Лекция 9. Согласование работы стадий, включающих параллельные аппараты, через согласующую емкость

Рассмотрим данную тему на примере решения задачи.

Задана следующая структура взаимодействия передающей (j) и принимающей (j+1) стадий через согласующую емкость, длительности стадий и объемы потоков:

1. Требуется построить схему взаимодействия стадий;

2. Определить необходимость использования емкостей для каждого продукта и требуемые размеры емкостей;

3. Выбрать общие емкости из стандартного ряда: V^'_st,j=[1,5,6.3,7.5,10,12,16,20,25,50,75,100,120,160] м³

(коэффициенты заполнения в емкости не учитывать);

4. Построить временные диаграммы функционирования стадий, через согласующую емкость с учетом их выбранных размеров для каждого продукта.

Решение:

$$\frac{N_{j}\cdot V_{j}^{vyh}}{\tau_{j}}=\frac{N_{j+1}\cdot V_{j+1}^{vh}}{\tau_{j+1}}$$        (1)

±20%, если соотношение нарушено, то требуется емкость.

Проверим требуется ли емкость:

для продукта 1 (i=1)

$$\frac{1\cdot 20}{5} ? \frac{2\cdot 30}{8}$$

4≠7.5 - емкость нужна

для продукта 2 (i=1)

$$\frac{1\cdot 50}{10} ? \frac{2\cdot 25}{6}$$

5≠8.3 - емкость нужна

для продукта 3 (i=1)

$$\frac{1\cdot 45}{3} ? \frac{2\cdot 60}{4}$$

15≠30 - емкость нужна

$$V_{ji}^{'}=\frac{V_{ji}^{vyh}\cdot N_{j}\cdot \tau_{j+1,i}}{N_{j+1}\cdot \tau _{j,i}}$$  (2)

$$\tau_{ij}<\tau_{ij+1}$$

$$V_{ji}^{'}=V_{ji}^{vyh}$$ (3)

$$\tau_{ij}\geq \tau_{ij+1}$$

Определяем для первого продукта:

$$\tau_{1j}<\tau_{1j+1}$$

$$V_{j1}^{'}=\frac{20\cdot 1\cdot 8}{2\cdot 5}=16$$ м³

для второго продукта:

$$\tau_{2j}<\tau_{2j+2}$$

$$V_{j2}^{'}=50$$  м³

для третьего продукта:

$$\tau_{3j}<\tau_{3j+3}$$

$$V_{j3}^{'}=\frac{45\cdot 1\cdot 4}{2\cdot 3}=30$$  м³

Выбираем максимальное значение:

V_j^'=max{16; 50; 30}=50 м³

Из стандартного ряда подходит любая емкость объемом больше, чем 50 м³.

Задаем такое условие, что аппараты принимающей стадии работают одновременно.

• V'^st=50 м³ (продукт 1)

Вывод: по графику 1 видно, что такая организация работы двух соседних стадий через емкость достаточно эффективна. Аппараты работают квазинепрерывно, в емкостях иногда будут небольшие простои и объема емкости достаточно для организации работ двух соседних стадий для выпуска первого продукта.

• V'^st=50 м³ (продукт 2)

Вывод: по графику 2 видно, что такая организация работы двух соседних стадий через емкость достаточно эффективна. Аппараты работают квазинепрерывно, в емкостях иногда будут небольшие простои и объема емкости достаточно для организации работ двух соседних стадий для выпуска второго продукта.

• V'^st=50 м³ (продукт 3)

Вывод: по графику 3 видно, что такая организация работы двух соседних стадий через емкость неэффективна, так как третью порцию емкость не может вместить. Объема емкости недостаточно.

Организуем работу аппаратов принимающих стадий с равномерным сдвигом:

$$\tau_{j+1}^{'}=\frac{\tau_{j+1}}{N_{j+1}}=\frac{4}{2}=2$$ часа

В данном случае с равномерным сдвигом не удается, организуем технологически-необоснованный сдвиг. (рисунок под *).