Вивчення обладнання для подрібнення: Методичні вказівки до виконання практичних занять, страница 6

Мета: Опанувати методику виконання технологічних розрахунків обладнання для подрібнення м’якої сировини (вовчки, куттери).

Порядок виконання роботи.

1.Ознайомитись з технологічними основами виконання технологічних розрахунків вовчків.

2.Ознайомитись з теоретичними основами виконання технологічних розрахунків куттерів.

3.Практичне рішення приладів.

Продуктивність вовчків, як машин безперервної дії можна визначити за пропускною здатністю ріжучих механізмів або по ріжучій здатності подрібнюю чого механізму. Метод розрахунку вибирають відповідно до конструктивної схеми вовчка.

При рівній частоті обертання ножів і робочого шнека Пн=Пш (ножі кріплять на хвостовику робочого шнека) визначальним фактором продуктивності є пропускна здатність рішучого механізму. Продуктивність вовчка Q, кг/год

                           (18.1)

де  - коефіцієнт подачі або використання шнека залежить від довжини шнека, зазорів між шнеком і стінкою циліндра вовчка ()

- зовнішній діаметр шнека, м;

- щільність продукту, кг/м;

- число обертів шнека за хв.;

- діаметр вала шнека, м;

Якщо частота обертання ножів, що мають самостійний привід. Більша частоти обертання робочого шнека (Nн>Nш) віддають перевагу визначенню продуктивності по ріжучій здатності подрібнювального механізму , кг/год

                        (18.2)

де  - коефіцієнт використання механізму, що ріже ();

- питома поверхня продукту після подрібнення, м/кг (при діаметрі отворів останньої решітки 2…3 мм м/кг; при діаметрі отворів 16…25мм м/кг;

- діаметр ножових решіток, м;

- частота обертання шнека, хв;

- коефіцієнт використання площі решіт, представляє собою відношення сумарної площі всіх отворів для проходу продукції в решітці до всієї площі решітки.

- кількість зубів (пер) ножа, шт.;

                                                                               (18.3)

де   - кількість отворів в решітці, шт.;

- діаметр отворів в решітці, мм;

 - діаметр решітки, мм.

Потужність електродвигуна привода вовчка визначають сумою потужностей, затрачуваних на подрібнення продукту, подолання тертя у механізмі, просування продукту шнеком і подолання тертя шнека об продукт:

                   , Вт                                              (18.4)

- потужність, затрачувана на подрібнення продукту в ріжучому механізмі, Вт;

 - потужність, затрачувана на подолання тертя в ріжучому механізмі, Вт;

 - потужність, затрачувана на подолання тертя шнека об продукт і просування продукту шнеком у зону подрібнення, Вт.

                     , Вт                          (18.5)

де  - площа ножових решіток, м;

 - коефіцієнти використання площі відповідно приймальних, проміжних і вихідних решіток;

 - питома витрата енергії на пере різання продукту, Дж/м

( Дж/м)

- кількість зубів (пер) одного ножа, шт;

             , Вт                                          (18.6)

де - зусилля затягування ріжучого механізму, Н;

- зовнішній та внутрішній радіуси обертового ножа, м;

- коефіцієнт тертя ковзання ножа об решітку в присутності подрібненого продукту ();

- кількість площин різання;

                                                                               (18.7)

де - усереднений тиск на поверхні контакту ножів і решіток, Па (Па);

- ширина площі контакту леза ножа і решіток, м;

      , Вт                    (18.8)

де - тиск за останнім витком шнека, Па;

(Па)

- число витків шнека;

- коефіцієнт тертя продукту об шнек, ()

- середній крок витків шнека, величина якого залежить від їхнього кута підйому і середнього діаметра шнека.

Практично потужність електродвигуна приводу вовчка N, кВт можна розрахувати по формулі:

                                                                                    (18.9)

де - питома витрата електроенергії при сталі роботі вовчка (при діаметрі отворів у решітках 2…3 мм кВт·год/т, при діаметрі отворів 16…25мм  кВт·год/т;

- продуктивність вовчка, кг/год;

-ККД приводного механізму вовчка, ;

Продуктивність куттера періодичної дії , кг/год

                  ,                                            (18.10)

де - маса сировини, що завантажується, кг;

- тривалість повного циклу обробки, с;

- геометричний обсяг чаші, л;