Контроль температуры заключается в том, что сигнал вырабатывается датчиком, который находится в печи, автоматически поступает на измерительный прибор, который фиксирует текущие значения температуры (рисунок 2.1). Автоматическое регулирование температуры используется для поддержания требуемого значения температуры на определенном уровне.

В качестве измерительных приборов используется потенциометры (рисунок 2.2). Особенностью потенциометров является то, что в них используется компенсационный (нулевой) метод измерения, при котором полностью исключается ошибки измерения, связанные с изменением сопротивления измерительного контура.

Рисунок 2.1. — Схема автоматизированного регулирования температуры.

ОР — объект регулирования; ИП — измерительный прибор;

ДР — датчик регулирования; Р — регулятор; ЗУ — задающее устройство;

ИМ — исполнительный механизм; РО — регулирующий орган;

Х1 — величина соответствующая текущему значению температуры;

Х2 — сигнал подаваемый в регулятор.

Принцип действия потенциометра основан на том, что развиваемая термопарой термо-ЭДС, компенсируется равным по величине напряжением от дополнительного источника, который затем измеряется с высокой точностью.

Рисунок 2. 2. — Схема потенциометра.

Е — источник напряжения; R — реостат;

R_к — контрольное сопротивление; R_p — реохорд (переменное калиброванное сопротивление);

Н. Э. — нормальный элемент (гальванический элемент, который при 20 С дает строго постоянную Э. Д. С.). Е = 1,0186В;

НГ — нуль гальванометр (прибор с нулевой отметкой по середине шкалы);

П — переключатель (в положении "К" или измерение "Н").

3. Строительная часть

3.1 Разработка плана расположения оборудования на проектируемомучастке

В основу расстановки оборудования на плане и разрезах цеха должны быть положены:

- намеченная компонованная схема технологического грузопотока, не допускающая пересечения путей движения обрабатываемых деталей. Исключение может быть только для цехов индивидуального и мелкосерийного производства, но при этом общий грузопоток дожжен идти в одном направлении;

- возможность обслуживания и ремонта оборудования;

- организация межоперационного транспорта обрабатываемых изделий [4].

При установлении схемы расположения оборудования необходимо учесть, что печи не должны располагаться вдоль наружных остекленных стен.

Участки с токсическим, шумопроизводящим оборудованием должны располагаться в обособленных помещениях, изолированных от печного зала. К такому оборудованию относятся установки для приготовления защитных атмосфер, воздуходувки высокого давления, установки для очистки дробью.

Проезды и походы желательно размещать по периметру с обязательным расположением ворот и дверей у наружных стен.

Все элементы здания термического цеха относятся к категории Г по признаку пожароопасности и должны выполняться из несгораемых материалов, отвечающих І и ІІ ступеням огнеопасности.

Для термического участка, который характеризуется значительным избытком и не требует утепления покрытия, проектируем его из асбоцементных листов.

На участке применяем светоаэрационные фонари П-образного профиля.

Покрытие полов на участке используем не скользкое, и легко очищаемое от загрязнений.

Термические цеха характеризуются большим количеством инженерных коммуникаций (трубопроводы масла, воды, воздуха, электроэнергии, газов), установка и монтаж которых затрудняет нормальное проведение технологического процесса и не удовлетворяет требованиям промышленной эстетики.

Вопрос рационального размещения коммуникаций, вспомогательного оборудования и складских помещений может быть решен путем сооружения:

- туннелей (каналов) – для укладки небольшого числа трубопроводов;

- подвала – для расположения трубопроводов.

Для определения геометрических параметров участка необходимо рассчитать его площадь.

Общая площадь участка по назначению делится на:

1) производственную;

2) вспомогательную;

3) контрольно-бытовую.

К производственно площади относятся площади производства, на которых производится обработка изделий, а также площади для хранения изделий до и после термической обработки.

В состав вспомогательных площадей входят:

- участки контроля термической обработки;

- проезды для внутреннего транспортирования грузов;

- мастерские механика и энергетика по ремонту оборудования;

- экспресс-лаборатории по анализу материалов

К конторско-бытовым площадям относятся помещения контор участка.

Необходимые площади проектируемого участка рассчитываем по укрупненным показателям, используя справочные данные.

3.1 Расчет площадей и описание основных элементов здания

Для размещения термического цеха с характерными избытками тепла, как правило, должно использоваться одноэтажное здание прямоугольной формы, обеспечивающее наиболее эффективное удаление вредных удельных выделений естественным путем. При необходимости размещения термического цеха в многоэтажном здании допустимо только как исключение, термический цех должен быть расположен не верхнем этаже достаточной высоты. При компоновке термического цеха в общем корпусе – с другими цехами-изготовителями, его следует расположить наиболее протяженной стороной вдоль наружной стены корпуса с целью улучшения аэрации.

Все элементы здания термического цеха относятся к категории Г по признаку пожароопасности и должны выполняться из несгораемых материалов, отвечающих 1 и 2 степени огнестойкости.

Здания компонуются из одного или нескольких пролетов, геометрические размеры которых (ширины, длина, высота) следует по возможности принимать одинаковыми.

Ширина пролетов равна 12, 18, 21, 30 и 36 м, устанавливается в зависимости от схемы размещения оборудования и требуемой ширины проездов по требованиям техники безопасности.

Целесообразно использовать следующие сетки колонн 12×18×12×24. Пролеты 6, 9 и 12 метров. Высота пролета принимается в зависимости от условий работы.

Для термических цехов, характеризующихся значительными избытками тепла и не требующих утепления, его следует проектировать из асбестоцементных волнистых листов.

Конструкция фонарей применяется в зависимости от количества тепловыделений.

Термический цех характеризуется большим количеством инженерных коммуникаций, установок, монтаж которых затрудняет нормальное проведение технологического процесса и не удовлетворяет требованиям промышленной энергетики. Вопрос рационального размещений коммуникаций, вспомогательного оборудования и складских помещений может быть решен путем сооружения туннелей, подвала или технического этажа.

Полы термических цехов должны быть огнестойкими, не скользкими и легко очищаться от загрязнений.

Площадь цеха по назначению делится на производственную, вспомогательную и конторско-бытовую.

К производственной площади относятся площади, занимаемые участками основного производства, на которых производится обработка изделий.

В состав вспомогательных площадей входят площади, занимаемые:

- кладовыми хранения изделий;

- кладовыми вспомогательных материалов и технологической оснастки;

- экспресс-лабораторией по анализу материалов и технологических параметров;

- мастерскими механика и энергетика по ремонту оборудования, аппарата и оснастки;

- установками для охлаждения закалочных жидкостей;

- энергетическими и сантехническим оборудованием.

К конторско-бытовой площади относятся помещения конторского цеха, гардеробные, умывальные, душевые, уборные, комнаты отдыха.

Общая площадь термического цеха рассчитывается по формуле:

где S_пр – производственная площадь;

S_вспом – вспомогательная площадь.

Производственная площадь определяется путем суммирования площади для всех единиц выбранного оборудования с учетом площади проезда, проходов и промежуточных мест складирования.

;

где S_i – площадь, занимаемая единицей оборудования, S_i = 30 м².

n – количество единиц оборудования, равное 17.

S_пр – площадь проездов и проходов, принимается равной 25% от площади занимаемой оборудованием;

S_скл – площадь промежуточных мест складирования изделий.

где А_сут – суточная программа, кг/сут;

N – норма хранения, N = 3 суток;

δ – допускаемая нагрузка или норма грузонапряженности полезной площади, 3000 кг/м²;

К_исп – коэффициент использования площади, равный 0,3.

Суточная программа:

Площадь занимаемая оборудованием:

м²;

Отсюда,

м²;

Общая площадь участка:

м².

Заключение