硫化钠给料装置的设计
2018-06-11秦平
秦平
摘 要:伴随现代化控制技术和信息技术的不断发展,给料装置同样获得较大的进步,在冶金、矿山等领域有着大量的运用。从传统形式的手工给料,发展到自动化,又或是智能化,给料装置快速发展。本文就硫化钠给料装置的设计进行简单的分析。
关键词:硫化钠;给料装置;设计
1 引言
给料机的构成部分,往往安装于卸料漏斗又或是料仓的下方位置,根据加工过程的具体需求均匀定量为某一装置给料,其就像流体流量调节的一个阀门。给料机其实一种物料搬运自动化与机械化的辅助设施。根据工作部件的运动形式,给料机主要有以下三种类型:
(1)直线式。例如:板式给料机、带式给料机等等。
(2)回转式。例如:螺旋给料机、链式给料机等等。
(3)往复式。例如:往复给料机、振动给料机等等。
在选择给料机的时候需要充分考虑以下因素:给料量、安装形式、物料的特质、安全可靠性以及外观尺寸等等。
2 目前硫化钠添加的具体情况
当时添加硫化钠的方式:人工每20分钟将硫化钠干料添加硫化钠搅拌桶料仓里,再用水将硫化钠干料冲到搅拌桶内搅拌稀释,最后由泵将溶液输送到作业区。
存在的主要问题:工人无法保证硫化钠干料均匀的被水冲到搅拌桶,造成硫化钠用量的不稳定和过量添加,车间近二年的用量平均为10.84包/小时(25kg/包),加大了车间成本压力。同时稀释后的硫化钠浓度不稳定,严重影响了铜钼分离效果。
根本原因分析:无自动添加装置,导致硫化钠溶液浓度不稳定,部分硫化钠浪费。
3 硫化钠给料装置的设计方案
对于目前硫化钠添加方式存在的问题,我车间经讨论,决定自行设计一款给料机,利用车间现有的轴承、减速机、变频器等,并结合实际场地,制作一台适合使用的均匀给料装置。
(1)增设硫化钠给料装置,实现均匀添加硫化钠,并能上下调节给料量;
(2)稳定硫化钠溶液浓度,优化铜钼分离的效果;
(3)硫化钠用量节约10%;
(4)减少人工添加硫化钠的劳动强度和工作密度。
4设计方案实施流程
(1)图纸设计及绘制。螺旋主轴、轴承座、轴承压盖、联轴器工程图纸的设计及绘制。为了便于后期正确安装给料片,因此主轴设计螺旋槽。
(2)给料槽设计。给料槽设计制作,选用?200冷拔无缝钢管一分为二,再在无缝管上焊接120mm高的挡板而成,最后在槽底开一卸料口。
(3)安装轴承、油封、轴承座、轴承座联接件。将轴承、油封安装在轴承座内,轴承座安装在螺旋轴上,将轴承压盖、轴承座联接件安装在轴承座上。
(4)安装给料槽、联轴器。将轴承座联接件焊接在给料槽内,安装联轴器。
(5)螺旋给料片设计。设计1/2个螺距的螺旋给料片工程图纸,制作半个螺距的给料片,将其逐一焊接在螺旋主轴上,传动部安装已完成;最后将传动部安装到安装平台。
(6)安装减速机(含电机)、ABB变频器。采用ABB变频器启动该给料装置,并通过控制电机频率控制螺旋主轴转速,实现硫化钠持续给料并调节给料量大小。下图中,虚线为给料机使用前硫化钠溶液浓度模拟图;实线为给料机使用后硫化钠溶液浓度模拟图。
(7)安装硫化钠料仓。将硫化钠料仓安装在给料槽上方。制作合适的料仓,能满足生产2小时的量为宜。与使用给料机前20分钟添加一次硫化钠相比,使用给料机后2小时添加一次硫化钠明显降低了员工的劳动强度。
5硫化钠给料装置的效益分析
5.1 硫化钠给料装置改造前后硫化钠消耗资金对比
5.2 硫化钠给料装置改造前后硫化钠消耗情况对比
硫化钠单位时间消耗数量计算方式:硫化钠消耗资金/作业时间/2.5(元/Kg)/25(Kg/包)。
1)给料机使用前单位时间消耗硫化钠数量:
硫化钠消耗资金/作业时间/2.5(元/Kg)/25(Kg/包)
=8614425/(530*24)/2.5/25
=10.84袋/小时
2)给料机使用后单位时间消耗硫化鈉数量:
硫化钠消耗资金/作业时间/2.5(元/Kg)/25(Kg/包)
=2763617/(255*24)/2.5/25
=7.23袋/小时
3)设计使用给料机后每小时可减少硫化钠使用量:
=10.84-7.23
=3.61袋/小时
5.3 直接经济效益分析
制作成本:材料费8762.6元、加工件费用1816.98元。
每年电能消耗费用2.2KW*24小时*330天*0.5元/度=8712元;
改造后硫化钠消耗量可减少3.61包/小时,由此计算出每年硫化钠节约资金为:
3.61包/小时*25Kg/包*24小时*330天*2.5元/Kg=1786950元
综上:每年节约硫化钠成本:
1786950元-8762.6元-1816.98元-8712元=1767658元
6 结论
综上所示,硫化钠给料装置的设计及投入运用。不但能够降低企业工作人员的工作负担,同时还可以为企业节省大量的成本。硫化钠给料装置的运用对于企业的可持续发展有着非常重要的价值。
参考文献:
[1]濮良贵主编.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.5
[2]戚江涛,李亚萍,蒙贺伟,等.螺旋给料装置研究现状分析及建议[J].新疆农垦科技,2017(10).
[3]孙智慧,李伟.压电振动给料技术及装置的研究进展[J].包装与食品机械,2013(06).