Розрахунок кута нахилу барабана
Для просування матеріалу в осьовому напрямку барабан встановлюється під деяким кутом нахилу до горизонту, що змінюються на практиці від 10 до 40. Необхідний кут нахилу барабана для даного числа обертів може бути визначений. Нехтуючи впливом швидкості сушильного агента в барабані на поведінку частинок, що висушується, можна записати наступний вираз для швидкості переміщення матеріалу в барабані:
де - коефіцієнт висоти підйому частинок матеріалу, що залежить від типу насадки, вибираємо розподільну насадку, m = 0,333; - дистанція, яку проходить кожна частка матеріалу за один оборот барабана. Також переміщення швидкість матеріалу в барабані може бути знайдена:
де VM - об'ємний витрата матеріалу, м3 / с; F - поперечний переріз матеріалу, м2; - частка перетину барабана, зайнята матеріалом. Отримуємо остаточно:
Об'ємний витрата матеріалу:
- для розподільної насадки вибираємо 20% (з [5], стр. 299), n вибираємо 4об. / хв, тоді кут нахилу барабана:
Розрахунок потужності, що витрачається на обертання барабана
Момент, необхідний для обертання барабана, встановленого на роликах, складається з чотирьох складових: моменту тертя кочення бандажа по роликам; моменту тертя ковзання на цапфах роликів в підшипниках; моменту тертя від ковзання сипучого матеріалу по барабану при його обертанні; моменту, що виникає від дії сили тяжіння матеріалу внаслідок безперервного піднімання його на деяку висоту. Твір суми вищеназваних моментів на кутову швидкість обертання барабана і є потрібна потужність барабана. У спрощеному вигляді такий твір було представлено Л.Б. Левинсоном у вигляді формули:
де. а G і G0, відповідно, маса барабана і маса матеріалу в барабані.
Згідно з останньою формулою можна зробити висновок, що маса завантаженого в барабан матеріалу робить значно більший вплив на потужність, ніж маса самого барабана.
Практика розрахунків показує, що формула Левінсона дає завищені значення потужності в порівнянні з дійсною (каталожної), і крім того, ця формула не враховує вплив внутрішнього устрою барабана на споживану потужність. Формула, наведена нижче, позбавлена зазначених недоліків і дозволяє провести розрахунок потрібної потужності на обертання барабана з точністю достатньою для технічних розрахунків.
де G0 - маса завантаженого матеріалу в кг; Dб - діаметр барабана в м, п - число оборотів барабана, об / хв .; К - поправочний коефіцієнт, що враховує внутрішній устрій барабана: для гладкого барабана К = 1;
для барабана з розподільними насадками К = 1,51,6;
Потужність електродвигуна призначають з урахуванням к.к.д. приводу:
Приймаємо к.к.д. приводу = 0,85, порозность висушується приймемо = 0,4.
Визначаємо масу матеріалу в барабані:
Потрібна потужність барабана:
Потужність електродвигуна по каталогу (з [1], стор. 15) 55кВт.