Описание устройства и принцип действия основного оборудования
Аппарат для плавления эмульсии представляет собой цилиндрическую емкость с эллиптическим днищем и эллиптической съемной, герметично закрывающейся крышкой.
Крышка и все детали аппарата, соприкасающиеся с эмульсией, изготовлены из нержавеющей стали. Внутренняя поверхность полируется.
Аппарат снабжен гладкой приварной рубашкой для циркуляции обогревающей воды, рубашка термоизолирована.
В крышке аппарата имеются штуцеры для ввода добавок и люк для загрузки эмульсии. Мешалка плавильного аппарата - рамная без специальных устройств.
В днище имеется штуцер с краном для выгрузки эмульсии.
В аппарате установлены датчики для контроля уровня, температуры, рН, вязкости.
Уплотнительная поверхность фланцев аппарата – гладкая. Уплотнение вала мешалки сальниковая.
Плавильный аппарат устанавливается в проеме пола на опорах – лапах. К нему подводятся трубопроводы для подачи и отвода горячей воды, ввода добавок, слива эмульсии или раствора защитного слоя.
Основное и вспомогательное оборудование приведено в таблице 2.16
Таблица 2.16 - Основное и вспомогательное оборудование для полива плёнки Тип-38
Номер пози-ции по схеме
| Наименование оборудования
| Коли-чество
| Материал, способ защиты
| Техническая характеристика
|
|
|
|
|
| Линия подготовки к поливу эмульсии основного слоя (схема №1)
|
| Аппарат для приготовления растворов добавок
Р1
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, мешалкой портативного типа с частотой вращения 300 мин-1, спускным клапаном, сетчатым фильтром. Размеры аппарата: объем V=100 л, диаметр D=500 мм, высота Н=650 мм
|
| Аппарат для приготовления растворов добавок
Р2
Р3
Р4
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с мешалкой портативного типа с частотой вращения 300 мин-1, донным клапаном. Размеры аппарата: V=500 л, D=850 мм, Н=1100 мм
| | | | | | |
Продолжение таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Аппарат для приготовления растворов сенсибилизаторов
Р5
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость взрывобезопасного исполнения с крышкой, обогревающей рубашкой и донной мешалкой с частотой вращения 900 мин-1. Размеры аппарата: V=1000 л, D=1100 мм, Н=1350 мм
|
| Аппарат-дозировочник
Е1, Е2
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость без мешалки, с донным клапаном. Размеры аппарата: V=1000 л, D=1100 мм, Н=1350 мм
|
| Аппарат-дозировочник
Е3
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с мешалкой портативного типа с частотой вращения 900 мин-1, с донным клапаном. Размеры аппарата: V=30 л, D=300 мм, Н=450 мм
|
| Аппарат-дозировочник
Е4
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость взрывобезопасного исполнения с герметически закрывающейся крышкой, донным клапаном. Размеры аппарата: V=40 л, D=350 мм, Н=535 мм
|
| Аппарат-дозировочник
Е5
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с мешалкой портативного типа с частотой вращения 900 мин-1, с донным клапаном. Размеры аппарата: V=40 л, D=350 мм, Н=535 мм
|
| Аппарат для плавления эмульсии (плавильный аппарат)
Р6
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, мешалкой с частотой вращения 300 мин-1, съемной пластмассовой крышкой, опрокидывающим устройством для загрузки эмульсии, донным клапаном. Размеры аппарата: V=807 л, D=1000 мм, Н=1450 мм
|
| Аппарат для контрольного плавления эмульсии (плавильный аппарат) Р7
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, мешалкой с частотой вращения 300 мин-1, съемной пластмассовой крышкой, донным клапаном. Размеры аппарата: V=250 л, D=600 мм, Н=1000 мм
|
Продолжение таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Аппарат для обеспузыривания и термостатирования (термостат) Т1
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, донной
мешалкой с частотой вращения 900 мин-1, герметически закрывающейся крышкой, механизмом открывания и закрывания крышки, донным клапаном. Соединена с вакуумной линией для создания разрежения при фильтрации и обеспузыривании. Размеры аппарата: V=807 л, D=1000 мм, Н=1450 мм
|
| Аппарат для подачи эмульсии на полив
Х1
|
| Нержавею-щая сталь
| Прямоугольная емкость с обогревающей рубашкой, ультразвуковым вибратором, мешалкой портативного типа с частотой вращения 100 мин-1, съемной пластмассовой крышкой. Размеры: 400x400x1000 мм, V=100 л
|
| Фильтр многокамерный
|
| Нержавею-щая сталь, фильтро-вальный картон
| Многослойный
|
| Фильтр патронный первой ступени
|
| Нержавею-щая сталь
| МСS-1001-RD (размер ячеек 22 мкм), Ф-5 или другого типа
|
| Фильтр
тонкой очистки
|
| Нержавею-щая сталь, целлюлоза, эпоксидная смола
| МСS-1001-МЕ (размер ячеек 10 мкм), Ф-5 или другого типа
|
| Фильтр грубой очистки
|
| Нержавею-щая сталь
| MCS-1001-RM (размер ячеек 17 мкм), Ф-5 или другого типа
| Линия подготовки к поливу раствора контрслоя (схема №1)
|
| Аппарат для приготовления растворов добавок
Р7
Р9
Р10
Р13
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с мешалкой портативного типа с частотой вращения 300 мин-1, донным клапаном. Размеры аппарата: V=500 л, D=850 мм, Н=1100 мм
|
Продолжение таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Аппарат для приготовления растворов добавок
Р8
Р 11
Р12
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, мешалкой портативного типа с частотой вращения 300 мин-1, донным клапаном. Размеры аппаратов: V=1000 л, D=1100 мм, Н=1350 мм V=2000 л, D=1400 мм, Н=1650 мм
|
| Аппарат-дозировочник
Е6
Е8
Е9
Е10
|
| Нержавею-щая сталь, поливинил-хлорид
| Цилиндрическая емкость с мешалкой портативного типа с частотой вращения 300 мин-1, донным клапаном. Размеры аппаратов: V=20 л, D=300 мм, Н=360 мм
V=25 л, D=300 мм, Н=445 мм
|
| Аппарат-дозировочник
Е7
|
| Нержавею-щая сталь, поливинилхлорид
| Цилиндрическая емкость с донным клапаном. Размеры аппарата: V=25 л, D=300 мм, Н=445 мм
|
| Бункер для желатина
Е11
|
| Нержавею-щая сталь
| Прямоугольная емкость с механизмом для открывания шибера, вентилятором с электроприводом и вибратором. Вместимость 30 кг
|
| Аппарат для плавления желатина (плавильный аппарат)
Р11
|
| Нержавею-щая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, мешалкой портативного типа с частотой вращения 300 мин-1, съемной пластмассовой крышкой, донным клапаном. Размеры аппарата: V=450 л, D=850 мм, Н=1100 мм
|
| Аппарат для обеспузыривания и термостатирования (термостат)
Т 2/1, Т2/2
|
| Нержавеющая сталь
| Цилиндрическая емкость с обогревающей рубашкой, донной мешалкой с частотой вращения 900 мин-1, герметически закрывающейся крышкой, механизмом открывания и закрывания крышки, донным клапаном. Соединена с вакуумной линией для создания разрежения при фильтрации и обеспузыривании. Размеры аппарата: V=450 л, D=850 мм, Н=1100 мм
|
Продолжение таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Аппарат для подачи раствора контрслоя на полив
Х2
|
| Нержавеющая сталь
| Прямоугольная емкость с обогревающей рубашкой, ультразвуковым вибратором, мешалкой портативного типа с частотой вращения 100 мин-1, съемной пластмассовой крышкой. Размеры: 400x400x1000 мм, V=100 л
|
| Фильтр многокамерный
|
| Нержавеющая сталь, фильтро-вальный картон
| Многослойный
|
| Фильтр патронный первой ступени
|
| Нержавеющая сталь
| МСS-1001-RD (размер ячеек 22 мкм), Ф-5 или другого типа
| Фильтр патронный второй ступени
|
| Нержавеющая сталь, целлюлоза, эпоксидная смола
| МСS-1001-МЕ (размер ячеек 10 мкм), Ф-5 или другого типа
|
| Фильтр патронный для фильтрации растворов добавок
|
| Нержавеющая сталь
| MCS-1001-RM (размер ячеек 17 мкм), Ф-5 или другого типа
| Линия нанесения фотослоев на основу (схема №2)
|
| Машина полива фотоэмульсии на основу (поливная машина)
|
| Сборная.
Сталь, нержавеющая сталь
| Поливная машина позволяет осуществлять нанесение фотоэмульсии и растворов вспомогательных слоев (до трех слоев одновременно) на движущуюся основу экструзионным способом с последующим студенением и сушкой нанесенных слоев. Сушилка интенсивного типа на «воздушных подушках». Скорость полива
(20-50) м/мин. Ширина поливаемой основы (966-1260) мм
| 1, 2
| Узел размотки со склеечным столом и корректором
|
| Сборный.
Сталь, нержавеющая сталь
| Двухпозиционного турельного типа. Максимальный диаметр рулона 700 мм
| 3, 7
| Ролик захватывающий
|
| Резина, алюминий
| Система валиков с резиновым покрытием и алюминиевых на раме с пневмоцилиндром
| | | | | | | Продолжение таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Ролик натяжения
|
| Алюминий
| Размеры валика: диаметр D=75 мм, длина L=1350 мм
| 3, 6
| Ролик подающий с вакуумным вентилятором и электродвигателем
|
| Алюминий
Нержавеющая сталь
| Состоит из четырех роликов D=75 мм, L=1350 мм и ролика с приводом D=200 мм, L=1350 мм, укрепленных на раме
|
| Накопитель с ведущим роликом
|
| Нержавеющая сталь
Алюминий
Нержавеющая сталь
| Система роликов D=75 мм,
L=1350 мм на стальной раме.
Размеры накопителя 1940× 4000× 4500 мм
|
| Ролик воздушный с корректором
|
| Резина, сталь, нержавеющая сталь
| Состоит из двух обрезиненных роликов и корректора двухроликового типа
| 11, 16
| Ролик плавающий
|
| Сталь, нержавеющая сталь
| D=75 мм, L=1350 мм
|
| Устройство поливное с всасывающим вентилятором, ручным подъемником, вакуумным ресивером
|
| Сборный.
Сталь, нержавеющая сталь
| Состоит из главного корпуса, системы валиков и поливной головки экструзионного типа одно-двух-трехслойного полива. Ширина полива (930-1225) мм
|
| Вертикальный короб студенения
|
| Сборный.
Сталь, нержавеющая сталь, алюминий, фанера
| Состоит из корпуса размером
2100× 6000× 1900 мм из фанеры, форсунок, системы алюминиевых роликов D=75 мм, L=1350 мм, платформы 5000× 5000 мм
| 10а
| Горизонтальный короб студенения
|
| Сборный.
Сталь, нержавеющая сталь, алюминий, фанера
| Состоит из корпуса размером
2000× 6000× 2200 мм из фанеры, форсунок, системы алюминиевых роликов D=75 мм, L=1350 мм
|
| Тянущий рольганг ST
|
| Сборный.
Сталь, нержавеющая сталь.
Алюминий
| Состоит из главного корпуса и всасывающей камеры размером
1300× 1000× 150 мм из стали, роликов D=75 мм, L=1350 мм, вентилятора производительностью 120 м3/мин
|
| Сушилка горизонтальная
|
| Сборная, сталь, нержавеющая сталь
| Состоит из камеры размером 1400× 1200× 625 мм и системы роликов D=75 мм, L=1350 мм
| Продолжение таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Сушилка вертикальная
|
| Сборная.
Нержавеющая сталь, алюминий
| Состоит из корпуса размером
1400× 380× 6000 мм и роликов D=75 мм, L=1350 мм
|
| Система направляющих роликов с корректирующим устройством
|
| Нержавеющая сталь,
резина, сталь
| Ролики на рамах
Ролики с резиновым покрытием, корректор с электродвигателем
| 17, 21
| Ролик направляющий с корректором
|
| Нержавеющая сталь
| Состоит из рамы размером 1600× 700× 180 мм
Ролики D=75 мм, L=1350 мм и корректор
|
| Ролик подающий с
вакуумной камерой
|
| Нержавеющая сталь
Алюминий
Сталь
| Ролик с выемкой D=200 мм, L=1350 мм и корректор
Ролик D=75 мм, L=1350 мм
Камера размером 1600× 370× 530 мм
|
| Накопитель с ведущим роликом
|
| Сталь
Алюминий
| Рама размером 1940× 3800× 3700 мм
Ролики
|
| Ролик тормозной
|
| Нержавеющая сталь, резина, сталь
| Ролики на стальной раме. Установлены ролик алюминиевый и ролик обрезиненный D=175 мм, L=1350 мм
|
| Ролик подающий с
вакуумной камерой и вентилятором
|
| Сталь
Нержавеющая сталь
Алюминий
| Рама
Ролик D=200 мм, L=1350 мм
Ролики D=75 мм, L=1350 мм
|
| Устройство намотки
|
| Сборное.
Сталь, нержавеющая сталь
| Состоит из корпуса стального размером 5300× 1500× 2000 мм с механизмом намотки на ось диаметром D=200 мм
|
| Насос для перекачивания этиленгликоля:
основной
дополнительный
|
| Сборный, сталь
| Насос центробежный, подача до 100 м3/ч, полный напор 32 м, привод - электродвигатель асинхронный мощностью 30 кВт
| | | | | | |
Окончание таблицы 2.16
|
|
|
|
|
| Холодильный агрегат для охлаждения
этиленгликоля
|
| Сборный, сталь
| Машина холодильная с водяным охлаждением типа 1ХМ-ФУУ80I, включает в себя компрессор холодильный 1ФУУ80, испаритель, конденсатор, панель управления, запорную арматуру.
Номинальная холодопроизводительность 185 кВт (159000 ккал/ч), потребляемая мощность 53 кВт, расход охлаждающей воды 54 м3/ч, хладоноситель хладон R12
(фреон-12). Привод - электродвигатель асинхронный мощностью 55 кВт, 1475 об/мин
|
Механические расчеты
Исходные данные для плавильного аппарата:
Высота корпуса Н=1450 мм
Диаметр аппарата (внутренний) DB = 1000 мм
Объем аппарата V =807 л
Частота вращения мешалки n =300 об/мин
Давление в аппарате p = 1 атм
Мощность электродвигателя N =3КВт.
Расчет толщины обечайки плавильника
Расчет толщины стенки плавильного аппарата можно произвести по формуле:
(2.4 )
где S – расчетное значение толщины стенки, м;
р – расчетное давление в аппарате, МПа;
[τ ] – допускаемое напряжение, МПа;
D внутренний диаметр аппарата, м;
φ – коэффициент прочности сварочного шва.
Допустимое напряжение зависит от марки стали и рабочей температуры. Марка стали выбирается в зависимости от свойств перерабатываемой среды по таблице. Таким образом, для стали Х19Н9Т [τ ] = 144 МПа.
Для стыковых и тавровых двухсторонних швов при D ≥ 700 мм
φ = 0, 95.
Значение давления (р) в нижней части обечайки цилиндрического вертикального аппарата определяется с учетом гидростатического давления столба жидкости:
р = р + gρ H ·10
р - рабочее давление в аппарате, МПа;
g – 9, 81 м/с - ускорение силы тяжести;
ρ - плотность жидкости (эмульсии);
H - высота столба жидкости.
Величину H можно определить по формуле:
H = 0, 8·1, 45 = 1, 16 (м)
р = 1 атм = 1, 013·10 Па = 0, 101 МПа
р = 0, 101+ 9, 81 ·1000 ·1, 16· 10 = 0, 114 (МПа)
Округляем до большего целого значения S = 1 мм.
Определяем толщину стенки с учетом прибавки на коррозию
S = S +C
Добавку на коррозию определяют по формуле:
С = V · T,
Где V – скорость коррозии;
Т – скорость службы.
Принимаем V = 0, 1 0, 2; Т = 10 12 (лет).
Для материалов, стойких к перерабатываемой среде, при отсутствии данных о проницаемости рекомендуют принимать С =2 мм.
Следовательно: S = 1+ 2=3 мм
Определим допускаемое внутреннее избыточное давление, которое находится по формуле:
(2.5)
Условие 0, 274> 0, 114 выполняется [р] > р.
Проведем расчет по допускаемому наружному давлению, которое определяется по формуле:
(2.6)
где [р] - допускаемое давление, соответствующее условию прочности. Находим по формуле:
(2.7)
[р]Е- допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругих деформаций. Определяется по формуле:
(2.8)
где Е – модуль упругости, Е = 2·10 МПа;
n - коэффициент устойчивости ( для рабочих условий = 2, 4);
l - расчетная длина обечайки;
Для аппаратов типа ВЭП:
l = l – h + H / 3;
l – длина цилиндрической части корпуса, l = 940 мм;
h – расстояние от поверхности фланца до рубашки, h = 140 мм;
Н - высота днища, Н = 250 мм;
l = 940 – 140 + 250 /3= 883, 3 мм;
= 0, 055·105 МПа;
Условие не выполняется [р]< р; 0, 0055< 0, 144), следовательно необходимо увеличить толщину стенки обечайки.
При S = 4 мм и S = 5 мм условие также не выполняется. Поэтому принимаем S = 6мм. Сделаем проверочный расчет на избыточное допустимое внутреннее давление и допускаемое наружное давление.
Условие 1, 1> 0, 144 выполняется [р]< р
= 0, 172 МПа;
Условие выполняется 0, 17> 0, 114, следовательно, толщина стенки обечайки аппарата равна 6 мм.
Популярное:
|