Расчет оборудования для сушки целлюлозы (на примере сушильного цеха № 2 Братского ЛПК), страница 7

В отличие от сушильной части бумагоделательной машины в сушильной машине сушильных сукон не применяют, поэтому отсутствуют также и сукносушильные цилиндры.

Внутри цилиндра установлены сифоны, которые могут отбирать конденсат не только при вращении цилиндра, но и когда он неподвижен. Для этого требуется создать разницу давлений внутри сушильного цилиндра и конденсационной линии в 0,1 – 0,15 кгс/см².

В данном разделе будут произведены расчеты на прочность и жесткость, также будут приведены расчеты геометрических параметров.

3.2 Определение потребляемой мощности методом поэлементного расчета

По элементный расчет мощности производят для наиболее нагруженной приводной группы, имеющей наибольшее количество сушильных цилиндров.

Определяем мощность наиболее нагруженной сушильной группы N, кВт, по формуле

                                        (3.1)

где     суммарное усилие, кН;

скорость пресспата, м/мин;

 k – коэффициент запаса для сушильной части;

КПД привода группы.

Принимаем: k = 2; V_ст = 100 м/мин.

Определяем суммарное усилие , кН, по формуле

,                                (3.2)

где  Т₁, Т₂ и Т₃ – тяговые усилия, обусловленные трением в подшипниках сушильных, сукносушильных цилиндров и сукноведущих валиков, кН;

Т₄  –  тяговое усилие для преодоления трения шаберов, кН;

Т₅ – тяговое усилие для преодоления трения в сальниках сушильных цилиндров, кН. 

Определяем тяговое усилие, обусловленные трением в подшипниках сушильных цилиндров Т₁, кН, по формуле

,                                   (3.3)

где     Q₀ – общая нагрузка на подшипниках, кН;

n – число сушильных цилиндров в приводной группе;

f – приведенный коэффициент трения в подшипниках;

d – диаметр цапфы сушильного цилиндра, м;

D – диаметр сушильного цилиндра, м.

Принимаем: n = 10; f = 0,02; d = 0,240 м; D = 1,5 м.

Определяем общую нагрузку на подшипники Q₀, кН, по формуле

,                                    (3.4)

где     G_цил – масса сушильного цилиндра, кН;

G_кон – масса конденсата, кН;

Р_нат.п. – линейное натяжение полотна, кН.

Принимаем: G_цил = 98 кН;  G_кон = 56 кН.

Определяем линейное натяжение полотна P_нат.п., кН, по формуле

,                                        (3.5)

где     L_б – длина бочки сушильного цилиндра, м.

Принимаем: L_б = 6,85 м.

В данном случае при отсутствии сукон

Тогда

Отсюда

 .

При отсутствии сукон и соответственно сукносушильных цилиндров и сукноведущих валиков, нагрузки Т₂ и Т₃ отсутствуют.

Определяем тяговое усилие для преодоления трения шаберов, с учетом количества установленных шаберов Т₄, кН, по формуле

,                                             (3.6)

где     f_ш – коэффициент трения шабера о вал;

q_ш – линейное давление между шабером и валом, кН/м;

b – длина соприкосновения шабера с валом, м;

n – количество шаберов.

Принимаем: f_ш = 0,25; q_ш = 0,2 кН/м; b = 6,6 м; n = 10.

.

Определяем тяговое усилие для преодоления трения в сальниках сушильных цилиндров Т₅, кН, по формуле

,                                        (3.7)

где     n₀ – общее число сушильных цилиндров;

F – площадь соприкосновения уплотнения, м²;

f – коэффициент трения;

d₀ – диаметр вращающейся поверхности трения, м;

D – наружный диаметр цилиндра, м;

P – удельное давление сальниковой набивки, кН/м².

Принимаем: F = 0,0048 м²; f = 0,125; d₀ = d = 0,24 м; D = 1,5 м;                   P = 2,5 кН/м².

.

Определяем коэффициент полезного действия , по формуле

                          (3.8)

где     n – общее число сушильных цилиндров в группе;

 n₁–цилиндры, привод которых осуществляется посредством одной зубчатой передачи;

n₂ – посредством двух передач;

n₃ – посредством трех передач;

n_n – посредством n – передач.

В итоге определяем суммарное усилие и потребляемую мощность по формуле (3.2)