Projekt układu napędowego do maszyn rolniczych równoważącego siły bezwładności w ruchach posuwisto zwrotnych zespołu roboczego



Pobieranie 3,46 Mb.
Strona1/32
Data18.03.2018
Rozmiar3,46 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   32

„Projekt urządzenia do brykietowania trocin”



POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii


Instytut Inżynierii Mechanicznej

Zakład Maszyn Rolniczych i Automatyzacji
Kierunek studiów: Mechanika i Budowa Maszyn

Marcin Mrozowski

Nr albumu: 189226




Praca Dyplomowa

Studia stacjonarne

Projekt urządzenia do brykietowania trocin

Kierujący pracą


dr inż. Jerzy Pietrzyk

Płock, 2009r.

Spis treści:



1. Wstęp 4

3. Stan opracowanie zagadnienia w literaturze 7

3.1. Produkcja brykietu 12

3.2. Zjawiska występujące podczas procesu brykietowania. 14

3.3. Materiały do brykietowania 16

3.2.2. Słoma 20

4. Maszyny i urządzenia do brykietowania 25

4.1. Sposoby wywierania ciśnienia na materiał brykietowany 25

4.2. Rodzaje brykieciarek 29

4.2.1. Brykieciarki hydrauliczne 29

4.2.2. Brykieciarki tłokowe 35

4.2.3. Prasy pierścieniowe 38

4.2.4. Brykieciarka rotacyjna 40

4.2.5. Brykieciarki ślimakowe 41

4.2.6. Brykieciarka walcowa. 43

5. Założenia i kryteria projektowe 47

5.1 Założenia projektowe: 47

5.2. Kryteria projektowe. 47

6.Projekt brykieciarki. 49

6.1. Obliczenia przekładni pasowej 50

6.2. Obliczenia wytrzymałościowe przekładni zębatej. 56

7. Podsumowanie i wnioski 78




1. Wstęp

Ilość odpadów drzewnych w Polsce szacuje się na około 3 mln ton rocznie. Dotychczas wykorzystuje się około połowy wszystkich odpadów na cele energetyczne. Pozostała część jest sprzedawana lub wywożona na wysypiska. Biorąc pod uwagę wysoką wartość opałową odpadów drzewnych, która wynosi średnio od 8,3 MJ/kg (odpady wilgotne -50% wilgotności) do 16,7 MJ/kg (odpady suche -10% wilgotności), należy uznać je za cenny materiał energetyczny, który powinien być racjonalnie zagospodarowany. Najlepszą formą materiału opałowego z odpadów średnich (głownie wióry) i małych (trociny) są brykiety.

Brykiety powstają w procesie ciśnieniowej aglomeracji (brykietowania),
w którym sypki materiał w wyniku działania sił zewnętrznych (naciski zagęszczające) i wewnętrznych (siły i wiązania międzycząsteczkowe) przybiera trwałą postać o określonych wymiarach geometrycznych. Najczęściej są to walce o średnicy od 30 mm do100 mm i długości od kilku do kilkunastu centymetrów.

Brykiet jako paliwo całkowicie naturalne i wytwarzane z suchych trocin doskonale nadaje się do szerokiego asortymentu pieców dostępnych na rynku. Nie ma żadnych przeciwwskazań, aby palić nim w piecach, w których wcześniej palono węgiel, koks lub drewno opałowe. Z uwagi na swoje właściwości brykiet powinien być przechowywany w suchych pomieszczeniach. Jeśli będzie wilgotniał może rozpadać się na mniejsze kawałki. Zazwyczaj brykiet pakowany jest w opakowania foliowe, które mogą ulec przetarciu np. podczas przeładunku, [1].

Używanie brykietu drzewnego jest przyjazne dla środowiska, gdyż podczas spalania wytwarza się praktycznie jedynie dwutlenek węgla i woda. Proces utrzymywania czystego powietrza przez spalanie brykietu jest również zachowany w starszych urządzeniach grzewczych. Brykiet jest w 100% ekologiczny, oparty w całości na składnikach naturalnych pochodzenia polskiego. W piecach brykiet najwyższą kaloryczność uzyskuje palony żarem, wtedy występuję najpowolniejszy proces spalania. W takim przypadku może z powodzeniem zastępować np. węgiel. W kominkach zaś idealnie można go stosować zamiast drewna, ponieważ brykiet ma o wiele większą temperaturę spalania. W piecach jak i w kominkach ma także zastosowanie jako podpałka.

Znaczenie brykietu w Polsce, jako paliwa na lokalnych rynkach, ma tendencję wzrastającą. Brykiet drzewny stanowi atrakcyjną alternatywę paliwową dla szerokiego grona odbiorców. Może również stanowić paliwo zastępcze w stosunku do węgla i miału lub być z nimi współspalany, [1].

W niniejszej pracy zostanie wykonany projekt urządzenia do brykietowania trocin, o określonej wydajności. W projektowanym urządzeniu jednostką napędową będzie silnik elektryczny, natomiast układ roboczy stanowią dwa synchronicznie i przeciwbieżnie obracające się walce. Dozowanie materiału między walce odbywa się w sposób ciągły, za pomocą urządzenia ślimakowego, gdzie następuje także wstępne zagęszczenie materiału.

2. Cel i zakres pracy
Celem pracy jest opracowanie projektu urządzenia do brykietowania trocin. Konstrukcja projektowanego urządzenia zostanie oparta na rozwiązaniu brykieciarek dostępnych na rynku.
Zakres pracy obejmuje:


  1. Opis zagadnień teoretycznych dotyczących:

  • charakterystyki i wykorzystania brykietu,

  • technologii procesu brykietowania,

  • procesów towarzyszących podczas brykietowania,

  • maszyn i urządzeń wykorzystywane w procesie,

  • analizy dostępnych rozwiązań brykieciarek.

  1. Projekt urządzenia do brykietowania trocin:

  • schemat funkcjonalny urządzenia,

  • obliczenia wytrzymałościowe,

  • obliczenia kinematyczne układu napędowego,

  • dobór materiału elementów składowych projektowanego urządzenia,

  • wykonanie rysunku złożeniowego i rysunków wykonawczych wybranych elementów,

  • opis techniczny obiektu,

  • podsumowanie i wnioski.



3. Stan opracowanie zagadnienia w literaturze

Brykiet drzewny produkowany jest z rozdrobnionych odpadów drzewnych takich jak trociny, wióry czy zrębki, które są sprasowywane pod wysokim ciśnieniem bez dodatku substancji klejących. Niska zawartość wilgoci sprawia, że wartość opałowa brykietów jest wyższa niż drewna. Dzięki dużemu zagęszczeniu materiału, w stosunku do objętości, proces spalania jest stopniowy i powolny. Brykiet drzewny ma najczęściej kształt walca lub kostki. Technologia produkcji brykietów drzewnych była już stosowana przed II wojną światową w Szwajcarii, jednak produkcja na skalę przemysłową rozwinęła się dopiero w latach osiemdziesiątych XX wieku.

Surowcem do produkcji brykietu z biomasy może być każdy rodzaj rośliny lub odpadów pochodzenia roślinnego. Największe znaczenie gospodarcze
i największą wartość handlową mają brykiety produkowane z drewna. Do przerobu nadają się praktycznie wszystkie rodzaje drewna i odpadów drzewnych, w tym zrębki i trociny. Brykietowanie następuje w prasach mechanicznych lub hydraulicznych bez stosowania żadnych substancji wiążących. O kształcie otrzymywanego brykietu decyduje rodzaj zastosowanej prasy brykietującej. Linie do produkcji brykietu zarówno mechaniczne, jak i hydrauliczne, oferowane są przez producentów krajowych i zagranicznych, [2].

a) b) c)


Fot. 1. Rodzaje występującego brykietu, [2].


a) brykiet w kształcie kostki,

b) brykiet w kształcie walca,

c) brykiet kominkowy


: docstore -> download
download -> Politechnika warszawska
download -> Znaczenie Giełdy Towarowej na rynku paliw I energii –przykłady zastosowań
download -> Metoda W. J. Krolla
download -> Numeryczne modelowanie wpływu parametrów procesu ciągnienia na napręŻenia własne drutów litych I bimetalowych
download -> Symulacyjna ocena wymagań dotyczących bezpieczeństwa pojazdów szynowych zgodnie z normą pn-en 15227
download -> Politechnika warszawska
download -> Aleksander Janista „Właściwości zmęczeniowe nanokrystalicznego stopu aluminium serii 2017
download -> Piece rekuperacyjne wykorzystują w celu odzyskania ciepła wymienniki ciepła (zwane rekuperatorami), z ciągłym wstępnym podgrze
download -> Wydział Zarządzania Politechniki Warszawskiej
download -> Spis treści wstęp węglik wolframu kompozyty wc-co 8


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   32


©operacji.org 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna