Курсовая работа: Цех по производству преформ из полиэтилентерефталата для розлива напитков

9. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

9.1 Литьевая машина

Задача состоит в определении необходимой мощности нагревателей материального цилиндра инжекционного узла, работающего в расчетном режиме, и сопоставление ее с табличной мощностью выбранной литьевой машины. Для правильно выбранной машины должно соблюдаться неравенство:

Nрасч ≤ Nтабл.

Расчет ведут по уравнению теплового баланса:

Nмех + Nрасч = NG + Nп + Nохл./4/

Решая относительно Nрасч получим:

Nрасч = NG + Nп + Nохл - Nмех,

Рассчитаем тепловой баланс для литьевой машины Husky HyPET 380:

NG = Qc1(t2 – t1) 1/3600, Вт.

где NG – тепловая мощность, расходуемая на нагрев полимерного материала.

Q – фактическая пластикационная производительность литьевой машины, кг/час (300 кг/час); с1 – удельная теплоемкость ПЭТ(1800 Дж/кг·град) /5/; t1 и t2 – температура ПЭТ в зоне загрузки и зоне дозирования( 285 и 175 °С) /5/.

NG= 300*1800(285 – 175)*1/3600 = 16500 Вт.

Тепловая мощность, расходуемая на потери через боковую поверхность материального цилиндра (Nп):

Nп = Fα(tк – tв), Вт

где F – площадь наружной поверхности материального цилиндра; α – коэффициент теплоотдачи, Вт/м2град(α = 9,74 + 0,07(tк – tв); tк и tв – температура наружной поверхности кожуха материального цилиндра ( 50 - 60°С) /5/ и окружающей среды(25°С).

F=πdl, где d – диаметр цилиндра, l – длина

F= 3,14*0,12*2,5= 0,94 м2.

α = 9,74 + 0,07(50 – 25)= 11,49 Вт/м2град.

Nп= 0,94*11,49(50 – 25)= 270 Вт.

Тепловая мощность, расходуемая на охлаждение зоны загрузки материального цилиндра (Nохл):

Nохл = Gв cг∆tв,

где - Gв – расход воды (3,1 кг/с ); cг – теплоемкость воды, Дж/кг·град (4190 Дж/кг·град /2/∆tв – предел температуры воды на входе и выходе из зоны охлаждения ( 8 °С /3/).

Nохл= 3,1*4190*8= 103912 Вт.

Тепловая мощность Nмех, выделяемая за счет преобразования механической энергии, определяется по уравнению

Nмех= 32*10-5Qc1(t2 – t1)

Nмех= 32*10-5300*1800(285 - 175) = 19008 Вт.

Nрасч= 16500+270+103912 - 19008= 101674Вт= 101,674 кВт.

Nтабл= 250 кВт – из паспорта литьевой машины.

Так как Nрасч ≤ Nтабл. литьевая машина подобрана правильно.

Таблица № 9. Сводная таблица результатов

10. ОПИСАНИЕ ВНУТРИЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА

Проектируемое производство преформ механизировано. Все операции по перемещению поступающего сырья и готовой продукции осуществляется с помощью автопогрузчиков HYUNDAY 25D и специальных транспортных тележек. Подача сырья в сушилку и загрузочные бункера литьевых машин осуществляется автоматически с помощью пневмотранспорта идущего в комплекте с литьевой машиной.

Таблица № 10 Характеристика внутрицехового транспорта

11. ОХРАНА ТРУДА

11.1 Анализ степени опасности технологического процесса

Все расчёты были произведены по методическим указаниям /7,8/.

Начальным этапом работы над разделом является детальный анализ предлагаемого в проекте технологического процесса, оборудования, операций и т.п. Отмечаются наиболее опасные операции, участки производства, оборудование, выявляются опасные и вредные факторы, воздействию которых может подвергаться как обслуживающий персонал, так и окружающая природная среда. Результаты такого анализа представлены в виде таблицы 11.1

Таблица № 11.1 Оценка степени опасности технологического процесса

11.2 Обеспечение санитарно-гигиенических и экологических требований к качеству окружающей среды

11.2.1 Микроклиматические условия

Разрабатываемый технологический процесс при его реализации может оказывать негативное действие на качество воздуха за счет поступления водяных паров и теплоизбытков. Характеристику процессов и оборудования– источников избыточного тепла и влаги- можно представить в виде таблицы 11.2.

Таблица 11.2 Характеристика процессов и оборудования, влияющих на микроклиматические параметры

Теплоизбытки являются незначительными, так как они составляют менее 84 кДж/м3ч, в этом случае производственное помещение относится к «холодным». Мероприятия по обеспечению допустимых параметров микроклимата:

·  отопление в холодный период года;

·  вентиляцию;

·  тамбуры у входных дверей.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96 для создания здоровых и безопасных условий труда необходимо, чтобы в проекте были предусмотрены предприятия, обеспечивающие санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям. Эти требования зависят от категории тяжести выполняемых работ и времени года. Выполняемые производственные работы относятся к третьей (тяжелой) категории тяжести работ – это работы, связанные с постоянным передвижением, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий. Требования, предъявляемые к микроклиматическим условиям, можно представить в таблице 11.3.

На участке по производству преформ работы средней тяжести IIа связанные с постоянной ходьбой, перемещение мелких изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определённого физического напряжения.

На упаковке работа средней тяжести IIб связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжести до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.

На участке загрузки работа тяжёлая связанная с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных тяжестей и требующие больших физических усилий

Таблица 11.3

Санитарно – гигиенические нормативы параметров микроклимата

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8