Бетоносмесительный цех завода железобетонных изделий производительностью 45000 м3 смесей в год

 

Примечания:

М_т= Р_уд* V_г, т                                                          (4.1)

М_т- годовой теоретический расход материала, т

Р_уд- удельный расход материала, кг/м³

V_г- заданный годовой объем, м³

              М_п= М_т*100/(100-П), т                                                (4.2)

М_п- практический годовой расход материалов с учетом потерь, т

П- производственные потери, % (для заполнителей 5 %, для цемента 4 %)

М_п^w=М_п*100/(100-W), т                                                (4.3)

М_п^w- практический годовой расход материалов в состоянии естественной влажности, т

W- влажность материала, % (для заполнителей 7 %)

 

 

В ид	V, м3/ год	Расход на 1 м3, кг				Расход компонентов, т
						цемент			гравий			Песок (отсев)			вода
		Ц	Г	П(О)	В	час	сут	год	час	сут	год	час	сут	год	час	сут	год
B20	33918	333	1342	662	170	2,82	45,25	11765	12,4	198	51519	6,1	98	25412	1,50	24,06	6256
B40	11306	309	1342	900	170	0,875	14	3640	4,12	66	17172	2,8	45,25	11766	0,52	8,36	2175
M150	36180	292		1752	222	2,64	42,32	11005				16,5	264,6	68786	2,18	34,96	9090
М50	9045	222		1776	232	0,5	8,04	2091				4,37	70	18181	0,57	9,1	2375
ИТОГО						6,83	109,6	28501	16,5	264	68691	29,8	477,9	124145	4,77	76,48	19896

 

 

 

Таблица 4.4 – Ведомость  расхода материалов по маркам бетон

 

 

 

5 Выбор  технологической схемы производства

Технологическим процессом называется совокупность технологических операций, в процессе которых предмет труда изменяет форму, размеры и свойства. Правильно  организованный технологический процесс  является определяющей частью производственного  процесса и влияет, в конечном итоге, на производительность труда, количество и стоимость продукции.

Выбираем  одноступенчатую технологическую  схему производства бетонных смесей и растворов (рисунок 5.1).

Она характеризуется однократным  подъемом материала на необходимую  высоту и загрузкой его в расходные  бункера, расположенные на верхнем  этаже смесительного отделения. Перемещение материала из бункеров в дозаторы, а затем в смесительные агрегаты и расположенные под  ними устройства для готовой смеси  происходит под действием силы тяжести. Недостатком такой системы является большая высота здания.

Рисунок 5.1 – Технологическая  схема производства бетонной смеси

6 Выбор  технологического оборудования

6.1 Смесительное  отделение

Определяем  часовую производительность бетоносмесителей для каждой смеси отдельно по формуле (таблица 6.1):

Q_ч=k1*k2*k3*P_б/m*n, м³/ч                                               (6.1)

m –  число рабочих часов в сутки; m=16,

n –  число  рабочих дней в месяц; n=21,

k₁– коэффициент часовой неравномерности; k=1,4,

k₂– месячный коэффициент использования оборудования; k=1,2,

k₃– коэффициент учитывающий, что производительность бетоносмесительной установки, должна обеспечивать максимальную суточную потребность в бетонных и растворных смесях с резервом не менее 20 %; k₃=1,2,

Р_б – наибольшая планируемая месячная потребность в бетонной смеси, м³.

Q_ч= 0,006*P_б, м³/ч                                                     (6.2)

Таблица 6.1 – Требуемая  часовая производительность бетоносмесителей

Марка бетона	P б, м3	Qч ,м3/ч
В20	2826,5	16,959
В40	942,1	5,6256
М150	3015	18,09
М50	753,75	4,5225

Выбираем смесители и  определяем их производительность[2].

Таблица 6.2 – Виды смесителей и их производительность
Марка бетона	Тип смесителя	Объем готового замеса, м3
В20	СБ-146	0,5
В40	СБ-146	0,5
М150	СБ-146	0,6
М50	СБ-146	0,6

 

 

 

Определим объем замесов в течение часа

Q_см^ч=V*n*m*k_и, м³/ч                                                 (6.3)

V –  объем смесительного барабана  по загрузке,0,5 или 0,6 для раствора  м³;

n –  число замесов в час, 40 или 35 для раствора;

m –  коэффициент выхода бетона (для  бетонов 0,67, для растворов 0,8);

k_и – коэффициент использования во времени в час, k_и=0,91.

Q_см^{ч б1}=0,75*40*0,67*0,91=18,29 м³/час.

Q_см^{ч б2}=0,75*40*0,67*0,91=18,29 м³/час.

Q_см^{ч р3}=0,75*35*0,8*0,91=19,11 м³/час.

Q_см^{ч р3}=0,75*35*0,8*0,91=19,11 м³/час.

Для приготовления бетонной смеси и  растворов принимаем тарельчатые  смесители (принудительного действия с вертикально расположенным  валом).

Данный  тип смесителей обеспечивает более  однородное и тщательное перемешивание  материалов. При этом берем небольшой  запас для возможности увеличения производительной мощности. Количество бетоносмесителей принимается минимальное, но не меньше двух.

Количество  бетоносмесителей может быть рассчитано по формуле:

Z=Q_ч/Q_см,ч                                                                                      (6.4)

Z₂₀=16,95/18,29=0,92

Z₄₀=5,62/18,29=0,3

Z₁₅₀=18,09/19,11=0,94

Z₅₀=4,52/19,11=0,23

Количество  бетоносмесителей принимаем минимальное, но не менее 2. В данном случае Z=2 шт.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.3 – Характеристика бетоносмесителя  принудительного действия

Показатели	СБ-146
Объем готового замеса, л
по бетонной смеси	500
по раствору	600
Вместимость по загрузке, л	750
Число циклов в 1 ч при приготовление:
бетонной смеси	40
раствору	35
Наибольшая крупность  заполнителя, мм	70
Частота вращения рабочего органа, об/мин	25,8

 

 

 

6.2 Дозаторное  отделение

При выборе дозатора учитывается, что емкость  бункера у дозаторов должна быть на один замес.

Таблица 6.4 – Вид дозатора в зависимости  от расхода материалов

Тип смесителя	Расход материалов на 1 замес, кг
	Цемент	Песок (отсев)	Гравий	Вода
B20	167	331	671	85
	АВДЦ-425 М	АД-2000-БП	АД-800-БЩ	АВДЖ-425/ 1200 М
B40	155	450	671	85
	АВДЦ-425 М	АД-2000-БП	АД-800-БЩ	АВДЖ-425/ 1200 М
M150	175	1051	-	133
	АВДЦ-425 М	АД-2000-БП	-	АВДЖ-425/ 1200 М
М50	133	1066	-	139
	АВДЦ-425 М	АД-2000-БП	-	АВДЖ-425/ 1200 М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.5 – Техническая характеристика дозаторов

Параметры	АВДЦ-425 М	АД-2000-БП	АД-800-БЩ	АВДЖ-425/1200 М
Предел взвешивания кг: Наименьший Наибольший	30 150	400 2000	200   800	20   200
Погрешность	2	2	2	2
Давление в пневмосети, МПА	0,5-0,6	0,5-0,6	0,5-0,6	0,5-0,6
Длина, мм Ширина, мм Высота, мм	1810 960 2070	2420 1500 3350	1710 1040 2890	1550 940 2100
Масса, кг	490	1000	565	350

 

 

 

 

 

 

6.3 Бункерное отделение

Расходные бункера проектируем  так, чтобы они могли содержать  необходимые для приготовления  бетонной смеси материалы на 2-4 часа работы. Запас материалов: для цемента 3 часа, а для заполнителей – 2 часа [2].

 Рассчитаем объем бункеров:

V=(W*t/γ)*K, м³                                                    (6.5)

W – количество расходуемого  материала, кг/час;

t – время, на которое  засыпается материал, час;

γ – насыпная плотность  влажного материала, кг/м³;

К – коэффициент перехода от полезного к геометрическому  объему, К=1,15.

 

Для бетона В20:

• V_ПЦ400=(2820*3/1100)*1,15=8,84 м³;
• V_о=(6100*2/1350)*1,15=10,39 м³;
• V_г=(12400*2/1380)*1,15=20,66 м³;
• V_в=(1500*2/1000)*1,15=3,45 м³.

Для бетона В40:

• V_ПЦ600=(875*3/1100)*1,15=2,74 м³;
• V_п=(2800*2/1240)*1,15=5,2 м³;
• V_г=(4120*2/1380)*1,15=6,86 м³;
• V_в=(520*2/1000)*1,15=1,2 м³.

Для раствора М150:

• V_ПЦ400=(2640*3/1100)*1,15=9,10 м³;
• V_о=(16500*2/1350)*1,15=28,11 м³;
• V_в=(2180*2/1000)*1,15=5,0 м³.

Для раствора М50:

• V_ПЦ400=(500*3/1100)*1,15=1,72 м³;
• V_п=(4370*2/1240)*1,15=8,10 м³;
• V_в=(570*2/1000)*1,15=1,31 м³.

Для материалов выбираем призмо-пирамидальные бункера.

Необходимый объем бункеров составляет:

• для цемента ПЦ400 – 19,66 м³;
• для цемента ПЦ600 – 2,74 м³;
• для песка – 13,3 м³;
• для отсева – 38,5 м³;
• для гравия – 27,52 м³;
• для воды – 10,96 м³.

Определим геометрические размеры  бункера методом подбора. Объем  верхней призматической части бункера  будет равен: