Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Автоматический весовой дозатор непрерывного действия для производства синтетических моющих средств

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Конструкция автоматического весового дозатора непрерывного дозирования сыпучих материалов малых расходов, которая отличается от существующих: 9 весоизмерительным механизмом, выполненным в виде транспортёра подвешенного независимо от корпуса дозаторавведением дополнительного транспортера питателя, который одновременно является регулирующим органомохватом обратной связью всей системы дозирования… Читать ещё >

Автоматический весовой дозатор непрерывного действия для производства синтетических моющих средств (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СИСТЕМ КОНТРОЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО РАСХОДА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
    • 1. 1. Общее уравнение производительности дозаторов непрерывного действия и его анализ
    • 1. 2. Существующие методы дозирования, системы контроля и конструкции дозаторов непрерывного действия
    • 1. 3. Обзор существующих конструкций питателей
    • 1. 4. Технология получения синтетических моющих средств
    • 1. 5. Компоненты входящие в состав CMC
  • Выводы по главе
  • ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО МЕТОДА НЕПРЕРЫВНОГО ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
    • 2. 1. Выбор системы дозирования, охваченной обратной связью и ее отличительные особенности
    • 2. 2. Конструкция системы контроля непрерывного расхода сыпучих материалов. непрерывного дозирования
  • Выводы по главе
  • ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ РАЗРАБОТАННОГО ДОЗАТОРА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
    • 3. 1. Нормирование метрологических характеристик весовых дозаторов
    • 3. 2. Суммарная погрешность весового дозатора непрерывного действия сыпучих материалов
  • Выводы по главе
  • ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И
  • ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ДОЗАТОРА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
    • 4. 1. Программа испытаний
    • 4. 2. Обработка экспериментальных данных полученных в ходе испытаний дозатора
  • Выводы по главе

Объем операций с сыпучими материалами исчисляется миллиардами тонн. Значительная часть этих материалов в процессе непрерывной переработки подвергается процессу дозирования. Качество конечного продукта в значительной степени зависит от качества работы дозирующих устройств, т. е. точности подачи исходных материалов в основное технологическое оборудование. Без правильной организации процесса дозирования невозможно обеспечить высокое качество конечного продукта, увеличить производство продукции.

Из существующих методов дозирования, наибольшее предпочтение отдается весовому, а следовательно, весовым дозаторам.

Значение для всех отраслей народного хозяйства, которое имеет весоизмерительная и весодозировочная техника огромно. В ряде отраслей народного хозяйства, таких как химическая, медицинская, строительная и т. д., остро стоит вопрос о создании дозаторов непрерывного действия. Как правило, подавляющее большинство конструктивных схем дозаторов включают в себя ряд традиционно-стандартных блоков: бункер сыпучего материала с регулируемой заслонкой, ленточный транспортер, первичный измерительный преобразователь (измеритель массы сыпучего материала на транспортере), приемная камера сыпучего материала и, в некоторых случаях, система обратной связи.

Снижение точности при непрерывном дозировании всегда определено тем, что в процессе измерения учитывается не вся информация о массе дозируемого материала на транспортере, т.к. ленточный транспортер обычно имеет одну жесткую опору связанную с корпусом дозатора. Если при больших расходах непрерывного дозирования удается получить удовлетворительные погрешности измерения, то при малых массах дозирования это невозможно, поэтому для дозирования малых расходов применяют импортные средства измерения.

Эта проблема имеет место в технологическом процессе производства синтетических моющих средств, при дозировании различных добавок к моющей основе. Добавками являются: энзимы — биологически активные вещества, разрушающие пятна, содержащие белокполимеры — растворяющие грязь в водекарбонаты — определяющие кислотно-щелочной балансотбеливатели — придающие белизну и яркость цветной одеждесульфат натрия — улучшающий сыпучесть синтетических моющих средств.

В связи с этим актуальной научно-технической задачей является создание автоматического весового дозатора повышенной точности для малых расходов сыпучих материалов. Это дает возможность повысить эффективность технологического процесса.

Целью работы является создание автоматического весового дозатора сыпучих материалов непрерывного действия с улучшенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: -исследование существующих методов и средств непрерывного дозирования сыпучих материалов;

— создание способа непрерывного дозирования сыпучих материалов повышенной точности при малых производительностях- -выбор структуры и параметров системы непрерывного дозирования на основе точностных критериев;

— разработка дозатора непрерывного действия сыпучих материалов и экспериментальное исследование его характеристик- -проведение производственных испытаний дозатора непрерывного действия.

При решении поставленных в работе задач применялись методы математического моделирования и метрологии. Научная новизна работы.

1. Теоретически и экспериментально обоснована целесообразность применения системы контроля непрерывного дозирования в производстве синтетических моющих средств.

2. Предложен новый способ автоматического непрерывного дозирования сыпучих материалов повышенной точности, основанный на измерении всей массы дозируемого материала на весоизмерительной платформе.

3. Построены модели статической и динамической характеристик системы непрерывного дозирования сыпучих материалов малых расходов, учитывающие влияние основных параметров системы.

4. Осуществлен выбор основных конструктивных параметров дозатора непрерывного действия сыпучих материалов (разделение транспортера питателя и транспортера весоизмерительной платформы, освобождение от жестких связей весоизмерительной платформы и др.).

5. Создан автоматический весовой дозатор непрерывного действия для сыпучих материалов, малых расходов, с возможностью изменения дозирования.

6. Теоретически и экспериментально определены метрологические характеристики дозатора непрерывного действия сыпучих материалов.

Практическая ценность работы и ее реализация. На основе проведенных исследований, разработан весовой дозатор непрерывного действия для сыпучих материалов малых расходов повышенной точности, для производства CMC, который имеет легко регулируемые пределы дозирования. Опытный образец дозатора непрерывного действия сыпучих материалов, прошел производственные испытания на базе АК «Новомосковскбытхим» г. Новомосковск Тульской обл.

Положения работы выносимые на защиту:

— новый способ автоматического непрерывного дозирования сыпучих материалов повышенной точности, основанный на измерении всей массы дозируемого материала на весоизмерительной платформе;

— модели статической и динамической характеристик системы непрерывного дозирования сыпучих материалов малых расходов;

— конструкция автоматического весового дозатора непрерывного дозирования сыпучих материалов малых расходов, которая отличается от существующих: 9 весоизмерительным механизмом, выполненным в виде транспортёра подвешенного независимо от корпуса дозаторавведением дополнительного транспортера питателя, который одновременно является регулирующим органомохватом обратной связью всей системы дозирования сыпучего материала.

Публикации. По результатам выполненных теоретических и экспериментальных исследований опубликовано 5 работ, новизна защищена патентом РФ.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на втором международном симпозиуме молодых ученых, аспирантов и студентов «Техника и технология экологически чистых производств» (Москва 1998 г) и на Международной научно-технической конференции — школе-семинаре (Белгород 1998 г).

1. ГЛАВА СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СИСТЕМ КОНТРОЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО РАСХОДА.

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.

1. Предложен новый способ автоматического непрерывного дозирования сыпучих материалов повышенной точности, основанный на измерении всей массы дозируемого материала на весоизмерительной платформе (патент на изобретение № 2 128 825).

2. Разработана математическая модель системы непрерывного дозирования сыпучих материалов и определена ее номинальная функция преобразования.

3. Проведенные исследования предопределили возможность разработки системы дозирования сыпучих материалов малых расходов.

4. Разработана конструкция системы непрерывного весового дозирования сыпучих материалов повышенной точности и обоснована возможность ее применения в различных отраслях промышленности (медицинской, строительной и т. д.) при малых производительностях.

5. Повышение точности системы достигается за счет: исключения жесткой связи весоизмерительной платформы с корпусом дозаторапредварительного уравновешивания весоизмерительной платформы;

93 измерения всей массы дозируемого сыпучего материала, находящегося на весоизмерительной платформеприменения обратной связи во всей системе непрерывного дозирования сыпучих материалов;

6. Применение в системе обратной связи ПИрегулятора позволило стабилизировать процесс, свести к минимуму ошибку регулирования и сделать ее устойчивой.

7. .Проведены экспериментальные исследования опытного образца дозатора в различных условиях изменения неинформативных параметров, выявлены зависимости погрешностей от их изменения, что позволило исключить их влияние рядом конструктивных изменений узлов системы непрерывного дозирования.

8. Создан опытный образец дозатора непрерывного действия и проведены его производственные испытания, в ходе которых дозатор принят в промышленную эксплуатацию.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.A., Кутний Э. Д. Применение дозировочных агрегатов в схемах автоматизации химических производств. «Химическая промышленность», 1966 № 1. -58 с.
  2. Автоматический весовой дозатор непрерывного действия для сыпучих материалов. «Химическое и нефтяное машиностроение», 1970, № 6, с. 41. Авт.: К. Г. Щечка, В. Р. Нецуленко, М. С. Новиков, В. Г. Колесниченко, В. Н. Блиничев.
  3. Л.И., Ковалев В. М. Новое в производстве CMC, Киев: Знание, 1983.-156 с.
  4. В.А., Алферов A.B. Измерительные приборы. М.: Изд. Стандартов, 1986. -Т.2. 390 с.
  5. Бур дун Г. Д. Справочник по международным системам единиц. 3 изд., доп. М.: Изд. Стандартов, 1980. -232 с.
  6. А.И., Штеренберг Е. И., Каневский В. Л. Автоматизация агломерационных цехов цветной металлургии. -М.: «Металлургия», 1965.-168 с.
  7. З.И., Мельник А. П., Ковалев В. М. Технология синтетических моющих средств. -М.: Легпромиздат, 1998. -320 с.
  8. Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование сыпучих материалов. 2-е изд. М.: Энергия, 1974. -118 с.
  9. Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия. М.: Энергия, 1978. -184 с.
  10. Ю.Д. Дозаторы непрерывного действия. -М.: Энергия, 1976.-180 с.
  11. И.С., Гуревич А. Л., Лутков Ю. М. Схемы автоматизации материальных потоков в химических производствах. «Механизация и автоматизация производства», 1971, № 8. -23−26 с.
  12. С.И., Михайловский С. С., Орлов В. В. Регистрирующие устройства в автоматических процессах взвешивания. М.: Машиностроение, 1966. --182 с.
  13. Ю.Г. Конструкции расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов. М.: Машиностроение, 1971.-376 с.
  14. ГОСТ 10 223–82. Весовые дозаторы дискретного действия, весы и весовые дозаторы непрерывного действия. Общие технические требования. -М.:Стандарты, 1982. -10 с.
  15. ГОСТ 14 166–69. Дозаторы весовые автоматические и полуавтоматические дискретного действия для дозирования и фасовки сыпучих и жидких материалов. -М.: Стандарты, 1970. -10 с.
  16. ГОСТ 24 619–81. Весовые дозаторы дискретного действия, весы и весовые дозаторы непрерывного действия. Пределы взвешивания. Метрологические параметры. -М.:Стандарты, 1981. -4 с.
  17. ГОСТ 8.326−89. Метрологическая аттестация средств измерений. -М.: Стандарты, 1990. -14 с.
  18. ГОСТ 8.469−82. Дозаторы весовые непрерывного действия. Методы и средства поверки. -М.: Стандарты, 1982. -4 с.
  19. ГОСТ 8326–78. Метрологическое обеспечение разработок. -М.: Стандарты, 1978. -10 с.
  20. В.А. Динамические измерения: Основы метрологического обеспечения. Л.: Энергоатомиздат. Ленинград. Отд., 1984. -224 с.
  21. Н.Я., Шнырев Г. Д. Автоматизированные системы взвешивания и дозирования. М.: Машиностроение, 1988. -294 с.
  22. Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов: Пер. с англ. / Под ред. М. И. Агашкова. М.: Мир, 1968. -164 с.
  23. Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. М.: Мир, 1984. --318 с.
  24. К. Применение статистики в промышленном эксперименте. М.: Мир, 1979. -299 с.
  25. .И. Приборы автоматического контроля и регулирования. -М.: Высшая школа, 1989. -336 с.
  26. А.Н. Элементарные оценки ошибок измерения. М.: Наука, 1967.-80 с.
  27. И.А., Фарзане Н. Г., Илясов JI.B. Элементы и системы пневмоавтоматики. -М.: Высшая школа, 1975. -360 с.
  28. В.А., Чемоданов Б. К., Медведев B.C. Математические основы теории автоматического регулирования. М.: Высшая школа, 1971.-807 с.
  29. В.М. Бесконтактное измерение расходов. М.: «Энергия», 1970.-112 с.
  30. В.М. Измерение массовых расходов. М.: «Энергия», 1973.-164 с.
  31. Е.Г. Автоматические весовые дозаторы и их поверка. -М.: Стандарты, 1988.
  32. Е.Г. Весы и весовые дозаторы. Справочная книга метролога. -М.: Издательство стандартов, 1991. -376 с.
  33. Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М.: Машиностроение, 1971. -469 с.
  34. Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М.: «Машиностроение», 1971. -469 с.
  35. Е.Б., Островский И. Г., Товбин Л. И., Чухно В. А. Сравнительный анализ различных схем автоматических весовых дозаторов непрерывного действия. Сб. Автоматизация процессов взвешивания и дозирования. М.: ОНТИприбор, 1967. С. 86−100.
  36. У.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. Расчет и конструирование -М.: Машиностроение, 1971.-470
  37. A.B., Любартович В. А. Дозирование сыпучих и вязких материалов. -Л.: Химия, 1990. -240 с.
  38. В.В., Мешалкин В. П. Анализ и синтез химико-технологическтх систем. М.: Химия, 1991. -431 с.
  39. Ю.Е. Автоматический контроль движения сыпучих материалов в системе питатель дозатор. «Приборы и системы управления», 1969, № 3, с. 52.
  40. В.М., Петренко Д. С. Технология производства синтетических моющих средств. -М.: Химия, 1992. -272 с.
  41. М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. -М.: Машиностроение, 1974. -462 с.
  42. Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973.-216 с.
  43. Г. М. Дозаторы сыпучих материалов. Обзор. Инф. М.: ВНИИПИ, 1984. 68 с.
  44. Ю.В., Семенов Б. Д., Кречко Ю. А. Расчет и конструирование механизмов приборов и установок. М.: Машиностроение, 1985. -408 с.
  45. С.С., Орлов С. П. Автоматизация процессов взвешивания. М.: ЦНИИТЭИ приборостроения, 1970. -52 с.
  46. .И., Топольский В. П. К вопросу оценки точности подачи сыпучих материалов питателями и дозаторами непрерывного действия. В кн.: Материалы НТС 27−29 ноября 1967. М.: ЦНИИТЭИ приборостроения, 1969.
  47. Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств. М.: Пищевая промышленность, 1971. -265 с.
  48. С.П., Авдеев Б. А. Весовое оборудование предприятий. Справочное пособие. -М.:МАШГИЗ, 1962. -408 с.
  49. С.П., Михайловский С. С., Тимофеев К. К. Весы и дозаторы. Справочник. М.: Машиностроение, 1972. -328 с.
  50. П.П. Автоматические измерения и приборы. Киев: «Вища школа», 1973. -552 с.
  51. В.Г., Гуторов В. М., Косовцев Е. М. Система дозирования с грузовым компенсационным устройством. «Химическое и нефтяное машиностроение», 1970, № 8, с. 38
  52. Г. А. Дозирование сыпучих материалов. -М.: Химия, 1978. -256 с.
  53. Я.А., Одитис И. А. Расчет погрешностей механизмов приборов. Рига: Изд. Рижск. политехи. Ин-та, 1985. -82 с.
  54. Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1965.-512 с.
  55. В.В. Статистическая динамика систем автоматического управления. М.: Физматгиз, 1960. -655 с.
  56. А.Ф. Непрерывно действующий питатель дозатор ПНВ-2 для сыпучих материалов. «Химическое и нефтяное машиностроение», 1968, № 10, с. 12.
  57. А.Ю., Кораблев И. В., Стальнов П. И., Чепчуров Я. И. Дозатор непрерывного действия // «Техника и технологии экологически чистых производств» / МГУИЭ: Тез. докл. II международный симпозиум: -М., 1998. -С. 86.
  58. А.Ю., Кораблев И. В., Стальнов П. И., Чепчуров Я. И., Усков Л. Е. Дозатор непрерывного действия сыпучих материалов // Труды МГУИЭ / Сборник статей аспирантов и студентов М. 1998. -Т. 2, С 28−35.
  59. А.Ю., Кораблев И. В., Стальнов П. И., Чепчуров Я. И., Усков Л. Е. Дозатор непрерывного действия сыпучих материалов // Вестник РАДСИ М., 1998.- Т. 2, С. 54−59.
  60. А.Ю., Стальнов П. И., Чепчуров Я. И., Кораблев И. В., Усков Л. Е. Дозатор непрерывного действия сыпучих материалов // Хим. фарм. журнал подготовлено к набору.
  61. А.Ю., Чепчуров Я. И., Стальнов П. И., Кораблев И. В., и др. Дозатор непрерывного действия сыпучих материалов. // Патент РФ № 2 128 825 от 10.04.99
  62. Г. Ф., Бурмака В. Л. Объемное непрерывное дозирование небольших количеств сыпучих материалов. «Химическое и нефтяное машиностроение», 1972, № 4, с. 41.
  63. Технологический регламент цеха № 12 АК «Новомосковскбытхим» г. Новомосковск, Тульской обл.
  64. Л.И. О точности дозирования непрерывного действия. «Механизация и автоматизация производства», 1964,№ 10, с. 31−33.
  65. Л.И., Баранников М. Н., Карпин Е. Б. Автоматическое весовое дозирование при производстве моющих порошков. «Механизация и автоматизация производства», 1966, № 11, с 35−38.
  66. .С. Управление истечением сыпучих материалов. Алма-Ата: Наука КазССР, 1981. -148 с.
  67. И.Ф. Основы метрологии, стандартизации и контроля качества. М.: Изд. Стандартов, 1998. -320 с.103
  68. С.С. Техника измерения массы. М.: Стандартгиз, 1961 -400 с.
  69. К.Г., Нецуленко В. Р., Блиничев В. Н. Тарельчатые питатели для химической промышленности. «Химическое и нефтяное машиностроение», 1970, № 10, с. 32. тттт1. Ш1ш т ш т т ш т т т шш т ш т т т шш ш т т ш т т ш тт щш ш1. ВШРИЖЖЯ! т1. НА ИЗОБРЕТЕНИЕ2 128 825
  70. На основании Патентного закона Российской Федерации, введенного в действие 14 октября 1992 года, Российским агентством по патентам и товарным знакам выдан настоящий патент на изобретение
  71. ДОЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ СЫПУЧИХ1. МАТЕРИАЛОВ1. Патентообладатель (ли):см. на оборотепо заявке № 97 109 127, дата поступления: 27.05.97 Приоритет от 27.05.97 Автор (ы) изобретения: см. па ооороте
  72. Патент действует на всей территории Российской Федерации в течение 20 лет с 27 мая 1997 г. при условии своевременной уплаты пошлины за поддержание патента в силе
  73. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерацииг. Москва, 10 апреля 1999 г. шк/гетш т т шт т т ш т т ш ш т ш шш ш тт тт т т шш щш ш ш т т т ш т т >:* ш ш и ш1. Г<19. Ш (11) 212 8825(13) С151. 6 О 01 О 11/00, 13/08
  74. Е.Г. Весы и весовые дозаторы. -¦•. М.: Стандарты, 1991, с. 297, рис. 5.15.98. 308 012, Белгород, ул. Костюкова, 36 160, Стальнову П. И.
  75. ДОЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
  76. Изобретение относится к области непрерывного весового дозирования сыпучих материалов и может быть использовано в химической, нефтехимической, медицинской и других отраслях промышленности.
  77. Совокупность электровибрационного питателя, рычажно-весового механизма с коромыслом, контактным устройством и весоизмерительной платформой образуют весоизмерительную систему. Такой дозатор позволяет повысить точность дозирования.
  78. Задачей изобретения является создание дозатора непрерывного действия повышенной точности в широком диапазоне расходов сыпучих продуктов, в том числе малых, и расширение его функциональных возможностей.
  79. Предлагаемое техническое решение иллюстрируют фиг. 1, на которой изображен дозатор, и фиг. 2, на которой изображены рычажно-весовой механизм с гибкими опорами и подвесками, выполненный в виде рамок.
  80. Дозатор непрерывного действия работает следующим образом. Из бункера 1 сыпучий продукт через патрубок 2 и питатель 4 поступает на весоизмерительную платформу 7, с которой затем поступает в технологический процесс.
  81. Е.Г. «Весы и весовые дозаторы» Справочная книга метролога. М. Стандарты. 1991 г., с, 294, рис. 5, 14.
  82. То-же (прототип), с. 297 рис. 5.15.1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
  83. УТВЕРЖДАЮ технш^^Р^^крекгор1. АТ/-1-ТТ ЖР^Ь^^сХ^ «м.м.1998г.1. АКТприёмочных испытаний дозатора непрерывного действия.
  84. На основании проведенных приёмочных испытаний дозатор непрерывного действия принимается в промышленнуюэксплуатацию.
  85. Председатель приемочной комиссии
  86. Члены приемочной комиссии:1. Чувакин Е.А.
  87. А. Ю. Стальнов II. И. Чепчуров Я. И.тех: АК „
  88. ЕРЖДАЮ эектор ытхим“ .о М.М.1998г.1. ПРОТОКОЛприемочных испытаний дозатора непрерывного действия, разработанного и изготовленного лабораторией автоматизации1. БФ ВНИВИ.16 июля 1998 г. г. Новомосковск1. Комиссия в составе:
  89. От Новомосковской акционерной компании &bdquo-Новомосковск Бытхим»
  90. В.А. зам. технического директора АК &bdquo-Новомосковск Бытхим"
  91. От Белгородского филиала ВНИВИ
  92. Стальнов ГШ.-директор Белгородского Государственного НИИ технологий медицинской промышленности Чеггчуров Я. К- научный сотрудник БФ ВНИВИ
  93. От Московского Государственного университета инженерной экологии
  94. Стекольников А.Ю.- аспирант кафедры 'АСК*
  95. Провела приемочные испытания в результате которых установлено, что дозатор непрерывного действия принят в промышленную эксплуатацию.
Заполнить форму текущей работой