄСТРАЦІЇ зміряної величини (модифікація за типом виходу І).
МОЖЛИВІСТЬ УПРАВЛІННЯ ТРИФАЗНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ - (модифікація за типом виходу С3).
ІМПУЛЬСНЕ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ - 90...245 47...63 Гц.
ВБУДОВАНЕ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ - 24 В для активних датчиків, вихідних аналогових пристроїв (ЦАП) і ін.
ПРОГРАМУВАННЯ - кнопками на лицьовій панелі приладу.
ЗБЕРЕЖЕННЯ НАЛАШТУВАНЬ - при відключенні живлення.
ЗАХИСТ НАЛАШТУВАНЬ - від несанкціонованих змін.
Таблиця 8. Технічні характеристики і умови експлуатації.
Умови навколишнього середовища
Температура повітря, що оточує прилад +5..50ºС
Атмосферний тиск 86,,107 кПа
Відносна вологість повітря (+35ºС) 30..80%
Живлення
Напруга живлення 85..250 В постійного або змінного струму
Споживана потужність, не більш 6 ВА
Входи
Параметри вбудованих вихідних пристроїв
Діапазон опорів навантаження для ЦАП “параметр-струм” 4..20мА 200..800 Ом
Продолжительность опроса входа не более 1,5 сек
Тип индикатора светодиодный цифровой 4-х разрядный
Закон регулирования двухпозиционное регулирование или аналоговое П-регулирование
Вибір датчиків температури(Термопари).
Я вибираю термопару Типу (ТНН) N (ніхросил-нісилові термопари) від -200°C до 1300°C із діапазоном вимірювання -50... 1300ºС і роздільною здатністю 1 (±1.5 от −40 °C до 375 °C±0.004×T от 375 °C до 1300 °C). Бо його характеристики підходять для використання в тунельній печі в зоні випалення.
Діапазон вимірювання цієї термопари повність забезпечує діапазон температур в печі по технологічних вимогах процесу випалювання цегли (980-1073ºС), а також ненабагато перевищує її верхню межу. Термопара (термоелектричний перетворювач) типу ТХА, ТХК, ТПП, ТНН і ін. Складається з двох спаяних на одному з кінців провідників, виготовлених з металів, що володіють різними термоелектричними властивостями. Спаяний кінець, званий «робочим спаєм», занурюється в вимірювану середу, а вільні кінці ( «холодний спай») термопари підключаються до входу вторинного приладу (вимірювача-регуляторова темпераури).
Рис.2.2.2 Вигляд манометра Типу (ТНН) N
Принцип дії термопар заснований на тому, що при різниці температур «робочого» ( «гарячого») і «холодного спаїв» в ланцюзі термоелетрого дотримуватись полярності.
З метою уникнення впливу перешкод на вимірювальну частину приладу лінію зв'язку приладу з датчиком рекомендується екранувати. Як екран може бути використана в т.з. заземлена сталева труба. При порушенні зазначених умов можуть мати місце значні похибки при вимірюванні. Рекомендовані параметри лінії з'єднання датчика (термоелектричного перетворювача - термопари) з вторинним приладом (вимірником - регулятором температури): Конструктивне виконання лінії - термоелектричний компенсаційний кабель. Максимальна довжина лінії - до 20 метрів. Максимальний опір лінії - до 100 Ом.
Рис.2.2.3 Термопари(схеми).
З'єднані кінці, які звуться робочим спаєм, опускають у вимірюване середовище, а вільні кінці (холодний спай) термопари підключають до входу ТРМ. Якщо температури робочого і холодного спаїв різні, то термопара виробляє термоЕРС, яка і подається на ТРМ. Оскільки термоЕРС залежить від різниці температур двох спаїв термопари, то для отримання коректних показів необхідно знати температуру "холодного" спаю (її вільних кінців), щоб компенсувати її в подальших обчисленнях.
Вибір датчика тиску (манометер).
Я вибрав манометер VEGABAR 81 так як його характерстики задовільняють умовам експлуатації в тунельній печі в зоні підігріву так як манометер розташований на самому початку зони підігріву температура не перевищює його межу нагрівостійкості приладу а також ненабагато перевищує її верхню межу. І по вимірюванню тиску і передачу його на виконавчі механізми для того щоб тиск був заданому значенні виконує свою роботу.Тому манометер VEGABAR 81 підходить для експлуатації.
VEGABAR 81 має ізолюючу діафрагму; для вимірювання яке забезпечити надійне вимірювання навіть з високою корозійною активністю і гарячих продуктів і вигода використання цего манометра в тому що Проста адаптація завдяки опцій конфігурації дуже проста також надійне вимірювання з температурою до 400° C. І він має хімічну систему ущільнення яка демонструє свою здатність, особливо при високих температурах і агресивних середовищ. Широкий спектр мембранних матеріалів і покриттів роблять цей перетворювач тиску найважливішим інструментом у багатьох сферах виробництва, вони також мають кілька видів вимірювання, вимірювання надлишкового, абсолютного або диференціального тиску надійно у всіх рідин, газів і в'язких середовищ.
Манометер VEGABAR 81 має надійні дані вимірювання для систем управління з зворотним зв'язком або захисним обладнанням, наприклад для:безперервного моніторингу технологічного тиску.,тиск вихлопних газів димових газів, наприклад, при спалюванні відходів, тиск в трубопроводі, Регулювання тиску пара в парових барабанах, контролю тиску в печах, контролю тиску в резервуарах СПГ що є добрим бо сигнали з датчика подаватимуця на TPM1. Робочий Тиск через ізолюючу діафрагму впливає на чутливий елемент, що призводить до зміни опору. Ця зміна перетворюється у відповідний вихідний сигнал і видається у вигляді виміряного значення на ТРM1. Манометер VEGABAR 81 - датчик тиску можна використовувати для будь-якого застосування підходять для самих різних областей застосування і умов процесу.
Технічні характеристики манометра VEGABAR 81
• Діапазон вимірювань – Відстань –(без обмежень)
• Діапазон вимірювань – Тиск -1 ... 1000 бар
• температура процесу -90 ... 400 ° C
• тиск процесу -1 ... 1000 бар
• точність 0,2%
• різьбове з'єднання ≥ G½, ≥ ½ NPT
• фланцеве з'єднання ≥ DN25, ≥ 1 "
Рис.2.2.4 Зображення манометра VEGABAR 81.
матеріал корпусу складається : Пластик ,Алюміній , StSt (точне лиття) ,StSt (електрополіровка).
ступінь захисту IP66 / IP67, IP66 / IP68 (1 бар), IP 66/68 (25 бар),
вихід :Profibus PA ,Foundation Fieldbus.
Двухпроводная 4 ... 20 мА / Двухпроводная 4 ... 20 мА / HART®
Modbus
температура навколишнього середовища -40 ... 80 ° C
Манометер VEGABAR 81 його конструкція.
Манометер VEGABAR 81 оснащений системою ізолюючої діафрагми, що складається з мембрани і заповнюючою жидкісткістю. Мембрана може мати виконання з різних масол. Робочий тиск через систему ізолюючої діафрагми і внутрішню мембрану з нержавіючої сталі впливає на чутливий елемент, що призводить до зміни опору. Ця зміна перетворюється у відповідний вихідний сигнал і видається у вигляді виміряного значення.
Рис.2.2.5 Конструкція вимірювальної системи з п'єзорезистивного чутливим елементом.
1) Чутливий елемент;
2) Основна частина;
3) Передаюча рідина;
4) Мембрана;
Для вимірювальних діапазонів до 16 bar застосовується п'єзорезистивного чутливого елемента з внутрішнью заповнючою жидкістю, для вимірювальних діапазонів від 25 bar застосовується тензорезісторний чутливий елемент на зворотному боці мембрани з нержавіючої сталі (без рідини).Ключовим елементом приладів тиску від VEGA є керамічне ємнісне осердя CERTEC® вимірювання тиску. Він є більш точним, ніж монолітні керамічні вимірювальні осередків і має значно вищу стійкість до перевантажень. Крім того, CERTEC® характеризується промисловості, провідної довгострокову стабільність і стійкість до високих температур. Для того, щоб забезпечити найвищу якість, VEGA розробляє і виробляє всі основні технології своїх приладів і тестують по кілька разів.
Рис.2.2.6 CERTEC® - розумний керамічна вимірювальна осередок.
Можливі наступні підключення електроніки: 4 ... 20 mA або 4 ... 20 mA / HART, а також цифрові виконання з Profibus PA, Foundation Fieldbus і Modbus. Що є добрим для того щоб підключити манометер до одного з входів ТРМ і виміряна велечина подається на його вхід.
На рис.2.2.7 зображено підключення датчика в цоколі корпуса.
1 Жовтий 2 Білий 3 червоний 4 Чорний 5 Екранований
6 Капилляр для вирівнювання тиску.
Кожен колір відповідає як буде підключено манометер точніше про це є в паспорті прилада.
Рис.2.2.7 Внутрішня схема цокола в корпусі .
Вибір датчиків витрати (витратомір).
Я вибрав витратомір Метран-150RFA фірми (Emerson Process Management) який призначений для вимірювання об'ємної витрати середовища (вода, пар, газ і інші енергоносії) методом перепаду тиску з використанням осереднеонтрулювати подачу газу (метан) і повітря в тунельну піч для згорання.
Основні переваги витратоміра : Інтегральна конструкція витратоміра виключає в потребав імпульсних ліній і додаткових пристроях, скорочується кількість потенційних місць витоків середовища. Витратомір має низькі безповоротні втрати тиску в трубо- проводі тим самим скорочують витрати на електроенергію. Установка витратоміра економічна і менш трудомістка і в заміні деталей набагато лекша і в перевірці на справність ні ж як в порівнянні з установкою вимірювального комплексу на базі стандартної діафрагми саме тому я вибрав цей витратомір .
Основні технічні характеристики
• Вимірювані середовища: рідина, газ, пар.
• Умовний прохід трубопроводу Ду 50 ... 2400 мм.
• Границі основної відносної похибки вимірювань об'ємної витрати ± 2,5%.
• Динамічний діапазон 5: 1.
• Температура вимірюваного середовища: -40 ... 315 ° С - інтегральний монтаж датчика, -40 ... 454 ° С - віддалений монтаж датчика.
• Надмірний тиск в трубопроводі до 40 МПа.
• Межі вимірювань витрати розраховуються для конкретного техпроцесу.
• Вихідний сигнал 4-20 мА / HART.
• Наявність вибухонебезпечного виконання.
• Міжповірочний інтервал - 2 роки.
• Внесено до Держреєстру засобів вимірюв
трубопроводах від 50 до 2400 мм. Annubar 485 встановлюється фронтальною частиною назустріч потоку, перетинаючи його по всьому перетину. В центрі фронтальної поверхні профілю, по всій його довжині симетрично щодо центру осі трубопроводу розташовані щілиновидні пази, осередненою швидкість потоку вимірюваного середовища і сприймають тиск гальмування, яке передається в "плюсову" камеру Р1. Завдяки заміні точкових отворів щілиноподібними пазами, осреднение швидкості стало повнішим і точнішим, а сама ОНТ менше засмічується.
Фронтальна частина профілю T -подібної форми широка і плоска, тому точка відриву потоку більш стабільна (значить, стабільніше сигнал перепаду тиску), а зона підвищеного тиску перед профілем більш ширша. В результаті, сигнал тиску, який передається камерою Р1 на вимірювальну мембрану датчика, на T - подібної профілі вище, ніж на інших формах профілів при тій же витраті. По всій довжині Annubar 485 з тильного боку профілю розташовані отвори, що сприймають тиск розрідження, яке передається в "мінусову" камеру Р2. Різниця тисків Р1 і Р2 є перепадом тиску ΔР = Р1-Р2 пропорційним витраті. У конструкції Annubar 485 передбачена гільза для установки термопретворювача ТСП Pt 100, що забезпечує вимір температури процесу без додаткової врізки в трубопровід цей метод є новим але безпечним і економнішим того він повністю задовільняє умови експлуатації з технічної сторони.
Рис.2.2.9 Осереднена напірна трубка ОНТ Аnnubar 485.
Рис.2.2.10 ГАБАРИТНІ, УСТАНОВОЧНІ І ПРИЄДНУВАЛЬНІ РОЗМІРИ ВИТРАТОМІРА.
Склад витратоміра Метран-150RFA:
Первинний вимірювальний перетворювач ОНТ Annubar 485;
Первинна лінія зв'язку - імпульсні трубки і допоміжних ні пристрої на них (при віддаленому монтажі);
Клапанний блок;
Запірна арматура (голчасті клапана і засувки) (при віддаленому монтажі);
Комплект монтажних частин для кріплення на трубу або панель (при віддаленому монтажі);
Первинний вимірювальний прилад - датчик різниці тисків Метран-150RFA з кодами діапазонів вимірювань 1, 2, 3.
Електроживлення
Електричне живлення витратоміра загальнопромислового виконання і вибухонебезпечного виконання виду "Вибухонепроникна оболонка" здійснюється від джерела живлення постійного струму напругою 10,5-42,4 В. При цьому межі допустимої навантажувального опору (опору приладів і лінії зв'язку) залежать від встановленого напруги живлення витратоміра і не повинні виходити за межі робочої зони, наведеної на рис.2.2.11 Електричне живлення витратоміра вибухонебезпечного виконання виду "іскробезпечне електричне коло" здійснюється від іскробезпечних кіл бар'єра (блоку), має вид вибухозахисту "іскробезпечне електричноий ланцюг "з рівнем вибухозахисту іскробезпечним, електричного кола для вибухобезпечних сумішей підгрупи IIC по ГОСТ Р 51330.11 і пропускають HART-сигнал, при цьому максимальна вихідна напруга бар'єру U0≤30 B, максимальний вихідний струм I0≤200 мА, а максимальна вихідна потужність Р0≤1 Вт. При використанні витратоміра вибухозахищеного виконання виду "іскробезпечне електричне коло" поза вибухонебезпечних зон без збереження властивостей вибухозахищеності електричне живлення витратоміра допускається здійснювати від джерела живлення
Рис.2.2.11 Межі допустимого навантажувального опору в залежності від напруги живлення.
Витратомір є багатопараметричний в складі витратоміра вимірювання трьох змінних велечин: перепад тиску, абсолютний тиск і температура (за допомогою додаткового термоперетворювача опору типу ТСП 100 (Pt 100) Т -обчислення миттєвого масової витрати рідини, пара, газу або об'ємної витрати газу, зведеного до стандартних умовами по ГОСТ 2939-63 (СУ: 20°С; 101, 325 кПа) Т -обчислення кількості вимірюваного середовища (функція лічильника).
Рис.2.2.12 Підключення витратоміра в використанні.
Вихідні сигнали витратомірів на базі датчика“Метран-150RFA: вихідний сигнал 4-20 мА відповідає поточному значенню перепаду тиску або миттєвому об'ємній витраті в робочих умовах; - Сигнал по HART передає поточне значення перепаду тисків або миттєвого об'ємної витрати в робочих умовах; Можлива передача сигналу по бездротовому протоколу WirelessHART.
Можливі використання значення пропорційного витраті (Корінь квадратний з перепаду тиску); - Сигнал по HART передає поточне значення перепаду тисків або значення пропорційне витраті (корінь квадратний з перепаду тиску). У витратомірі здійснюється для користувача настройка індикатора, яка дозволяє виводити на дисплей витрата. Призначена для користувача настройка дозволяє встановити: - Положення десяткового дробу для забезпечення найбільшої точності вихідних даних; - Значення верхньої і нижньої меж вимірювань; - Призначені для користувача одиниці виміру; - Функцію перетворення. Для відображення одиниць витрати і вибрати опцію перетворення за законом квадратного кореня. Функція перетворення, що задається користувачем, не залежить від функції аналогового вихідного сигналу витратоміра такщо витратомір дуже функціональний і як було вище сказано буде підключений до ТМР1 і по його можливостях вуде простий в експлуатації. Він працює на постійному струму напругою 10,5-42,4 В.
2.3 Підбір стандартного обладнання.
Підбір димососа.
Я вибрав Димосос Д-15.5 (тягодуттьова машина) бо його характеристики повністю задовільняють умови експуатації по видалення димових газів з тунельної печі і навіть зависокі того димосос Д-15.5 буде використовуватись в половину своєї потушності і при екстриних ситуаціях він буде працювати в повну потужність тим самим буде видаляти всі димові гази а його межа нагрівостійкості неперевищюється і більша навіть в кілька разів, і раз виготовлення керамічної цегли це безперервний процес то димосос буде працювати в номінальному режимі безперервної роботи що дозволено по його технічним характеристикам.
Димосос Д-15.5 відбиратиме димові гази через 10 отворів, розташованих на початку тунельної печі. Отвори об'єднані в центральний колектор металевим каналом. Відпрацьовані гази по димарю викидаються в атмосферу.
Умови експлуатації вентилятора
Використовувати димосос можна на відкритому повітрі, в металевих приміщеннях, під навісом і в закритих приміщеннях з природною вентиляцією (по 1,2,3 категорії розміщення ГОСТ 15150-69); Температура навколишнього середовища для забезпечення нормальної роботи димососа -40С .. 40С що є добрим бо димосос знаходиця за межами тунельної печі де температура неперевищює межі роботи димососа (для вентиляторів в тропічному виконанні 45С).
Максимальна температура димових газів які всмоктується димососм не вище 200 ° С що задовільняють умови експлуатації у тунельній печі димосос відпрацьовані гази витягує по димарю і викидає в атмосферу, температура відпрацьованих газів становить 60°C димосос витримують навантаження і тривалий режим роботи. Димотяги для котлів встановлюють за межами приміщень. Допустима запиленість димових газів що переміщуються димососом не більше 2г / м3 Димотяги одностороннього всмоктування.
Характеристики Димосос Д-15.5
1. Експлуатація можлива при температурі -40С ... + 40С;
2. Максимально переміщувана температура + 200°C;
3. Загальна продуктивність: 22500 - 150000 м3 / год;
4. Частота обертання: 750 – 1000 об/хв;
5. Повний тиск: 253 - 540 даПа;
6. Діаметр робочого колеса: 1550 мм;
Рис.2.3.1 Зображення Димососа Д-15.5.
Димососи Д-15.5 (тягодуттьова машини) - вони застосовуються в:
• топках газо-мазутних котельних агрегатів для відсмоктування димових газів і повітря;
• топках котлів, обладнаних діючими системами золоулавліванія для;
• відсмоктування димових газів і гарячого повітря з них;
• видалення газоподібних продуктів згоряння палива;
• подолання опору газоходів;
Технічна характеристика димососа Д-15.5: це вентилятор димовидалення (Тягодутьовий) відцентровий з односторонньим всмоктування, має 32 лопасті які загнуті вперед.Напрямок обертання робочого колеса - ліве (робоче колесо, що обертається за годинниковою стрілкою) і праве (проти годинникової стрілки), Спіральним поворотним корпусом (можлива установка в будь-яке положення, кратне 45 градусам) положеня встановелння зображено на рис.2.3.2
Рис.2.3.2 Габаритно-приєднувальні розміри димососа Д-15.5 і його Положення корпусу.
Димосос виготовлений по схемі виконання рис.2 - тобто з'єднання вентилятора з електродвигуном вироблено через підшипниковий вузол пружною втулочно-палацовою муфтою. Переваги даного виконання в тому, що вентилятор можна використовувати при високих температурах.
Умовні позначення
Pv - повний тиск , даПа;
Q - продуктивність, тис.м3/год;
N - потужність , кВт;
n - частота обертання робочого колеса, 1000 об/хв;
η – КПН;
Δ - кут установки повороту лопастів направляючого аппарату
Рис.2.3.3 Аеродинамічні характеристики димососа Д-15.5.
Виготовляють димосос з металів таких характеристик як:
з вуглецевої сталі - для загального промислового застосування.
з нержавіючої сталі - у корозійностійкої виконанні.
з різнорідних металів - мають підвищений захист від іскроутворення під
вибухозахищеному виконанні (можна використовувати для переміщення декількох видів
вибухонебезпечних газо-пароповітряних сумішей, які не викликають корозії металів з яких
зроблені покриття проточної частини вентилятора).
Підбір вентиляторів
Я вибрав Вентилятор відцентровий ВЦ 14-46-8 (ВР 287-46.1 вентилятор радіальний) - це вентилятор одностя вентелятора ВЦ 14-46, як вентилятор ВР 287-46.1.
Рис.2.3.4 Зображення Вентилятора ВЦ 14-46-8.
Основні характеристики Вентилятора відцентрованого ВЦ 14-46-8.
Його продуктивність становить: 9610--61200 м3 / год ; Повний тиск: 1029-3097 даПа ; Діаметр робочого колеса: 800 мм; Частота обертання 750- 1000 об/хв; Лопатки загнуті назад - 32 шт; Діаметр робочого колеса ВЦ 14-46 - 8 становить 800 мм; Вентилятор середнього тиску (створює повний тиск до 3000 Па, максимальна окружна швидкість робочого колеса досягає 80м / с).
Рис.2.3.5 Габаритно - приєднувальні розміри вентилятора відцентровий ВЦ 14-46-8.
Вентилятор є одностороннього всмоктування - напрям потоку всмоктуваного повітря тільки в одну сторону. Корпус спіральний,який можна повертати і встановлювати в будь-яке положення, кратне 45 градусам. У позначенні кожного вентилятора приховані основні його технічні показники - ВР-287-46.1-8 - це вентилятор радикальний зі 100-кратної величиною коефіцієнта повного тиску, також він першого класу окружності робочого колеса, з діаметром робочого колеса 800 мм .
Крім того, на вентиляторі одного розміру, можуть встановлюватися різні за потужністю та оборотам електродвигуни, і від цього залежить частота обертання робочого колеса вентилятора також можлива ручне встановлення швидкості обертання що є добрим бо кількість повітря яке потрібне подавати в піч потрібно регулювати якщо глина змінить свої властивості і хімічний склад. На даний радіальний вентилятор встановлюються двигуни: від 0,37 кВт до 2,2 кВт, що надає частоту обертання колеса від 1500об / хв до 3000об / хв що задовільняє умови експлуатації в тенельній печі.
Рис.2.3.6 Аеродинамічні характеристики вентиляторів відцентрових ВЦ 14-46-8.
Умовні позначення
Pv - повний тиск , даПа;
Q - продуктивність, тис.м3/год;
N - потужність , кВт;
n - частота обертання робочого колеса, 1000 об/хв;
η – КПН;
Конструктивне виконання - робоче колесо на валу двигуна. Не бажано використовувати при високих температурах (можливий перегрів електродвигуна). Застосовується в більшості випадків (90%) через низку переваг: вентилятор має невеликі розміри хоч і дуже потужний, компактні і надійні в установці, Економічні завдяки відсутності втрат в передачі,.
Умови експлуатації вентилятора : Використовують по розміщення - робота в приміщеннях або під накриттями, під навісами, де відсутня пряме попадання атмосферних опадів і сонячних променів. Застосовують в умовах помірного клімату відповідно ГОСТ 15150. Розміщення при робочій температурі навколишнього середовища +40 ... 40С (для вентиляторів в тропічному виконанні + 45С).
Вентилятор ВЦ 14-46-8 один з найбільш доступний за ціною і якістю вентилятор. Серед багатьох аналогів радіальних вентиляторів, які випускаються іншими виробниками (Systemair, VentsSoler & Palau, Веза і інші), зараз Вентилятори ВЦ 14-46 найпопулярніші, дешеві і прості в застосуванні саме за цих вище перечислених характеристик я вибрав ці вентилятори для охолодження цегли в зоні охолодження.
2.4 Розрахунок пристроїв автоматизації.
Розрахунок основних характериcток тунельної печі:
В купленій роботі є розрахунки на 8 сторінок
2.5 Опис схеми керування, контролю обо регулювання.
Рис.2.5.1 Принципова схема тунельної печі з графіком температури в кожній позиції.
На рис.2.5.1 Зображено тунельну піч і на днею показано графік печі який умовно поділено на 36 позицій, в графіку зображено як температура в кожній позиції печі збільшується і зменшується в залежності від позиції.
Температура збільшується з позиції 0 до позиції 11 і віднеї вже іде стабільно до позиції 25 від цеї позиції вже температура спадає до самої останньої позиції 36.
Цю температуру контрулюють і тримають в межах щоб керамічна цегла випалилась якісною і без браку якщо температура небуде відповідати заданій то датчики це зафіксують і подадуть на ТРМ1 який вже подасть на виконавчий механізм тобто на пальники щоб різницю температури змінити на номінальну.
Рис.2.5.2 Функціональна схема АСР в тунельній печі.
Позначення приладів:
FI – прилад, що показує витрату
PI – прилад, що показує тиск
TE – датчик температури
PE – датчик тиску
TC – регулятор температури.
РС - регулятор тиску.
На рис.2.5.2 Зображена спрощена схема функціональної автоматичної системи регулювання в тунельній печі. Принцип роботи: з датчика температури (ТЕ) який розташований на позиції №1 іде сигнал на щит кірування до (ТС) який вже подає кіруючий сигнал на клапан який розташований на позиції №3 який регулює подачу розігрітого повітря в зону підготовки, в тійже зоні стоїть датчик витрати (FI) який знаходиця на позиції №2 і він знімає дані чи подалась потрібна кількість повітря і показує її на місці ,на позиції №5 розташований датчик тиску (РЕ) який подає сигнал про тиск в печі на щит кірування (РС) який в свою чергу кіруючий сигнал на клапан який розташований на позиції №4 , з датчика температури (ТЕ) який розташований на позиції №9 іде сигнал на щит кірування до (ТС) який вже подає кіруючий сигнал на клапан який розташований на позиції №11 який регулює подачу повітря на охолодження цеги в зону охолодження, в тійже зоні стоїть датчик витрати (FI) який знаходиця на позиції №10 і він знімає дані чи подалась потрібна повітря і показує її на місці, з датчика температури (ТЕ)
який розташований на позиції №6 іде сигнал на щит кірування до (ТС) який вже подає кіруючий сигнал на клапан який розташований на позиції №8 який регулює подачу газу (метану) в зону випалювання, в тійже зоні стоїть датчик витрати (FI) який знаходиця на позиції №7 і він знімає дані чи подається потрібна кількість газу і показує її на місці, на позиціях №12, №13, і №14 які розташовані на трубопроводах по який іде газ (метан) і повітря на згорання, там розташовані датчики тиску (РІ).\
Рис.2.5.3 Функціональна схема контура управління температурою в ТОУ.
Де:
ТОУ – технологічний об'єкт управління;
АР - автоматичний регулятор;
ВМ - виконавчий механізм - включає двигун (Д) і редуктор (Р);
Р - регулюючий орган
РО – заслінка клапана;
Д - датчик.
Робота такої системи полягає в том
турах в певному газовому середовищі. Під впливом теплової дії в керамічних масах відбувається ряд физико-хімічних процесів, в результаті яких формуються найбільш важливі властивості і структура керамічної цегли, що визначають її технічну цінність - міцність, щільність, морозостійкість та ін.
Опис підключення джерел живлення.
Для електроживлення задавачів, регуляторів, різних електронних і електромагнітних пристроїв автоматики використовуються джерела живлення постійного струму. Загальна структурна схема зображено на рис.2.5.4. Джерела живлення постійного струму включає: трансформатор (Тр), випрямляч (В), фільтр (Ф), стабілізатор (Ст).
Рис.2.5.4 Загальна структура джерела живлення.
Рис.2.5.5 Технологічна схема тунельної печі.
На рис.2.5.5 Зображена технологічна схема тунельної печі де показано як схематично розташовані: вентилятори, димососи, повітропроводи,газопровід і їх підключеня.
Димосос під №5 Відбирає димові гази через 10 отворів, розташованих на початку пічного каналу .Отвори об'єднані в центральний колектор металевим каналом. Відпрацьовані гази по димарю викидаються в атмосферу по повітропроводі 28.
Вентилятори №2,1 і №2,2 подає атмосферне повітря по повітропроводі 3,1 щоб охолодити керамічну цеглу в зоні охолодження.
Відсмоктуючий вентилятор гарячих газів №3 відбирає повітря з п'яти точок зони охолоджування і з двох точок міжзвідного простору і переправляє по повітропроводі 3,2 в зону підігріву для нагрівання цегли – сирця.
Вентилятор №4 подає атмосферне повітря і подає по повітропроводі 3,1 на охолодженя вагонеток.
Вентил
Магістр