秦平
摘 要:伴隨現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,給料裝置同樣獲得較大的進(jìn)步,在冶金、礦山等領(lǐng)域有著大量的運(yùn)用。從傳統(tǒng)形式的手工給料,發(fā)展到自動(dòng)化,又或是智能化,給料裝置快速發(fā)展。本文就硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
關(guān)鍵詞:硫化鈉;給料裝置;設(shè)計(jì)
1 引言
給料機(jī)的構(gòu)成部分,往往安裝于卸料漏斗又或是料倉(cāng)的下方位置,根據(jù)加工過(guò)程的具體需求均勻定量為某一裝置給料,其就像流體流量調(diào)節(jié)的一個(gè)閥門(mén)。給料機(jī)其實(shí)一種物料搬運(yùn)自動(dòng)化與機(jī)械化的輔助設(shè)施。根據(jù)工作部件的運(yùn)動(dòng)形式,給料機(jī)主要有以下三種類型:
(1)直線式。例如:板式給料機(jī)、帶式給料機(jī)等等。
(2)回轉(zhuǎn)式。例如:螺旋給料機(jī)、鏈?zhǔn)浇o料機(jī)等等。
(3)往復(fù)式。例如:往復(fù)給料機(jī)、振動(dòng)給料機(jī)等等。
在選擇給料機(jī)的時(shí)候需要充分考慮以下因素:給料量、安裝形式、物料的特質(zhì)、安全可靠性以及外觀尺寸等等。
2 目前硫化鈉添加的具體情況
當(dāng)時(shí)添加硫化鈉的方式:人工每20分鐘將硫化鈉干料添加硫化鈉攪拌桶料倉(cāng)里,再用水將硫化鈉干料沖到攪拌桶內(nèi)攪拌稀釋,最后由泵將溶液輸送到作業(yè)區(qū)。
存在的主要問(wèn)題:工人無(wú)法保證硫化鈉干料均勻的被水沖到攪拌桶,造成硫化鈉用量的不穩(wěn)定和過(guò)量添加,車間近二年的用量平均為10.84包/小時(shí)(25kg/包),加大了車間成本壓力。同時(shí)稀釋后的硫化鈉濃度不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響了銅鉬分離效果。
根本原因分析:無(wú)自動(dòng)添加裝置,導(dǎo)致硫化鈉溶液濃度不穩(wěn)定,部分硫化鈉浪費(fèi)。
3 硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)方案
對(duì)于目前硫化鈉添加方式存在的問(wèn)題,我車間經(jīng)討論,決定自行設(shè)計(jì)一款給料機(jī),利用車間現(xiàn)有的軸承、減速機(jī)、變頻器等,并結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地,制作一臺(tái)適合使用的均勻給料裝置。
(1)增設(shè)硫化鈉給料裝置,實(shí)現(xiàn)均勻添加硫化鈉,并能上下調(diào)節(jié)給料量;
(2)穩(wěn)定硫化鈉溶液濃度,優(yōu)化銅鉬分離的效果;
(3)硫化鈉用量節(jié)約10%;
(4)減少人工添加硫化鈉的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作密度。
4設(shè)計(jì)方案實(shí)施流程
(1)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及繪制。螺旋主軸、軸承座、軸承壓蓋、聯(lián)軸器工程圖紙的設(shè)計(jì)及繪制。為了便于后期正確安裝給料片,因此主軸設(shè)計(jì)螺旋槽。
(2)給料槽設(shè)計(jì)。給料槽設(shè)計(jì)制作,選用?200冷拔無(wú)縫鋼管一分為二,再在無(wú)縫管上焊接120mm高的擋板而成,最后在槽底開(kāi)一卸料口。
(3)安裝軸承、油封、軸承座、軸承座聯(lián)接件。將軸承、油封安裝在軸承座內(nèi),軸承座安裝在螺旋軸上,將軸承壓蓋、軸承座聯(lián)接件安裝在軸承座上。
(4)安裝給料槽、聯(lián)軸器。將軸承座聯(lián)接件焊接在給料槽內(nèi),安裝聯(lián)軸器。
(5)螺旋給料片設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)1/2個(gè)螺距的螺旋給料片工程圖紙,制作半個(gè)螺距的給料片,將其逐一焊接在螺旋主軸上,傳動(dòng)部安裝已完成;最后將傳動(dòng)部安裝到安裝平臺(tái)。
(6)安裝減速機(jī)(含電機(jī))、ABB變頻器。采用ABB變頻器啟動(dòng)該給料裝置,并通過(guò)控制電機(jī)頻率控制螺旋主軸轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)硫化鈉持續(xù)給料并調(diào)節(jié)給料量大小。下圖中,虛線為給料機(jī)使用前硫化鈉溶液濃度模擬圖;實(shí)線為給料機(jī)使用后硫化鈉溶液濃度模擬圖。
(7)安裝硫化鈉料倉(cāng)。將硫化鈉料倉(cāng)安裝在給料槽上方。制作合適的料倉(cāng),能滿足生產(chǎn)2小時(shí)的量為宜。與使用給料機(jī)前20分鐘添加一次硫化鈉相比,使用給料機(jī)后2小時(shí)添加一次硫化鈉明顯降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
5硫化鈉給料裝置的效益分析
5.1 硫化鈉給料裝置改造前后硫化鈉消耗資金對(duì)比
5.2 硫化鈉給料裝置改造前后硫化鈉消耗情況對(duì)比
硫化鈉單位時(shí)間消耗數(shù)量計(jì)算方式:硫化鈉消耗資金/作業(yè)時(shí)間/2.5(元/Kg)/25(Kg/包)。
1)給料機(jī)使用前單位時(shí)間消耗硫化鈉數(shù)量:
硫化鈉消耗資金/作業(yè)時(shí)間/2.5(元/Kg)/25(Kg/包)
=8614425/(530*24)/2.5/25
=10.84袋/小時(shí)
2)給料機(jī)使用后單位時(shí)間消耗硫化鈉數(shù)量:
硫化鈉消耗資金/作業(yè)時(shí)間/2.5(元/Kg)/25(Kg/包)
=2763617/(255*24)/2.5/25
=7.23袋/小時(shí)
3)設(shè)計(jì)使用給料機(jī)后每小時(shí)可減少硫化鈉使用量:
=10.84-7.23
=3.61袋/小時(shí)
5.3 直接經(jīng)濟(jì)效益分析
制作成本:材料費(fèi)8762.6元、加工件費(fèi)用1816.98元。
每年電能消耗費(fèi)用2.2KW*24小時(shí)*330天*0.5元/度=8712元;
改造后硫化鈉消耗量可減少3.61包/小時(shí),由此計(jì)算出每年硫化鈉節(jié)約資金為:
3.61包/小時(shí)*25Kg/包*24小時(shí)*330天*2.5元/Kg=1786950元
綜上:每年節(jié)約硫化鈉成本:
1786950元-8762.6元-1816.98元-8712元=1767658元
6 結(jié)論
綜上所示,硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)及投入運(yùn)用。不但能夠降低企業(yè)工作人員的工作負(fù)擔(dān),同時(shí)還可以為企業(yè)節(jié)省大量的成本。硫化鈉給料裝置的運(yùn)用對(duì)于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的價(jià)值。
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