Промышленность \ Основы и технология производства бумаги и картона

Напуск бумажной массы на сетку, страница 2

Важнейшие характеристики перфорированного вала – диаметр отверстий и отношение площади отверстий к общей площади боковой поверхности вала (живое сечение).

Рассмотрим некоторые геометрические зависимости, связанные с расположением отверстий на поверхности вала согласно рисунку 2.5.

Рисунок 2.5 – Расположение отверстий перфорации на поверхности

                        вала

Выделим прямоугольник со сторонами a и b. На площади рассматриваемого прямоугольника располагаются два отверстия диаметром d. Площадь этих отверстий от площади прямоугольника ab составляет m %.

Так как поверхность вала состоит из таких прямоугольников, по этой формуле можно определить живое сечение mВ (долю площади отверстий) для всего вала. Обычно расстояния между центрами отверстий одинаковы, ,  тогда живое сечение вала  mB %.

Перемычка с между отверстиями для определенного живого сечения определяется только диаметром отверстий d:

Живое сечение mB,  %

30

32

35

40

45

50

52

Перемычка с, мм

0,74 d

0,69 d

0,61 d

0,51 d

0,42 d

0,35 d

0,32 d

Диаметр отверстий в перфорированных валах зависит от вида вырабатываемой продукции и принимается: в первом вале 20 – 25 мм, во втором вале (перед выпускной щелью) 16 – 20 мм. Наибольшие размеры отверстий принимаются с катетом фаски не более 1 мм.

Перфорированный вал в потоке оказывает сопротивление проходящей массе (Dр, кПа), которые можно рассчитать по формуле:

                                                 ,                                             (2.1)

где

e

– коэффициент сопротивления;

u1

– скорость потока, проходящего через вал, м/с.

Для упрощения расчетов  u1  допускается рассчитывать по формуле:

,

где

Qм

– количество массы, проходящей через вал, м3/с;

L

– длина вала, м;

D

– наружный диаметр вала, м.

Коэффициент сопротивления  выбирается в зависимости от живого сечения перфорированного вала:

Живое сечение mB,  %

35

40

45

50

55

Коэффициент сопротивления e

10,3

6,9

4,8

3,3

2,3

Усилие (Р, Н), действующее на вал в направлении потока, рассчитывают по формуле:

.

В основу расчета положено расчетное усилие R, равное геометрической сумме силы Р и веса вала. Прогиб вала (f м) определяется по формуле:

.

Момент инерции (I, м4) перфорированной рубашки определяется по формуле:

,

где

Iспл

– момент инерции сплошной трубы, м4;

t

– толщина стенки, м;

m

– живое сечение, %;

E

– модуль упругости, Па;

R

– расчетное усилие, Н.

Максимальный прогиб вала не должен превышать 1 мм. При необходимости, зная нагрузку и геометрические размеры вала, можно найти напряжения в рубашке вала. Однако эти напряжения настолько малы, что практически можно их не определять.

Выполнение третьей задачи будет зависеть от типа напорного ящика: открытого, закрытого, турбулентного.

Напорные ящики открытого типа, представленные на рисунке 2.6, предназначены для работы машин со скоростями до 180 м/мин.

Скачать файл