Подбор марок бетоносмесителей и определение необходимого их количества.

После выбора приемлемых типов смесителей, по заданной годовой производительности – Пг смесительного узла(по данному виду смеси ) определяется требуемая часовая производительность (техническая) всех смесителей – Пкч с учетом коэффициента использования мощности (коэффициента снижения производительности) Кп.

Годовая фактическая производительность смесительного узла:

(2)

где Пкч - техническая часовая производительность всех смесителей по данному виду смеси, м3/ч;

Кп - коэффициент снижения производительности , зависящий от состояния оборудования и организационных факторов. Эта величина должна быть не менее 0.85;

, (3)

Кi - коэффициент неравномерности выдачи смеси: для машин периодического действия Кi =1.25; для машин непрерывного действия Кi = 0.8;

Тг.р. - годовой фонд рабочего времени , ч ; Тг.р. определяется , исходя из 41-часовой рабочей недели (при пяти рабочих днях в неделю средняя продолжительность смены составит Тсм = 8.2 часа).

(4)

где Тсм - продолжительность смены;

nсм - количество смен в сутки;

NГ = 365 - годовой фонд времени, дней;

NП = 7 - количество праздничных дней;

NВ = 104 – количество выходных дней.

Количество рабочих дней в году регламентируется общероссийскими нормами технологического проектирования с учетом Тсм=8ч.

Из формулы (_) следует:

(5)

Пкч=72,37

Часовая техническая производительность Пкч смесительного узла обеспечивается работой К смесителей производительностью Пч каждый

(6)

Производительность смесителя цикличного действия.

(7)

где VГ - объём готового замеса смесителя , л;

(8)

β - коэффициент выхода смеси,

(9)

β = 0,75

Vемк - емкость смесителя по загрузке , равная сумме объёмов сухих компонентов, л;

е - число замесов в час,

(10)

е = 25,71

где tз - продолжительность загрузки смесителя, с; при загрузке из сборной воронки в случае высотной компоновки смесительного узла tз = (5-10) с; при загрузке скиповым ковшом в случае ступенчатой компоновки tз = (15-20) с;

tв - продолжительность выгрузки смеси, tв = (10-15) с;

tп - продолжительность перемешивания

Величина времени перемешивания tп зависит (ГОСТ 7473-85 «смеси бетонные. Технические условия) : от типа смесителя (смесители гравитационного действия требуют при том же виде смеси больших затрат времени на перемешивание ); от емкости смесителя (с увеличением емкости продолжительность перемешивания увеличивается) ; от крупности заполнителя ( при большей крупности время tп уменьшается); от удобоукладываемости смеси ( с увеличением подвижности время tп уменьшается ); от плотности заполнителя ( с уменьшением плотности продолжительность перемешивания увеличивается).

Определение суммарного потребного литража смесительных машин цикличного действия

Для обеспечения заданной годовой производительности Пгод все смесители должны иметь суммарную ёмкость по загрузке

(11)

где V0 - суммарный потребный литраж смесительных машин,л;

К - количество смесителей для приготовления заданного вида смеси;

Vемк - ёмкость по загрузке одного смесителя ,л.

Подставив в (6) значения Пч из формулы (7), получим

(12)

Находим значение: Пч - из формулы (5), β – из (9), е – из (10).Затем из выражения опредиляем потребный литраж всех смесительных машин:

(13)

V0 = 3753

Далее необходимо подобрать марки машин цикличного действия, которые имели бы суммарную ёмкость по загрузке не менее величины V0 . Зная тип бетоносмесителя , ориентировочно выбираем по соответствующей таблице марку смесителя с такой вместимостью по загрузке - Vемк , чтобы она была в (2-4) раза меньше , чем суммарная емкость V0 всех смесителей.

Искомое количество смесителей :

(14)

K ≈ 3 СБ-153

где V0 - потребный литраж смесительных машин ;

Vемк – объем загружаемых в смеситель сухих компонентов на один замес, л

Дробное число К , определяется из формулы (14) , округляется до целого в большую сторону.

Вопрос о количестве смесителей при проектировании предприятий должен расширяться технико-экономическими расчетами и сопоставлением вариантов. При предварительном расчете принимают от 2 до 4 смесителей , т.к. при большем их количестве недостаточно одного комплекта дозаторов, а при одном смесителе не обеспечивает резервирования (замены в случае поломки).

Расчёт мощности привода вращения электродвигателя смесительного барабана гравитационных бетоносмесителей.

Мощность Pэлектродвигателя расходуется на подъем смеси в барабане (P1) и на преодоление сопротивлений трения в опорных механизмах барабана (P2). При вращении барабана смесь совершает сложное движение. По одной из упрощённых моделей расчёт P1основан на том, что число циркуляций смеси, поднимаемой лопастями и по стенкам барабана, равно двум за один оборот барабана. Согласно этой схеме формула для вычисления мощности , потребляемой при подъеме смеси:

где Gсм – сила тяжести смеси, H

здесь β – коэффициент выхода смеси; Vемк – ёмкость по загрузке, л (объём сухих компонентов, загружаемых в смеситель), ρнб – средняя плотность бетонной смеси , кг/л: для тяжелых бетонов ρнб≈ 2,4 кг/л.

g – ускорение силы тяжести, м/с2 ; R – внутренний радиус цилиндрической части барабана, м,

Vемк– емкость по загрузке, л;