Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние механизации погрузочных работ в транспортно-складских комплексах. цель и задачи исследований 10
1.1. Анализ технологического процесса функционирования емкостей в транспортно-складскнх комплексах 10
1.2. Обзор конструктивных схем загрузочных устройств и их классификация 16
1.3. Обзор научных исследований 32
1.3.1. Движение частиц груза по шероховатым поверхностям 34
1.3.2. Движение груза по перфорированной поверхности 34
1.3.3. Движение частицы груза в поле силы тяжести 35
1.4. Цель и задачи исследований 39
ГЛАВА 2. Теоретические исследования процесса загрузки зерновых грузов и продуктов помола 41
2.1. Параметрическая модель функционирования емкостей для зерновых грузов и продуктов помола 41
2.2. Оценка качества загрузки емкости зерновыми грузами и продуктами помола 47
2.3. Конструктивно-технологические схемы загрузочных устройств для зерновых грузов и продуктов помола 49
2.3.1.Теоретический анализ работы и обоснование геометрических параметров загрузочного устройства 49
2.3.2. Учет сопротивления среды при движении частиц груза в поле силы тяжести. 66
2.3.3. Обоснование размеров отверстий на поверхности распределителя. Загрузочное устройство в виде конуса с вырезами и лопастями.. 71
2.3.4. Исследование расположения отверстий на поверхности распределителя. Применение метода Гаусса 75
2.3.5.Варианты устройства в виде конусного распределителя для загрузки зерновых грузов и компонентов комбикорма 83
2.3.5.1. Набор конусов 83
2.3.5.2. Распределитель в виде поверхности вращения 86
2.3.6. Применение устройства в виде конусного распределителя для емкостей различного назначения 92
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования загрузочного устройства. 95
3.1. Программа экспериментальных исследований 95
3.2. Описание экспериментальной установки 96
3.3. Методика экспериментального исследования процесса загрузки и загрузочных устройств 99
3.3.1. Методика исследования равномерности потока 100
3.3.2. Методика исследования сегрегации 102
3.3.3. Применение квадратной решетки для исследования показателей процесса загрузки цилиндрической емкости 104
3.3.4. Применение методов квалиметрии для оценки качества работы загрузочных устройств 106
3.4. Результаты исследований и их анализ 107
3.4.1. Влияние конструктивных параметров конуса на величину зоны распределения груза 107
3.4.2. Влияние способа загрузки и параметров устройства на равномерность заполнения емкости и степень сегрегации груза 108
ГЛАВА 4. Производственные испытания загрузочного устройства. экономическая оценка результатов исследования 112
4.1. Производственные испытания загрузочного устройства 112
4.2. Экономическая оценка результатов исследования 114
4.2.1. Методика Определения технико-экономических показателей Функционирования объекта транспортно-грузовых систем 114
4.2.2. Расчет экономической эффективности применения загрузочного устройства для загрузки вагона 117
Общие выводы 121
Список используемой литературы 123
Приложения 137
- Анализ технологического процесса функционирования емкостей в транспортно-складскнх комплексах
- Параметрическая модель функционирования емкостей для зерновых грузов и продуктов помола
- Исследование расположения отверстий на поверхности распределителя. Применение метода Гаусса
- Методика Определения технико-экономических показателей Функционирования объекта транспортно-грузовых систем
Введение к работе
За последние десятилетия мировой рынок зерна и других сыпучих грузов, в том числе сельскохозяйственных, импорта и экспорта быстро развивался. Совершенствовались транспортные средства и разрабатывались новые эффективные методы обработки и хранения зерновых грузов и продуктов помола. Появилась необходимость в достаточно мощных, современных средствах транспортировки, хранения и переработки сыпучих грузов [30]. Современные темпы развития производства предъявляют особые требования к своевременности и бесперебойности доставки грузов, логистический принцип «точно в срок» является основой производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства [26,67]. Чтобы удовлетворить эти требования, технология хранения и транспортировки зерновых грузов ускоренно развивалась. В настоящее время развитие технических средств и методов комплексной механизации и автоматизации операций с зерновыми грузами и продуктами помола достигло высокого уровня [30].
Бестарный способ является в настоящее время одним из оптимальных путей транспортирования и хранения зерновых грузов и продуктов помола в сельскохозяйственном производстве и на железной дороге [27,31,87]. При этом используются различного рода накопительные емкости (си л осы, стационарные и передвижные бункеры, контейнеры [20,25]). Такие хранилища широко распространены в химической и комбикормовой промышленности, ряде других отраслей народного хозяйства, с их помощью обеспечивается стабильная работа всего технологического комплекса, Применение бестарного отпуска, транспортирования, приема и хранения сыпучих грузов значи7 тельно повышает степень механизации и автоматизации производства, производительность труда, коэффициент использования складских емкостей и транспортных средств, исключает или минимизирует применение ручного труда. Кроме того, бестарный способ позволяет снизить потери груза и рас- ход тароупаковочных материалов, улучшить санитарно-эпидемиологическую обстановку на рабочем месте [27,84,85,86]. Новые достижения в области хранения позволяют, например, мукомольным, комбикормовым и пивоваренным заводам хранить сырье и конечные продукты в элеваторах (силосах), благодаря чему устраняется обработка мешков, требующая больших затрат труда [86,87].
Несмотря на все преимущества бестарного способа транспортировки и хранения зерновых грузов имеется достаточное количество проблем, возникающих в основном при хранении и отпуске грузов, особенно трудносыпучих. Работа транспортно-складских комплексов непосредственно влияет на сохранность грузов и качество перевозок. Нарушение бесперебойной работы отпускных устройств хранилища увеличивает время простоя транспортных средств под грузовыми операциями, снижает качество конечного продукта и, в конечном счете, снижает экономическую эффективность технологического процесса.
Анализ ситуации в транспортно-складских системах показывает, что задачи длительного хранения без потери качества, бесперебойного и стабильного отпуска и загрузки зерновых грузов и продуктов помола еще не решены окончательно. Поэтому постоянно ведутся исследования этих процессов, и продолжается поиск путей их совершенствования. Многообразие таких исследований и технических решений по конструкциям различных вспомогательных устройств свидетельствует о сложности данной задачи. Таким образом, совершенствование складских комплексов, используемых для хранения сыпучих грузов, производства и дозирования зерновых грузов и продуктов помола, загрузки подвижного состава является актуальной задачей.
В настоящей работе предлагается улучшить показатели загрузки зерновых грузов и продуктов помола при помощи вспомогательных загрузочных
7 устройств для минимизации трудностей при хранении и выпуске и сокращения затрат.
Объектом исследований является технологический процесс загрузки зерновыми грузами и продуктами помола подвижного состава транспорта и хранилищ сыпучих грузов для дальнейшего хранения или транспортировки. Типажный ряд загрузочных устройств на основе конусного рассекателя потока, равномерно распределяющих загружаемый поток по поперечному сечению емкости в процессе ее заполнения.
Методика исследований. Теоретические исследования опирались на известные законы и методы теоретической механики и математики. Постановка экспериментальных исследований и производственных испытаний проводилась в соответствии с действующими стандартами и разработанными индивидуальными методиками.
Научную новизну составляют: проведенные на основе законов теоретической механики, с учетом особенностей сыпучего материала, исследования взаимодействия потока с загрузочным устройством; полученные зависимости, отражающие затраты кинетической энергии потока на работу распределения его по поперечному сечению емкости и связывающие параметры загрузочного устройства с заданными режимными параметрами; функциональная зависимость параметров загрузочного устройства и груза, полученная с использованием метода планирования эксперимента, позволяющая определить оптимальное соотношение параметров устройства; алгоритм вычисления оптимальных параметров устройства (угла наклона образующей конуса и положения конуса относительно загрузочной горловины), соответствующих заданным режимным параметрам и минимуму стоимости; разработанная на основе теории квалиметрии методика оценки качества процесса загрузки; применение методов численного интегрирования для задания оптимальных параметров распределения и вычисления соответствующих им параметров устройств.
Практическую ценность представляют: конструкция загрузочного устройства в виде пустотелого перфорированного конуса; конструкция загрузочного устройства в виде пустотелого конуса с вырезами и лопастями; конструкция загрузочного устройства в виде набора пустотелых конусов с разными углами наклона образующих; конструкция загрузочного устройства в виде поверхности тела вращения; методика экспериментальных исследований распределения сыпучего груза; экспериментальное подтверждение основных положений работы; - результаты производственных испытаний загрузочного устройства в виде набора конусов на загрузке вагона.
Экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры «Технологии грузовой и коммерческой работы, станции и узлы» Самарской академии путей сообщения. Производственные испытания загрузочное устройство проходило в подготовительном цехе и на загрузке вагона в ООО «Алексеевский комбикормовый завод», Самарской области.
Апробация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых СамИИТ (г. Самара) в 2001 г.; межвузовской научной конференции в СГАУ (г. Саратов) в 2001 г.; межвузовских научных конференциях в Самарской ГСХА (г. Кинель) в 2002, 2003
9 г.; международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (БГАУ, г. Уфа) в 2003 г,; международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности использования перевозочного потенциала» (МИИТ, г. Москва) в 2003 г, на заседании кафедры «Промышленный и городской транспорт» ПГУПС (г. С. - Петербург) в 2003 г, на заседании кафедры «технология грузовой и коммерческой работы, станции и узлы» СамГАПС (г. Самара) в 2003 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 статьях. В том числе: 1 работа - в центральной печати, 6 - в сборниках научных работ. Общий объем публикаций составляет 1,90 п. л. Новизна конструкции загрузочного устройства подтверждена свидетельством на полезную модель РФ №. 23433 от 20.06.2002 г, получено решение на выдачу патента по заявке № 2002105072/12(005185) от 26.02.2002.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературных источников и приложений. Содержание работы изложено на 136 страницах машинописного текста, включает иллюстраций, таблицы, список литературы из 137 наименований и 6 приложений.
На защиту выносятся: обзор и классификация существующих конструкций загрузочных устройств для сыпучих грузов; теоретическое обоснование предлагаемых конструкций загрузочных устройств и их рабочих параметров; методика экспериментальных исследований и оценки качества процесса загрузки; результаты экспериментальных исследований загрузочных устройств в лабораторных условиях; результаты производственных испытаний загрузочного устройства.
Анализ технологического процесса функционирования емкостей в транспортно-складскнх комплексах
В транспортно-складских комплексах находят применение емкости для сыпучих грузов разного назначения и размеров. Технологические емкости делятся на мобильные (кузова транспортных средств) и стационарные (приемные, отпускные и промежуточные бункера, силоса). С изменением геометрических параметров емкости и их соотношения меняется технологический процесс ее функционирования. От конструктивных особенностей емкости зависит и выбор для нее дополнительных устройств [71,72,95,97,127].
Приемные бункера имеют преимущественно малую глубину (от 1,5 до 5м) и несколько превышающий размер транспортного средства корпус. Приемные бункера, как правило, сформированы в разгрузочные фронты и полностью зависят своими размерами от производительности вспомогательных, транспортирующих механизмов [97].
В свою очередь кузова транспортных средств имеют определенные размеры, продиктованные требованиями проектных организаций, и имеют в высоту до 4,5 м [22,32,33,104,126]. Отпускные бункера используются для накопления, кратковременного хранения и отгрузки сыпучего груза в тару и транспортные средства и имеют различные параметры, продиктованные размерами загружаемых емкостей [63,97]. Бункеры и бункерные устройства складского и технологического назначения имеют малую глубину по сравнению с размерами в плане. Глубина бункера обычно не превышает в 1,5...2 раза максимальный его размер в плане [20,21,129]. В свою очередь силоса имеют отношение высоты стенки к наименьшему размеру поперечного сечения равным двум и более. Высота их ограничивается несущей способностью грунта и не превышает 30...60 м [51,131]. Все перечисленные емкости имеют ряд положительных качеств, порой свойственных только им: - возможность сочетания с различным технологическим оборудованием непрерывного и дискретного действия; - возможность складирования в широком диапазоне объемов с высокой степенью сохранности груза; - регулируемая пропускная способность; - низкие энергетические затраты и эксплуатационные расходы. Многими исследователями [24,28,30,36,54,68] отмечается наличие определенных проблем, возникающих при эксплуатации перечисленных емкостей, как при хранении, так и при транспортировке [96,102,112,130,132] сыпучих грузов. Основные трудности в эксплуатации емкостей для бестарного хранения зерновых грузов и продуктов помола возникают, как правило, при осуществлении выпуска груза из емкости [23,29,50,51,54,62,65]. При возникновении определенных условий, вызванных влиянием совокупности факторов, воздействующих на этот процесс, истечение груза становится нестабильным и может вообще прекратиться. Подобные явления могут быть обусловлены следующими причинами [103]: - образование статических и динамических сводов над выпускным отверстием; - процесс прилипания груза, образующий отложения на стенках емкости и вызывающий впоследствии застойную зону по высоте емкости; - уплотняющее давление при загрузке высотных емкостей, вызываю щее скачкообразное увеличение давления в нижней части емкости в начальный момент выпуска. Ряд проблем связан также с ресурсосбережением и с качеством конечного продукта, это: - неполное использование полезного объема емкости; - потеря исходного качества груза вследствие произошедшего во время загрузки, транспортировки или хранения расслоения груза (сегрегации), слеживаемости, комкования и других подобных изменений в структуре груза. Возникновение таких нежелательных явлений приводит к дестабилизации технологического процесса в производстве, увеличению времени простоя подвижного состава под грузовыми операциями и уменьшению статической нагрузки. Восстановление функциональных возможностей транспортно-технологических систем (например, разрушение сводов в полости емкости или разравнивание насыпей для более полного заполнения вагонов) требует высоких энергетических затрат, применения тяжелого ручного труда и часто проходит с нарушением техники безопасности. На стабильность функционирования емкостей оказывают влияние определенные внутренние и внешние факторы [37]. К внутренним факторам относятся физико-механические и биохимические свойства груза, а к внешним - условия окружающей среды и конструктивно-технологические параметры емкостей, вспомогательных устройств. Некоторые из этих факторов имеют особое значение. Главным фактором, играющим роль в процессе функционирования емкостей, считаем сыпучесть груза. Многими отечественными и зарубежными учеными были предложены классификации сыпучих грузов по фракционному составу и по сыпучести. Ухудшает сыпучесть груза присутствие в нем частиц нитеобразной, игольчатой, хлопьевидной и пластинчатой формы, которая способствует хорошей механической сцепляемости между ними. Влага также оказывает существенное влияние на текучесть сыпучих грузов. Наиболее трудносыпучими являются грузы, которые содержат до 70...90 % воды от их максимальной влагоёмкости [82]. Содержание жира в составе отдельных грузов от 10...18% и более, также может отрицательно сказываться на их текучести. При технологических операциях с зерновыми грузами и продуктами помола большое значение приобретает их взаимодействие с различными поверхностями и между частицами самого груза: адгезия, когезия и аутогезия [50,123,124,125]. Адгезия относится к поверхностным явлениям, и характеризует связь между поверхностью несущих конструкций и частицами груза. Возможность образования прилипшего слоя определяется величиной сил адгезии. Для разрушения возникших связей необходимо внешнее воздействие. Когезия характеризует связь между молекулами (атомами, ионами) сыпучего тела и приводит к образованию единого тела (комкование).
Аутогезию можно назвать основным фактором проявления слеживае-мости, так как она является связью однородных по форме или природе частиц сыпучего груза. Аутогезия частиц связных систем препятствует их свободному перемещению, не являясь при этом постоянной величиной, и изменяется со временем нахождения груза без движения. Изучению выше представленных явлений (адгезии, когезии и аутогезии) посвящены работы многих ученых [50,51,52,53,58,103,105].
Параметрическая модель функционирования емкостей для зерновых грузов и продуктов помола
Для уменьшения высоты свободного падения материала при загрузке служит устройство, изображенное на рис, 1.7. в. Оно состоит из наклонно расположенных патрубков, соединенных между собой переходными коленами, изменяющими направление движения груза. Тем самым производится снижение скорости на этих участках. Разгрузка каскадных желобов происходит через окна в их верхней части. Равномерное расположение разгрузочных отверстий позволяет осуществить поэтапную загрузку бункера с высотой падения груза от 0 до 1,5 м. Указанное приспособление не извлекается после окончания загрузки, что является существенным недостатком, так как служит опорой для образования сводов и может препятствовать истечению.
Для повышения уровня механизации погрузочных работ с легкоповре-ждаемыми грузами может быть использовано устройство, состоящее из бункера и загрузочного желоба переменной длины (рис. 1.7.г). С внутренней стороны на нем смонтированы в шахматном порядке наклонные полки. На корпусе бункера закреплены барабаны, на них наматываются ленты, из которых состоит загрузочный желоб. При разматывании лент с барабанов они соединяются в трубу, опускаемую в кузов транспортного средства или другую емкость, и закрепляются фиксаторами. По мере заполнения длина лент уменьшается. Это позволяет уменьшить высоту падения груза как внутри желоба, так и после выхода из него [13].
При помощи представленного на рис. 1.7.Д устройства целесообразно производить загрузку корнеклубнеплодов. Падающий с транспортера груз под действием силы тяжести и инерции скатывается по направляющим, выполненным по форме полуцилиндров с начальной скоростью, определяемой только вертикальной ее составляющей. Направляющие посредством осей и втулок шарнирно соединены между собой. Продвижение материала происходит через окна, расположенные в горизонтальных плоскостях, проходящих через оси направляющих. По мере заполнения ёмкости хранилища конструкция складывается, для чего трос наматывается на барабан лебедки [10].
Для снижения энергоемкости процесса загрузки представляют интерес способы, сочетающие использование естественных сил гравитации и центробежных сил, создаваемых приводом рабочего органа устройства. На рис. 1.8 показано устройство [17], в котором сначала происходит гравитационная загрузка до вершины насыпи из загружаемого материала к приводному конусу с вертикальными перегородками, затем включается привод конуса. Продолжающий поступать в бункер материал перегородками увлекается во вращательное движение и под действием центробежных сил отбрасывается к периферии, заполняя пустоты. позволяет сделать вывод о том, что чем значительнее их эффективность при обеспечении качественных параметров загрузки, тем сложнее они в изготовлении и эксплуатации. Ряд приспособлений, кроме того, улучшая некоторые характеристики, негативно влияет на другие. Многообразие конструкций объясняется также различием физико-механических свойств загружаемых материалов и конструктивных особенностей емкостей. Ряд конструкций не имеет достаточного теоретического обоснования. Таким образом, для повышения качества функционирования бункеров необходимо обеспечить разработку эффективных загрузочных устройств, способствующих сохранности частиц груза, высокой степени равномерности их укладки и отсутствию сегрегации. Конструкция должна сочетать в себе высокую надежность, оптимальные габариты, низкое энергопотребление или его отсутствие. При этом необходимо учитывать минимизацию затрат на производство, обслуживание и мероприятия по охране труда и улучшению санитарно-эпидемиологической обстановки в рабочей зоне, При исследовании функционирования хранилищ для сыпучих грузов и разработке их конструкций обычно большое внимание уделяется процессу выпуска материала из емкости, как наиболее значимому и вместе с тем вызывающему наибольшее число проблем. Проблемам сводообразования и свободного истечения сыпучих грузов посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых [43,44,45,47,59,60,62,93,94,108,118,119,135,136]. Вопросами транспортно-технологического функционирования железнодорожного транспорта занимались Е.П. Дудкин, Ю.И. Ефименко, А.Т.Осьминин, И.В. Прокудин, Е.А. Сотников, В.Н. Стогов, XT. Туранов, М.И. Шмулевич, В.Ф. Яковлев, В.В. Говоров, А.П. Никодимов. Общие вопросы функционирования транспортно-складских комплексов отражены в трудах В.А. Богомяг-ких, В.Г.Галабурды, Г.П. Гриневича, О.Б. Маликова, В.М. Николашина, A.M. Островского, В.А. Персианова, СМ. Резера, А.Э. Риделя, В.А. Рычкова, А.А. Смехова, А.Л. Степанова, B.C. Горюшинского, И.В. Горюшинского, Г.М. Третьякова, А.В. Варламова и др. Параметры процесса загрузки часто выступают при этом лишь в качестве комментирующих данных, характеризующих изучаемый процесс - выпуск материала из емкости - и не подлежащих изменению и изучению, исследования непосредственно процесса загрузки проводились в меньшем объеме [85,87,132]. Между тем, многими исследователями отмечается, что загрузка (способ и режимы) существенно влияет на последующие процессы хранения и выпуска груза, а также на сам обрабатываемый продукт. Большое количество разработанных для улучшения загрузки устройств также свидетельствует об этом.
Исследование расположения отверстий на поверхности распределителя. Применение метода Гаусса
Для выяснения влияния у0 на параметры устройства сначала находим оптимальные параметры конусного устройства, а затем это устройство видоизменяем, заменяя образующую АВ на дуги соответствующие ряду задаваемых значений у0,
Заметим, что конус является частным случаем рассматриваемой поверхности вращения. Это видно и из полученных формул (при 70=0 они превращаются в ранее выведенные). При исследовании у0 можно изменять в интервале 0 у0 р. Описанный вариант устройства с образующей в виде поверхности вращения обеспечивает более высокую скорость схода груза с устройства, и, следовательно, устройство может иметь меньшие размеры для обеспечения такой же величины разброса, чем прямой конус. То есть этот вариант будет более предпочтителен для тех емкостей, где значительную роль играет небольшой размер устройства — прежде всего для кузовов транспортных средств, вагонов, перевозящих зерновые грузы и компоненты комбикорма. Расчет параметров устройства был проведен по той же схеме, что и для распределителя в виде конуса. Результаты представлены в приложении 3. Уменьшение диаметра устройства напрямую зависит от увеличения угла у0. Применение предлагаемых устройств для загрузки емкостей различного назначения имеет некоторые особенности, связанные с конструктивными особенностями этих емкостей и различными технологическими требованиями к ним. К кузовам транспортных средств, перевозящих зерновые грузы и продукты помола, относятся, прежде всего, вагоны-хопперы. Относительно небольшая высота вагона (2,5-4,5 м) сводит на нет проблему сегрегации груза на участке свободного падения, сегрегация наблюдается только на участке образования насыпи. Так как объемная плотность и вес сыпучего груза невелики, то большое значение при загрузке вагонов имеет как можно более полное заполнение емкости, то есть, увеличение статической нагрузки вагона (рис. 2.15). Исследуемое устройство для применения в вагонах не имеет в своем составе дефлектора и состоит только из перфорированного пустотелого конуса, опускающегося внутрь вагона вместе с загрузочным рукавом. Количество устройств соответствует количеству загрузочных люков. Поток груза после взаимодействия с устройством рассекается и распределяется по сечению вагона следующим образом: В начале заполнения разбрасываемый груз достигает стенок емкости, по мере заполнения диаметр разброса уменьшается. Хотя распределение груза в процессе заполнения не одинаково равномерное, такая равномерность является достаточной для данного случая, так как при наличии нескольких устройств, груз в процессе заполнения дополнительно перемешивается. Сегрегация груза отсутствует вследствие небольшой высоты свободного падения и отсутствия насыпи, уплотнение снижается, так как имеет место рассеянный поток. Наиболее важным следствием применения устройства для загрузки вагонов мы считаем увеличение статической нагрузки вагона, за счет отсутствия насыпи груза. Более эффективным для заполнения вагонов будет вариант устройства в виде поверхности вращения (также перфорированной), так как при меньшем размере это устройство обеспечивает больший разброс груза. Также может применяться загрузочное устройство в виде набора усеченных конусов, в котором внешний конус выполнен в виде поверхности вращения дуги окружности, причем число конусов вследствие небольшого размера устройства не более 2-3. Расчет параметров устройств производится исходя из предполагаемой высоты, на которой фиксируется диаметр зоны распределения груза, равной, например, половине высоты вагона. Бункеры и складского и технологического назначения - это емкости с малой глубиной по сравнению с размерами в плане. Глубина (высота) бункера обычно не превышает в 1,5...2 раза максимальный размер бункера в плане. Исследуемые устройства при наличии в своем составе дефлектора обеспечивают в применении к загрузке бункеров: достаточно равномерное распределение груза по поперечному сечению бункера, снижение сегрегации вследствие отсутствия насыпи, снижение динамического уплотнения, увеличение вместимости бункера. Дефлектор в составе устройства может применяться, если высота емкости, превышает 3-5 м, так как он позволяет достигнуть более высокой равномерности распределения, обеспечивая постоянную величину разброса груза, К силосам относятся емкости с соотношением высоты и наименьшего размера поперечного сечения равным двум и более. Высота силоса может достигать 20, 30...60 м и ограничивается обычно лишь несущей способностью грунта. Основная проблема хранилищ силосного типа - даже при наличии загрузочного устройства в виде распределителя - сегрегация груза на участке свободного падения. Это связано с большой высотой силоса. Однако, наличие в составе загрузочного устройства дефлектора, выпрямляющего рассредоточенный поток, снижает вероятность сегрегации даже при большой высоте свободного падения груза.
Методика Определения технико-экономических показателей Функционирования объекта транспортно-грузовых систем
Экономическая оценка рассматриваемых и применяемых технологий, экономного потребления ресурсов, применения высокопроизводительной техники является залогом успешной работы любого предприятия в условиях рыночных отношений. Работа предприятия направлена на снижение до минимума издержек производства и реализации продукции. Необходимо создавать и организовывать производство продукции, пользующейся спросом и обладающей конкурентоспособностью. Это позволяет достичь обеспечения высоких доходов квалифицированных работников.
Расчет экономической эффективности производился с учетом методики [42,49,74,75,76,77,78,83,98,101,122] литературных источников и материалов по Самарской области.
Для своевременного и полного отражения соотношения расходов и доходов, связанных с деятельностью объекта транспортно-грузовых систем необходим расчет приведенных ниже технико-экономических показателей.
Все технико-экономические показатели можно условно разделить на две группы, отражающие расходы и доходы. Каждый из этих показателей, в свою очередь, подразделяется на подгруппы.
К группе расходных показателей относятся: - Капитальные затраты на строительство (они представляют собой совокупность затрат на строительство, оснащение, механизацию и автоматизацию и для ввода его в эксплуатацию). Капитальные затраты считаются в два этапа: первый этап - определение необходимой суммы инвестиций на строительство; второй - определение капитальных вложений с учетом их распределения по периодам и упущенной выгоды. Таким образом, расчет этого показателя необходим для реализации проекта и обоснования его эффективности. - Эксплуатационные расходы. Обычно рассчитываются за год и представляют собой совокупность расходов необходимых для нормальной деятельности предприятия. В эту подгруппу входят: расходы на заработную плату (совокупность заработной платы работников, а также отчисления и начисления на зарплату); расходы на амортизацию; расходы на ремонт, оборудование и сооружение; расходы на освещение; расходы на энергоносители (силовая энергия, топливо, сжатый воздух, смазка); расходы на уплату налогов (на имущество, НДС, на землю и т.д.). 1. Обзор научных исследований и технических решений по вопросам загрузки позволил выбрать перспективное направление: загрузка с использованием конусного рассекателя потока. Разработаны усовершенствованные конструкции на основе этого устройства. 2. Аналитически определено оптимальное соотношение параметров конусных загрузочных устройств, соответствующее минимуму их стоимости и заданным режимным параметрам: для грузов с малым коэффициентом трения угол наклона образующей конуса р = 30.„32,5е, диаметр конуса d = 0,4...0,8; для грузов с большим коэффициентом трения Р 35...36,3, rf = 0,5...1,0, расстояние от загрузочной горловины до дефлектора Н =1,2...2, положение конуса относительно загрузочной горловины а и 0,55. Все величины представлены по отношению к радиусу емкости. Значения подтверждены экспериментально. 3. Для загрузки высоких бункеров и силосов предлагается использовать загрузочное устройство совместно с дефлектором, выпрямляющим рассредоточенный поток, за счет этого обеспечивается равномерность распределения груза в течение всей загрузки и снижается сегрегация на участке свободного падения груза. 4. Для загрузки вагонов наиболее эффективно использование загрузочного устройства в виде поверхности вращения (образующая - дуга окружности) или поверхности вращения с вложенными в нее конусами (1-2). Такая форма распределителя позволяет уменьшить размер устройства до 2 раз, сохранив заданный диаметр зоны распределения груза. 5. Производственные испытания показали наличие экономического эффекта от применения загрузочного устройства на загрузке вагона за счет увеличения статической нагрузки вагона (до 9%) и сокращения требуемого количества вагонов в год. Экономический эффект от применения загрузочного устройства в виде поверхности вращения с вложенным в нее конусом с центральным отверстием на загрузке вагонов комбикормом в ООО «Алексеевский комбикормовый завод» составит 36,5 тыс. руб. в год в ценах 3 квартала 2003 г., сегрегация комбикорма при этом не выходит за пределы нормы.
