Ремонт диффузионного аппарата дс 12 сахарного завода
Харьковским Конструкторским Бюро по Машиностроению им. А.А. Морозова совместно с Государственным предприятием «Завод им. В. А. Малышева» (г. Харьков, Украина) освоено серийное производство наклонных двухшнековых диффузионных аппаратов с гидравлическим приводом вращения транспортной системы по типу DDS (Дания), изготовление запасных частей для ремонта диффузионных аппаратов типа DC-12 (Польша) и проведение замены электропривода на гидропривод.
Конструкторская документация на дифаппарат в целом разработана в ХКБМ им. А.А. Морозова с привлечением ЗАО НИИГидропривод в качестве разработчика объемного гидропривода.
Гидропривод транспортной системы диффузионного аппарата обеспечивает переработку свекловичной стружки до 3200 тонн в сутки, бесступенчатый диапазон частоты вращения шнеков от 0,12 до 1,2 об/мин, легкий запуск после любого по продолжительности простоя дифаппарата и при полной загрузке шнековой камеры. Преимуществами гидропривода перед электроприводом являются:
- возможность продолжительной работы на пониженных частотах вращения порядка 0,5. 0,8 об/мин, что повышает выход сахара на 8. 12%;
- исключение соприкосновнения шнеков за счет наличия пары синхронизирующих шестерен, надежная защита шнеков от поломок при перегрузках,
- обеспечение длительного поддержания заданной частоты вращения при любых установленных оператором ее значениях;
- система контроля параметров позволяет качественно диагностировать техническое состояние элементов гидропривода и транспортной системы.
Содержание
| Наименование | Описание |
| Тип гидропривода | объемного принципа действия с использованием гидромоторов в качестве исполнительных механизмов для вращения шнеков наклонного диффузионного аппарата типа DDS или ДС-12 |
| Состав гидропривода |
|
| Управление скоростью вращения гидромоторов (шнеков) | дистанционное путем изменения производительности основных насосов с пульта оператора дифаппарата |
| Частота вращения шнеков, об/мин | |
| при холостом ходе (дифаппарат не загружен свекловичной стружкой) | 0,12. 1,2 |
| при максимальной загрузке (транспортировеке свеклы до 140 тонн в час) | 0, 12. 1,0 |
| Крутящий момент, развиваемый гидромоторами, кН.м,(на выходе редукторов), не менее | 1225 |
| Максимальная мощность гидромоторов, кВт (при крутящем моменте 245 Н.м и частоте вращения 1250 об/мин), не менее | 125,6 |
| Вместимость гидробака, дм 3 | 750 |
| Обеспечение гидроприводом производительности транспортной системы дифаппарата по количеству перерабатываемой свекловичной стружки | |
| постоянная, тонн/час (тонн/сутки) | 125 (3000) |
| максимальная, тонн/час | 140 |
| Габариты гидростанции (длина х ширина), м | 3×3 |
| Режим работы | непрерывный, трехсменный в течение 2. 6 месяцев |
| Система контроля параметров гидропривода и автоматики | |
| Перечень основных контролируемых параметров |
|
| Система автоматики гидропривода обеспечивает | втоматическое отключение электродвигателей насосов при аварийном снижении уровня рабочей жидкости в гидробаке и отказах систем смазки подшипников шнеков и привода черпачного колеса |
При подготовке оборудования к поставке на сахарный завод все его узлы подвергаются тщательному контролю и наладке.
В объем комплектной поставки оборудования на сахарный завод входит монтаж, наладка и запуск дифаппарата в эксплуатацию, авторский надзор за эксплуатацией оборудования и его сервисное обслуживание, гарантийный и послегарантийный ремонты, поставка запасного гидрооборудования и узлов транспортной системы и дифаппарата в целом.
Отработанность конструкции гидросистемы и возможности поставок комплектующих различных производителей позволяют предлагать потребителям усовершенствованные модели гидроприводов ДА-ЗТ.10-9 и ДА-ЗТ.10-11.
По сравнению с ранее выпущенными в 1994-96 гг. гидроприводами для наклонных диффузионных аппаратов для Кельменецкого, 1-го Петровского и Орельского сахзаводов (модели ДА-ЗТ.10-42; ДА-ЗТ.10-5 и ДА-ЗТ.10-7 соответственно), предлагаемые в настоящее время к поставке гидроприводы имеют следующие преимущества:
- ДА-ЗТ.10-9 — Гидропривод имеет уменьшенный с 2200 до 750 дм 3 объем гидробака, сниженную на 30% площадь гидростанции и упрощенную систему управления подачи основных насосов
- ДА-ЗТ.10-11 — Гидропривод комплектуется основными насосами и гидромоторами производства Российской Федерации или передовых западноевропейских фирм, обеспечивающих повышенную надежность и долговечность работы транспортной системы дифаппарата. Емкость гидробака и габариты гидростанции соответствуют модели диффузионного аппарата ДА-ЗТ.10-9
Источник
Модернизация наклонной диффузионной установки ДС-12
Национальный университет пищевых технологий
Чертеж модернизированной диффузионной установки ДС-12. Общий вид. Узлы установки. Спецификация. Записка (расчетов в записке нет)
В данном проекте рассматривается участок линии производства сахара-песка из сахарной свеклы. Курсовой проект содержит 3 листа формата А1
В конструкторской части было увеличено корпус аппарата (шахта )и шнеки, установлено барботеры для дополнительного пропаривания стружки.
Техническая характеристика:
Производительность, т. свеклы/сутки — 3000
Габаритные размеры: длинна — 32170 ширина — 6050 высота — 9200
Вступ.
1. Аналіз конструкції обладнання подібного типу.
2. Вибір базових конструкцій обладнання.
3. Опис конструкції схеми та напрямки модернізації.
4. Вибір конструкційних матеріалів.
5. Розрахункова частина (визначення продуктивності, базових розмірів, розрахунки на міцність, витрати енергії, води, пари тощо).
6. Екологічні вимоги.
7. Охорона праці.
8. Техніко-економічний розрахунок.
9. Висновок.
10. Література.
Состав: Диффузия (СБ). Черпачное колесо(ВО). Шнеки(ВО). Спецификация. Сущность модернизации аппарата, принцип действия (ПЗ) 
Источник
XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2021
Присоединяюсь, довольно интересный вопрос.
Как вы считаете как есть ли необходимость интеграции в школьные учебные заведения робототехники?
Советую опубликоваться в МЦИИ Омега Сайнс https://os-russia.com Быстро, качественно, недорого
Я являюсь студентом ВУЗа, подскажите где я могу опубликовать свою статью в коротки сроки?
Усложняется термообработка, также и механическая обработка данных сплавов
Инагамов С.Я. — д.т.н., проф. Очень интересная работа. Влияние климатических условий на содержание белка в листьях лекарственного растения полыни беловатого. Желаю удачи.
Спасибо ,очень интересна ваша работа .
МОДЕРНИЗАЦИЯ АППАРАТА НАКЛОННОГО ДИФФУЗИОННОГО ДЦ-12
Диффузионные аппараты предназначены для извлечения сахарозы из свекловичной стружки методом горячей водной экстракции.
На этапе перехода сахарной промышленности к реализации непрерывного процесса экстрагирования сахара из свёклы ведущие сахаропроизводящие страны пошли различными путями технической реализации (оформления) механизированных экстракторов – диффузионных установок. Например, в Российской Федерации, как и ранее в СССР, применяются колонные и наклонные шнековые, в Англии и Франции – ротационные, в Германии – колонные [5, 19]. К диффузионным установкам непрерывного действия предъявлялись следующие основные требования:
обессахаривание как можно более тонкой свекловичной стружки с равномерным её омыванием экстрагентом – водой;
строгое противоточное движение свекловичной стружки и сока с минимизацией рециркуляционных потоков стружки и сока;
минимальные потери сахара в жоме при максимальной концентрации диффузионного сока;
высокая чистота диффузионного сока.
Каждый из названных типов диффузионных установок имеет свои достоинства и недостатки, описываемые в основном отдельными (единичными) качественными характеристиками без использования количественного обобщающего критерия, позволяющего выбрать аппарат необходимого типа с учётом предъявляемых требований технологического и экономического характера и качества перерабатываемого сырья.
Так, колонные диффузионные установки занимают небольшую производственную площадь, позволяют поддерживать высокую удельную нагрузку диффузионного пространства стружкой, имеют высокий коэффициент заполнения колонны стружкой, отличаются большой эксплуатационной стабильностью, позволяют получить диффузионный сок низкой температуры. Однако на их работу сильно влияет качество перерабатываемой стружки, затруднительный отбор сока через горизонтальное сито колонны (при отсутствии дополнительных боковых), снижение термоустойчивости сока за счёт его значительных рециркуляционных потоков, ухудшение технологических показателей при работе с производительностью меньше номинальной и др.
Наклонные шнековые диффузионные установки, по сравнению с другими типами, имеют меньшую металлоёмкость, более простое конструктивное оформление, достаточную удельную нагрузку диффузионного пространства стружкой. К их недостаткам следует отнести сложности в создании «головного» нагрева стружки, склонность к образованию локальных заторов («пробкованию») стружки при её перегреве или недостаточно высоком качестве свёклы, значи-тельные отличия температуры стружки в поперечном сечении аппарата, необходимость работы на более грубой стружке, ухудшение технологических показателей при работе с производительностью меньше номинальной, значительная активность инвертазы в первой зоне установки и др.
Ротационные диффузионные установки отличаются строгим противоточным движением свекловичной стружки и сока, а следовательно, отсутствием рецир-
куляции сока и стружки, возможностью независимого и гибкого поддержания производительности установки и удельной загрузки стружкой секций барабана, сокращением длительности активной экстракции до 55–60 минут при минимальных потерях сахара в жоме и высокой чистоте диффузионного сока, со-хранением соотношения фаз в отсеках аппарата при его остановках и последующих пусках, сохранением технологических показателей при работе с производительностью меньше номинальной. В качестве недостатков можно отметить большую металлоёмкость, небольшой коэффициент заполнения барабана стружкой и соком, коррозионный износ внутренней поверхности (современные барабаны изготавливаются из стали, устойчивой к коррозии) и др.
Вопрос выбора типа диффузионного аппарата приобретает актуальность в настоящее время, когда многие сахарные заводы России в ходе реконструкции и наращивания производственной мощности осуществляют модернизацию свеклоперерабатывающих отделений. К сожалению, отечественные машиностроительные предприятия в основном прекратили выпуск диффузионных установок, поэтому сахарные заводы вынуждены использовать зарубежные аппараты (BMA, «Buckau-Wolf», «Fives Cail» и др.). В связи с этим появление отечественной диффузионной установки ОРДУ-НТ 06 производительностью 6 тыс. т свёклы в сутки, разработанной, изготовленной, смонтированной и запущенной на Буинском сахарном заводе в работу компанией «НТ-Пром» при сотрудничестве с французской фирмой «FivesCail» и компанией «Техника – Технология – Конструкции», может существенно улучшить оснащение требующих модернизации российских сахарных заводов высокотехнологичным оборудованием отечественного производства [2].
В сахарной промышленности в настоящее время работают в основном диффузионные аппараты трех типов: колонные, наклонные и ротационные. Все они имеют определенные недостатки, что не позволяет обеспечить оптимальные условия проведения процесса экстрагирования, с тем чтобы получить максимальный выход сахара.
Как уже было показано, основными факторами, влияющими на ход процесса экстрагирования и полноту извлечения сахара из стружки, являются температурный режим, особенно в начальной стадии процесса, направление движения фаз, гидродинамика процесса, соотношение расхода масс экстрагента и стружки.
Рассмотрим работу существующих типов диффузионных аппаратов.
Тепловая обработка свекловичной стружки для экстрагирования из нее сахара может осуществляться либо непосредственно в диффузионном аппарате, либо в ошпаривателе, где стружка должна нагреваться за небольшой промежуток времени с 5—10 до 70— 80 °С.
Требования к конструкции. Диффузионные аппараты должны обеспечивать:
минимальные потери сахарозы в жоме;
высокое качество диффузионного сока;
строгий противоток воды и стружки;
необходимую температуру и продолжительность процесса;
полную автоматизацию всех технологических процессов.
Наклонные диффузионные аппараты
Аппараты этого типа представляют собой наклонный под углом 11º к горизонту металлический корпус, который состоит из двух полуцилиндров. В корпусе от двух приводов в разные стороны вращаются два ленточных шнека.
Стружка поступает стружка поступает в нижнюю, а питательная вода в верхнюю часть. Кроме того, в верхней части аппарата имеется выбрасывающее колесо с карманами для удаления жома. В нижней торцевой части аппарата у торцевой стенки имеются сита, через которые производится отбор диффузионного сока. Сита очищаются от стружки ножами, которые крепятся на валах. В нижней части аппарата имеются четыре паровых камеры, через которые производится обогрев аппарата паром третьего корпуса выпарки. Температура соко-стружачной смеси в первой камере 68 ºС, во второй – 72 ºС, в третьей – 72 ºС, в четвёртой – 70 ºС. Шнеки вращаются синхронно, что обеспечивается электрическим и механическим устройством.
Температура питательной воды – 66 ºС.
Количество воды – 120 % к массе стружки.
Потери сахара в жоме – 0,3%.
Удельная нагрузка – 700 кг стружки/м3 объёма.
Откачка – 115-120 % к массе стружки.
Приблизительное пребывание стружки в аппарате – 70 мин.
Нагрузка на двигатель при нормально загруженном аппарате – 220А.
Скорость вращения шнеков – 0-1,1 об/мин.
Для удобства монтажа шнеков в аппарате они сделаны разъёмными и состоят и пяти секций каждый. Секции соединены между собой фланцами и промежуточными катушками. Промежуточные катушки укладываются в подшипники скольжения, смазка подшипников производится централизованно.
Перед пуском аппарата в работу производится его внутренний осмотр, затем аппарат на малых оборотах испытывается на холостом ходу. После этого аппарат заполняется водой до уровня на 200 мм ниже ленты самого нижнего шнека. Вода подаваемая в аппарат в это время имеет температуру 70 ºС. После наполнения аппарата водой включается обогрев аппарата через паровые камеры, после того как температура в аппарате поднимется до 72 ºС, начинается подача стружки при минимальных оборотах, соответствующая 70 % оптимальной нагрузки аппарата. Через 30 – 40 мин начинается сока, увеличивают число оборотов и количество подаваемой стружки.
Работа аппарата полностью автоматизирована, обслуживающий персонал контролирует качество и количество поступающей стружки, питательной воды, потери сахара в жоме, температурный режим по камерам, нагрузку на двигатель.
Основная ненормальность в работе аппарата – высокие потери сахарозы в жоме.
плохое качество стружки;
недостаточное время пребывания стружки в аппарате;
недостаточное количество питательной воды;
низкая температура питательной воды;
низкая температура в аппарате.
низкий уровень соко-стружачной смеси в аппарате;
неправильная сборка шнеков;
высокое рН питательной воды.
удобство в обслуживании и ремонте;
полная автоматизация работы.
транспортирующие элементы аппарата – шнеки не обеспечивают одинаковое время пребывания всех порций стружки в аппарате, т.е. одна часть стружки находится в аппарате 65 мин, а другая – 110.
При протекании процесса свекловичной стружки в наклонных диффузионных аппаратах марки DC -12, образуется повышенное количество пены, связано это с увеличением дигестии свеклы, особенно в последние годы, также одной из важных проблем является повышенный расход греющего пара, для нагревания сокостружчатой смеси внутри самого аппарата. Основными целями модернизации является снижение расхода пара на подогрев, а также снижение пенообразования на поверхности слоя смеси без использования специальных пеногасителей. В процессе исследования проблемы использовались методы логического и технического анализа. В основу модернизации поставлена задача усовершенствования конструкции диффузионного аппарата для проведения скоростного нагрева сокостружечной смеси и улучшения процесса извлечения сахарозы в головной части диффузионного аппарата без использования дополнительных аппаратов (предошарителей, ошпаривателей и т. п.).
Поставленная задача достигается тем, что диффузионный аппарат, который включает наклонный корпус с паровыми камерами и размещенными двумя шнеками, разделенный на секции поперечными пустотелыми балками с установленными на них подшипниками, лобовым ситом, разгрузочным устройством, патрубками для подвода пара, отвода конденсата. Согласно модернизации, на пустотелых балках между первой и второй секциями установлены барботирующие устройства, через которые в сокостружковую смесь подается пар, который подводится в пустотелые балки через отдельный паропровод с обратным клапаном и регулирующей арматурой.
Причинно-следственная связь между предложенными техническими решениями и технико-экономическим результатом будет в следующем. Вследствие установки клапанов для барботирования паром, можно интенсивно увеличивать температуру смеси в первой секции, доводя её до 70 °С. Комплекс клапанов так же выполняет функцию пеногасителя.
Таким образом, предложенная конструкция шнекового диффузионного аппарата наклонного типа позволяет более эффективно использовать его рабочий объем, обеспечивая установленную температуру сокостружечной смеси уже в первой секции способствует более эффективному извлечению сахарозы из стружки, что приводит к снижению его потерь в отходах (жоме). Использование всего объема аппарата для проведения процесса экстрагирования способствует увеличению его производительности на 10…15 %.
Рис. 1 – Принципиальная схема модернизации наклонного диффузионного аппарата
1. Руководство по выполнению выпускной квалификационной работы (бакалавриат) [Текст]: учебное пособие / В. Н. Шаршов, А. И. Ключников. В. Ю. Овсянников, А. В. Прибытков; Воронеж. гос. ун — т. инж. технол. – Воро-неж: ВГУИТ, 2019. – 70 с.
2. Машины и аппараты пищевых производств [Текст] учебник для вузов: в 2 кн. 2: Учеб. для вузов/ С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков и др.; Под ред. акад. РАСХН В. А. Панфилова. – М.: Высш. шк., 2005. – 680 с.
3. Остриков А.Н., Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. Практикум: учеб. пособие / А.Н. Остриков, О.В. Абрамов, А.В. Прибытков, А.И. Потапов — Воронеж: ВГУИТ, 2014. — 200 с .
4. Проектирование механических передач [Текст] учебно-справочное пособие для ВУЗов: Учеб. Для вузов/ С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. – 6-е изд. переработ. и доп. – М.: «Альянс», 2008. – 590 с.
5. Адрианов И.О. Ремонт и монтаж оборудования свеклосахарных заводов [Текст] учебник: Учеб. для техникумов пищевой промышленности/ Адрианов И.О. — М. «Пищевая промышленность», 1973. — 214с.
6. В.О. Штангеев Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства [Текст] учебник: Учеб. / В 2-х ч. 4.1. / В.О. Штангеев, В.Т. Кобер, Л.Г. Белостоцкии и др.; Под. ред. В.О. Штангеева. – К. «Сахар Украины», 2003. — 352 с.
7. Патент RU 2560955 Россия, МПК (51) C 13В 10/12. Способ продувки диффузионного аппарата [Текст] / Заявитель Кульнева Н.Г, Швецов А.А., Манько Ю.И./ Патентообладатель — Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) (RU) — №2014113814/13; заявл. 08.04.2014; опубл . 20.08.2015
Источник