Расчет необходимой толщины слоя изоляции

В качестве исходного используем уравнение ([4]стр. 54.ф. 42):

Последним членом в уравнении можно пренебречь. В качестве изоляционного материала выбрали маты прошивные, т.к. она обладает достаточно низким коэффициентом теплопроводности ([4], стр. 11. табл. 1], в отличие от стекловаты не рассыпается со временем, нe создает в воздухе стеклянной пыли, механически прочна и имеет низкую плотность (не утяжеляет значительно барабан). поставляется в листах (матах) необходимой толщины, что обеспечивает быстрый и надежный монтаж тепловой изоляции. Маты прошивные – эффективный теплоизоляционный материал на основе габбро-базальтовых горных пород с отличительной особенностью: полотна утеплителя снабжены обкладками из металлической сетки, асбестовой ткани, кровельного картона с нескольких сторон. Кроме того, маты прошивные могут быть прошиты капроновыми, стеклянными нитями или шпагатом из лубяных волокон.

Преимущества данного утеплителя:

Длительный срок службы;

Высокая степень пожароустойчивости;

Низкая теплопроводность;

Устойчивость к гниению, химическим реагентам;

Отличные звукоизоляционные характеристики;

Водоотталкивающие свойства;

Высокая стойкость к органическим веществам (щелочам, маслам, растворителям);

Устойчивость к воздействию грызунов и микроорганизмов;

Простой и удобный монтаж;

Разумная цена.

Для расчета используется уравнение ([4]стр. 54.ф. 42):

Расчет значения удельного теплового потока

Q=

 

Домножаем

Пусть , тогда уравнение принимает вид

Домножим на dиз

Так как ≈ ≈ , следовательно ≈ 1 ≈ 1

Отсюда толщина изоляции

Будем считать что температура горячего воздуха равна 120 С т.е нет потерь тепла от калорифера в барабан.

Толщина слоя изоляции:

Приняли с запасом толщину изоляции 6 мм.

Расчет основных узлов и деталей барабана

Барабаны и другие узлы барабанной сушилки являются серийно выпускаемыми изделиями и их стандартные параметры приводятся в нормалях заводов-изготовителей. Так как в качестве стандартного выбрано оборудование, выпускаемое на заводе «Прогресс», то выбор всех узлов в данном курсовом проекте осуществлялся по нормалям этого завода.

К основным параметрам установки можно отнести угол наклона барабана и связанная с ним скорость вращения обеспечение необходимой скорости движения высушиваемого материала, мощность, затрачиваемую на вращение барабана.

Кроме того, проверочному расчету на прочность подлежат барабан и все опорные части, несущие нагрузку, крепежные элементы.

Остальное оборудование подбирается по нормалям завода «Прогресс» в соответствии с выбранным диаметром барабана. В курсовом проекте приводятся обозначения, принятые для стандартного оборудования завода «Прогресс».

Расчет угла наклона барабана

Угол наклона барабана выбирается по нормалям в пределах от 1° до 4°. Установка барабана под углом способствует перемещению материала вдоль барабана. Более 4° угол брать не рекомендуется, т.к. это приведет к увеличению давления на упорное устройство.

Данные для расчета

Приняли скорость вращения барабана по каталогу ([2], стр.12):

, что близко к рекомендованному по ([6], стр.31).

Приняли коэффициент заполнения сушилки материалом, показы­вающий долю поперечного сечения барабана, занятую материалом, в пределах, рекомендуемых в литературе

ɣ - кажущая плотность (рассчитана ранее) ɣ=1290 кг/м

Объем материала в сушилке =

Для распределительной насадки приняли коэффициент подъема частиц . Вычислим тангенс угла наклона барабана:

Расчет нагрузки на опоры барабана

По каталогу ([2] стр.12) масса полностью снаряженного барабана равна: G₆ =24290 кг.

Определили массу изоляционного слоя по формуле:

Определили массу материала находящегося в барабане по следующим формулам

Вычислили среднее время пребывания материала в сушилке по ([6], стр.31, ф.(5.5)):

Определили массу материала находящегося в барабане по ([6], стр.31, ф.(4.5)):

Найдем общий вес барабана с материалом:

G = 24290 + 4920 + 81 = 29291кг.

Для барабанной сушилки обычно выбирают два бандажа

По ([6], стр.30, ф.(3.5)) вычислили нагрузку на каждый бандаж: