Проект линии производства йогуртов с разработкой установки для расфасовки и организацией её обслуживания, страница 3

Так как исходное положение пробки перед входом в укупорочный автомат полностью не контролируется, то существует вероятность того, что резьба на пробке не зразу начнет завинчиваться на бутылку, следовательно необходимо обеспечить конструктивно запас времени, необходимый на выбирание люфтов в резьбе, завинчивание пробки на бутылку и надёжное затягивание резьбы, обеспечивающее полное укупоривание бутылки. Исходя из этого примем , с:

Время, затрачиваемое на полный цикл укупоривания одной бутылки, , с, мы сможем определить из формулы:

.                (4.4.3.)

Занесем полученные данные в Таблицу 1.

2.Определим общее количество необходимых укупорочных головок, , шт, диаметр, шаг и углы их установки, :

Рассчитаем кол-во одновременно укупоривающих головок, , шт:

                                    (4.4.4.)

где       – секундная производительность укупорочного автомата.

Так как  - количество одновременно укупоривающих головок, следовательно, загрузочная и разгрузочная звёздочки не смогут оперировать с бутылками, контактирующими с этими головками. Необходимо дополнительно оборудовать укупорочный автомат  количеством головок, которые не входили бы в контакт с бутылками и позволяли разместить загрузочную и разгрузочную звёздочки. Исходя из опыта конструирования аппаратов данного типа, примем .

Общее количество необходимых укупорочных головок, , шт, мы сможем определить из формулы:

                              (4.4.5.)

Исходя из опыта конструирования аппаратов данного типа, примем диаметр установки укупорочных головок :

Определим шаг между укупорочными головками, :

                                (4.4.6.)

где        – длина окружности, по которой установлены головки на укупорочном автомате, мм.

Длина окружности, , мм, находиться по формуле:

.      (4.4.7.)

Найдем углы установки укупорочных головок, :

                               (4.4.8.)

Рисунок 4.4.1. Схема расположения укупорочных головок на карусели.

3. Произведем проверку на условие неопрокидывания бутылки:

Рисунок 4.4.2.

Для наполненной продуктом бутылки имеет вид:

                               (4.4.9.)

где       - центробежная сила в наполненной бу­тылке, Н;

 - высота центра тяжести наполненной бутылки, м. В зависимости от типа бутылки ; для бутылки объемом 0,5л ;

 - сила тяжести соответственно бутылки и продукта в бутылке, Н;

 - диаметр бутылки, м. В зависимости от типа бутылки  меняет свое значение. В нашем случае

Члены вышеприведенного неравенства определяются при помощи следующих расчетов:

 (4.4.10.)

где       - масса бутылки, кг;

 - масса продукта в бутылке, кг;

  - угловая скорость операци­онного ротора, рад/с;

 - радиус операционного ротора, м.

Н,     (4.4.11.)

где        - ускорение свободного падения.

Т. К. , то условие неопрокидования бутылки выполняется.

4.Произведем проверку на условие несоскальзывания бутылки со столика операционного ротора:

Для наполненной продуктом бутылки имеет вид:

                                     (4.4.12.)

где       - сила трения дна наполненной бу­тылки о столик операционного ротора, Н.

Сила трения ,H определяется по следующей формуле:

         (4.4.13.)

,

где       - коэффициент трения бутылки о материал столика.

Т. К.  то условие несоскальзывания бутылки со столика операционного ротора выполняется.

Таким образом, условия неопрокидывания и несоскальзывания бутылки при про­чих равных условиях зависят от частоты вращения операционного ротора. Чем боль­ше скорость вращения ротора, тем больше вероятность опрокидывания и соскальзывания бутылки.

4.5. Кинематический расчет: