Автоматизация химического производства за счет внедрения ЭГД-эмульгатора, страница 2

Аппарат работает следующим образом. Несколько компонентов (сера, масляный гудрон и индустриальное масло)  подаются одновременно в аппарат, предварительно смешиваясь в струйнике. Из струйника компоненты подаются в центробежный насос, а затем в фильтр для очистки материалов от механических примесей с целью предотвращения забивания сопел излучателей. После фильтра компоненты подаются в основной узел аппарата – блок гидродинамических излучателей, где компоненты смешиваются под воздействием ультразвуковых колебаний. Блок излучателей состоит из четырех излучателей, смонтированных в двух параллельных линиях по два в каждой линии. Обработка продуктов происходит в каждом плече блока последовательно в двух излучателях. Помимо увеличения времени озвучивания смеси, это позволяет проводить обработку в две стадии: предварительно грубое смешение в первом излучателе, где давление на входе около 9.8 ×10⁵ Н/м², и окончательное, тонкое измельчение во втором излучателе, где давление на выходе практически падает до нуля. Блок излучателей заключен в рубашку, что позволяет проводить процесс при пониженной или повышенной температуре. После облучения готовый продукт (сульфофрезол) поступает в резервуар, из которого с помощью насоса СОЖ через трубопровод поступает к станкам. При необходимости повторной обработки продукт может быть возвращен в аппарат.

Техническая характеристика аппарата УГС-10

Производительность …………………………………………………………2.14 л/час 

Потребляемая мощность……………………………………………………..6 квт

Спектр излучения пластин излучателей……………………………………0.5-40 кгц

Габаритные размеры в мм:

длина…………………………………………………………………………1480

ширина……………………………………………………………………….1020

высота………………………………………………………………………...1260

Масса………………………………………………………………………………563 кг

На всех станках, установленных в цехе изготавливаются различные детали, а некоторые станки выполняют лишь операции по обработке деталей. Для определения себестоимости детали будем рассматривать один станок 5К63, выпускающий готовую деталь, с годовым объемом выпускаемых деталей, равным 77000 штук. Наименование детали – стяжной вал.

2  ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ  АСПЕКТ ВНЕДРЕНИЯ  СИСТЕМЫ

     Один из наиболее доступных и экономически выгодных путей технического прогресса в машиностроении – широкое применение эффективных СОЖ. Цель применения СОЖ – снижение изнашиваемости режущего инструмента, улучшение качества обрабатываемых поверхностей, повышение производительности труда.

     Для охлаждения режущего инструмента на исследуемом резьбофрезерном станке используются минеральные масла, активированные серой – сульфофрезолы. Это вещество состоит из осерненного нигрола или масляного гудрона и 10-12% серы, смешанной с индустриальным маслом. Содержание серы в сульфофрезоле должно быть не менее 1.7%. Благодаря присутствию серы сульфофрезол хорошо сохраняет смазочные свойства при высоких контактных давлениях и температурах, однако вследствие низкой теплопроводности и теплоемкости его охлаждающее действие незначительно. Однако компоненты, из которых состоит сульфофрезол, являются дефицитными и дорогостоящими, что приводит к увеличению стоимости самого сульфофрезола. Кроме того, сульфофрезол является  вредным для здоровья, т.к. в его состав входят ядовитые химические элементы.

     Очевидный способ увеличения охлаждающей способности СОЖ – перевод ее на водную основу, т.е. использование водо-масляных эмульсий. Масло в эмульсии в основном обеспечивает защиту станка, инструмента и детали от коррозии, а вода способствует наиболее эффективному охлаждению деталей и инструмента. Использование водо-масляной эмульсии в машиностроительной промышленности позволит снизить токсичность выбросов в окружающую среду в несколько раз по сравнению с широко применяемыми в настоящее время СОЖ (например, сульфофрезол). В результате улучшаются условия труда рабочих, обслуживающих металлообрабатывающее оборудование, уменьшается количество производственных травм и заболеваний.