Совершенствование технологии изготовления литьевых изделий
= 50 см3/мин.
где υ0 - линейная скорость прохода шнура колеблется от 25 до 40 см/сек. При этом полная производительность будет:
450 + 50 = 500 см3/мин,
что при удельном весе расплава резиновой смеси γр = 0,74 кГ/дм3 позволяет получать производительность 22,5 кг/ч.
2.3 Расчет и выбор основного оборудования для выполнения необходимой производительности
Данный
расчет будет произведен на примере определения оптимальных параметров работы червячной машины:
перепада давления в головке;
мощности приводного двигателя.
Падение давления в головке складывается из частных потерь давления на отдельных участках.
При определении коэффициента геометрической формы выбраны отдельные участки, которые в основном создают сопротивления проходу массы в головке и сумма которых дает общий перепад давлений в головке.
Сначала определим потери давления при движении материала через решетку.
Находим скорость сдвига из уравнения при количестве отверстий в решетке z = 75 и диаметре отверстия d = 0,25 см.
1/сек.
Находим эффективную вязкость полиэтилена при температуре расплава 1900С и скорости сдвига 72,5 1/сек.
Перепад давления решетки определяем по формуле:
Вычислим потери давления при движении расплава через кольцевой канал.
Скорость сдвига в этом случае при R0 = 1.7 см, R1 = 0,4 см, δ1 = 0,6 см, δ2 = 0,2 см определим по формуле:
найдем эффективную вязкость:
μэ=10,5*10-3 кг·сек/см2
Перепад давления определяем по формуле для кольцевого канала:
Далее определим потери давления при движении расплава через калибрующее отверстие (матрицу).
Скорость сдвига находим по формуле при калибрующем отверстии d=0,55 см:
1/сек.
При скорости сдвига 508 1/сек и температуре расплава 1900С эффективна вязкость равна:
μэ=2,0*10-3 кг·сек/см2
Перепад давления определяем по формуле для кольцевого канала:
Общее падение давления в головке будет:
Перепад давления определяем по формуле для кольцевого канала:
Определим мощность приводного двигателя. Для расчета определяем скорость сдвига по уравнению:
1/сек.
Находим эффективную вязкость при этой скорости и температуре расплава в корпусе машины 1900С:
μэ=1,5*10-3 кг·сек/см2
Мощность, затрачиваемая на преодоление трения массы в зазоре, определяем по уравнению:
N2=
По уравнению определяем:
J
Скорость сдвига находим по формуле:
1/сек.
Находим эффективную вязкость при этой скорости сдвига и температуре расплава в корпусе машины 1700С:
μэ=12*10-3 кг·сек/см2
Мощность, затрачиваемая на перемешивание массы, транспортирования и создания давления, определяем по уравнению:
Мощность, затрачиваемая на преодоление трения массы в зазоре, определяем по уравнению:
N1=
Общая мощность будет
N = N1 + N2 = 3.32 + 0.71 = 4 л. c.
Учитывая к. п. д. машины, мощность, потребляемая ею, будет
2.4 Расчет энергетических затрат на технологические нужды
Среднегодовой расход тепловой и электрической энергии на 1 т готовой продукции представлен в виде таблицы 8.
Таблица 8 - Расход тепловой и электрической энергии
Виды энергии |
Производство пластмассы |
Готовые изделия из пластмассы |
Тепло, мг/кал | ||
на технологические нужды |
20 |
18 |
на отопление и вентиляцию (среднегодовой) |
30 |
22 |
Электроэнергия, кВт-ч |
5200 |
4 500 |
Исходя из выпуска ОАО "БЗЗД" 10 т пластической массы для производства готовых изделий в сутки и 3250 т в год, общие затраты электроэнергии составляют 9700 кВт-ч. Стоимость 1 кВт для промышленного предприятия 1,8 руб.
Рассчитаем среднегодовые затраты на электроэнергию при производстве вискозного волокна:
3 250 × 9 700 × 1,8= 56 745 тыс. руб. в год.
Аналогичным образом рассчитаем затраты на тепло:
Исходя из выпуска ОАО "БЗЗД" 10 т пластической массы для производства готовых изделий в сутки и 3250 т в год, общие затраты тепла составляют 90 мг/кал. Стоимость 1 мг/кал для промышленного предприятия 2,85 руб.
Рассчитаем среднегодовые затраты на электроэнергию при производстве вискозного волокна:
3 250 × 90 × 2,85= 833,63 тыс. руб. в год.
Суммарные затраты на тепло и электроэнергию составят:
тыс. руб. в год.
2.5 Определение необходимых площадей для размещения оборудования
Производственная площадь участка или цеха определяется исходя из количества оборудования и средних удельных норм площади на единицу оборудования.
В качестве ориентировочных норм удельной площади в механических цехах можно использовать следующие:
для мелких станков (с габаритами1500х750) - 9 .12 м2;
для средних станков (с габаритами от 1500х750 до 3500х2000) - 13 .18м2;
на одно рабочее место - 4…5 м2.
Для механических цехов в машиностроении наиболее распространена следующая ширина пролетов:
легкое машиностроение - 12м;
среднее машиностроение -12…18м;
тяжелое машиностроение - 18,21,24,27,30,36м.
Площади вспомогательных помещений составляют 20 .30% от производственной площади
Производственную площадь также можно определить исходя из габаритов имеющихся в наличии станков.