Вычисляем размеры внутренней полости камеры
1.1 Длину внутренней полости камеры вычисляем по формуле:
Lвпк=b1+l1+b2 =(1+14+0,1)м=15,1м Lвпк= 15,1м
где: b1- расстояние от стены камеры до металлоформы с учётом
расположения лестницы 1 для стропальщик
l1-длина металлоформы
b2-расстояние от металлоформы до стены камеры
Вычисляем ширину внутренней полости камеры.
Bвпк=а1+ b1+а2+b2+а3+b3+а4 = (0,1+0,91+0,1+0,91+0,1+0,91+0,1)м=3,13м
Bвпк=3,13м
где: а1-расстояние от стены до металлоформы
b1-ширина металлоформы
а2-расстояние между металлоформами
b2-ширина металлоформы
а3-расстояние между металлоформами
b3-ширина металлоформы
а4-расстояние от металлоформы до стены камеры
1.3 Высоту внутренней полости камеры (глубину камеры) вычисляем по формуле.
Нвпк=h1+(nф х hф )+(n2 х d)+h2 = (100+610 х 5+100 х4+100)мм = 3650мм=3,65м
где: h1 - расстояние от пола камеры до нижней полости металлоформы. Как правило, 100-150мм. Примем = 100мм
hф - высота металлоформы
nф- количество металлоформ в камере
d - расстояние между металлоформами по высоте. Примем = 100 мм
n2- количество промежутков по высоте
h2 - расстояние от верхней плоскости металлоформы до нижнего
листа крышки камеры. Как правило, 100-150мм. Примем = 100мм
Из практики работы предприятий известно, что глубина камеры нецелесообразна больше 3 метров. Поэтому расчет глубины камеры надо вести методом приближений и подбирать так, чтобы глубина камеры была не больше 4 метров. Уменьшать или увеличивать надо только nф, то есть количество металлоформ по высоте камеры.
Получилась глубина камеры 3,65м( меньше 4 метров). Это нормальная глубина камеры.
Нвпк=3,65м
Методика расчета размеров ямной камеры по наружному обмеру.
2.1 Вычисляем размеры камеры по наружному обмеру.
Для того чтобы избежать потерь теплоэнергии при тепловой обработке изделий в пропарочной камере во время изотермической выдержки, конструируем камеру «термос», для этого стены камеры делают трехслойные.
Толщина стены вычисляется по формуле:
bст = а1 +а2+а3=( 400+200+80)мм= 680мм=0,68м bст=0,68м
где а1 - толщина несущей части стены. Примем а1 = 400мм
а2 - толщина слоя высокоэффективного теплоизолятора. Определяется расчетом на сопротивление теплопередаче. Примем а2 = 200мм.
а3 - толщина защитного ограждения слоя теплоизоляции. Возможно, это тонкостенная железобетонная плита толщиной до 80 мм или стальной лист толщиной 3-5 мм. Примем а2 = 80мм
План ямной камеры
Вычисляем наружные размеры ямной пропарочной камеры.
Вычисляем длину камеры по наружным размерам (см. рис.8)
Lнк=bст+Lвпк+bст= (0,68+15,1 +0,68)м = 16,43 м Lнк= 16,43 м
2.2 Вычисляем ширину камеры по наружным размерам (см. рис. 3)
Bнк=bст+Bвпк+bст = (0,68+3,13+0,68)м = 4,49м Bнк=4,49м
Вычисляем высоту камеры по наружным размерам (см. рис.3)
Hнк=bп+Hвнк =(0,5+3,65)м =4,15 м
Hнк=4,15 м
В ямной камере сконструированной нами размещается металлоформ с изделиями:
по длине камеры n1 = 1 шт.
по ширине камеры n2 = 3 шт.
по высоте камеры n3 = 5шт.
Расчет количества ямных камер для выполнения годовой программы завода по изготовлению свай С 80-30-5 и С 60-30-5
∑Vи= 2*0,72 м3+2*0,54 м3=2,52 м3
3.Рассчитываем необходимое количество ямных пропарочных камер для выполнениягодовой программы.
3.1.Вычисляем, сколько м3 изделий надо изготовить по программе за год
∑Vи=Nи х Vи=24576шт х 2,52 м3=61932 м3 ∑Vи=61932 м3
3.2.Вычисляем, сколько штук изделий разместится в одной камере
nи.к=(n1*n2*n3)*nи.ф=(1*3*5)шт.*4шт.= 60шт. nи.к=60шт.
где: nиф – количество изделий в одной металлоформе.
3.3.Вычисляем, сколько м3 изделий могут одновременно проходить тепловую обработку в одной камере
Vк= Vи*nи.к=2,52м3*60шт=151,2м3 Vк=151,2м3
3.4 Подбираем режим тепловой обработки для данных изделий.
Бетон в наших изделиях на тяжелых заполнителях марки М-200.
Толщина изделия 300мм. На основе данных таблицы 17.5 на стр.221 «Справочника по производству сборных железобетонных изделий» НИИЖБа Стройиздат Москва 1982 принимаем τ=τ1+τ2+ τ 3=(3,5+6,5+2)ч=12ч.
Но по приложению 1 при применении шлакопортландцемента М400 длительность изотермического прогрева увеличивается на 1,5 – 2 ч. Примем 2ч. Тогда
τ=τ1+τ2+ τ 3=(3,5+(6,5+2)+2)ч=(3,5+8,5+2)=14ч
где: τ1- время подъема температуры
τ2- время изотермической выдержки
τ3-время охлаждения
Принимаем температуру изотермической выдержки t2 = 85 0С
3.5. Вычисляем время работы ямной камеры в сутки
Тр=t3+τ+tр=(7+14+2)ч = 23ч
где: t3- время загрузки камеры = 7ч
tр- время разгрузки камеры = 2ч
3.6.Вычисляем количество оборотов ямной камеры за сутки
nо=Тс:Тр=24 : 23 = 1,04 об.Принимаем 1 оборот
где: Тс- количество часов в сутки. Как известно 24часа.
3.7.Вычисляем, сколько м3 конструкций могут пройти тепловую обработку за год в одной ямной камере
Vк.г..=Vк*Рд* К=151,2м3 *256 * 0,96=37159м3 Vк.г..=37159 м3
где: Vк – объём изделий в одной камере
Рд – количество рабочих дней в году
К – поправочный коэффициент на различные сбои в работе
производства. По справочным данным К=0,96
3.8.Вычисляем, сколько штук ямных пропарочных камер нам надо для выполнения заданной программы
nк=∑Vг:Vк.г.= 61932 м3 : 37159 м3 =1,67 шт. nк=2шт
Тема: « ПЗ № 6. Расчет масс тел подлежащих нагреву в процессе тепловой обработки изделий.»
4.Расчет массы стен камеры, подлежащих нагреву в период подъема температуры.
Эскиз: расположение плит защиты теплоизоляции
Вычисляем массу плит защищающих слой теплоизоляции в камере.
1 2 3
 |
1
2
3
Рис. 9
Пояснения к рис. 8 : 1 – стены камеры из блоков стен подвалов ФБС 24-4-6т,
2 – слой теплоизоляции. 3 – железобетонные плиты толщиной 80мм защищающие слой теплоизоляции.
Поскольку у нас стены камеры (поз.1) Рис.8, выполнены со слоем теплоизоляции (поз. 2), т.е. камера типа «термос», то основная масса стен смонтированная из блоков ФБС нагреваться не будет. Нагреваться при каждом цикле тепловой обработки будут только плиты (поз.3) толщиной 80мм защищающие слой теплоизоляции.
Схема расположения плит защищающих слой теплоизоляции.
1 По 1-1
 | |||||||
 | |||||||
 |  | ||||||
 | |||||||
2 2
1
| | |||||
 |  | ||||
Lвпк
Рис. 10
4.1.Вычисляем объем плит защиты слоя теплоизоляции.
4.1.1Вычисляем объем продольных стен (поз.1)
V1ст =(Lвпк х Нвпк х bп) х 2шт. = (15,1 х 3,65х 0,68)м х 2шт. =74,96м3 V1=74,96м3
4.1.2Вычисляем объем торцевых стен (поз.2)
V2ст= (Ввпк х Нвпк х bп) х 2шт. = (3,13 х 3,65 х 0,68)м х 2шт. = 15,5м3 V2= 15,5м3
Vст = V1ст + V2ст = (74,96+ 15,5)м3 = 90,46м3 Vст = 90,46м3
4.1.3 Вычисляем массу стен
Gст = Vст * ρб = 90,46 м3 * 2000кг/м3 = 180920кг Gст = 180920кг
где: Vст- объём стен до границы с теплоизоляцией (по конструкции камеры)
ρб- объемная масса бетона. По справочнику.
4.2 Вычисляем массу арматурной стали в монолитном поясе вместе с закладными деталями и верхним гидрозатвором из швеллера.
Gа.п.= 210 кг(из рабочих чертежей) Gа.п= 210 кг
4.3 Объем бетона в изделиях, находящихся в камере.
Vи = Vб х n = 2,52м х 60шт = 151,2м3 Vи= 151,2м3
где: Vб - объем бетона в одном изделии
4.4 Масса части пола камеры
Vбп =(Lвпк х Ввпк х b3)м =(15,1 + 3,13+0,5)м=18,73 м3
Gб.п=Vп*ρб= 18,73 м3 х 2000 кг/м3 =37460 кг Gб.п= 37460 кг
где: Vр.п- объём раствора на полу камеры до слоя теплоизоляции.
4.5 Вычисляем массу сухой части бетона в изделиях
Gс.б= Vи(gц+ gп+ gщ)= 151,2м3 х (272+385+897)кг=234964,8кг Gс.б=234964,8кг
где : Vи – объем бетонной смеси в изделиях, находящихся в камере
gц gп gщ –соответственно вес портландцемента, песка, щебня в 1 м3 бетонной смеси.
4.6 Масса портландцемента в изделиях.
Gц=gц х Vи=272кг х 151,2 м3=41126 кг Gц=41126кг
4.6 Масса воды в бетонной смеси изделий.
Gв=gв х Vи=175 х 151,2м3=26460 кг Gв=26460 кг
4.7 Масса арматурной стали в изделиях
Gа=gа х n=35кг х 60шт.= 2100 кг Gа=2100 кг
где: n- количество изделий в камере
4.8 Масса металлоформ в камере
Gф=gф х nф=6100кг х 5шт=30500 кг Gф = 30500кг
где: n- количество металлоформ в камере
4.9 Вычисляем площадь крышки камерыдля расчета теплопотерь.
Акр = Lнк * Внк * = 16,43м * 4,49м = 73,77м2 Акр =73,77м2
Технологический расчет