Мета роботи: вивчення конструкцій шлюзового роторного і шнекового живильників, набуття практичних навичок їх розрахунку.
Розрахунок витрати борошна. Розрахунок починають з визначення продуктивність печі Пч, кг / год, по заданому асортименту.
Продуктивність печі визначають залежно від конструкції пекарної камери (прохідна або тупикова) і від виду вироблюваного вироби (рис. 1 - 3).
Продуктивність прохідний печі Пч, кг / год,
де n1 - кількість рядів виробів по ширині пода печі, шт .; n2 - кількість рядів виробів по довжині пода печі, шт .; g - маса вироби (дод. 1), кг; в - тривалість випічки, хв (див. дод. 1).
Кількість рядів виробів по ширині і довжині пода печі
де B - ширина пода прохідний печі, мм (дод. 2); a - зазор між виробами, мм (а = 30 - 50 мм); b - ширина вироби, мм (див. дод. 1); L - довжина пода печі, мм (див. Дод. 2); l - довжина виробу, мм (див. дод. 1).
Для комплексно-механізованих ліній по виробленню батонів в прохідних печах при розрахунках за формулами (2), (3) замість ширини вироби b приймають його довжину, замість довжини виробу l - його ширину.
роторний шнековий живильник пневматичний
Продуктивність тупикової печі Пч, кг / год,
де N - кількість колисок в печі, шт. (Див. Дод. 2); n - кількість виробів на люльці, шт.
При виробленні в тупикових печах фірмових виробів, кількість виробів (форм) на колисці n становить, як правило, n = 8 - 9 шт. для виробів круглої форми; n = 15 - 16 шт. для виробів прямокутної форми. При виробленні в тупикових печах подових виробів, кількість виробів на люльці становить. де n1 і n2, відповідно, кількість рядів виробів по ширині і довжині люльки. Кількість рядів n1 і n2 визначають за формулами (2), (3), в яких У і L, відповідно, розміри люльки печі (див. Дод. 2).
Витрата борошна Gм, кг / хв,
де Пч - продуктивність печі, кг / год; В - вихід вироби, кг (див. Дод. 1).
Розрахунок шлюзового роторного живильника. Площа поверхні поперечного перерізу кишені ротора F, м2,
де R - радіус ротора, м (табл. 1); Kс - коефіцієнт площі перетину вала і лопатей (Kс = 1,25).
Продуктивність шлюзового роторного живильника П, кг / хв,
де m - число кишень на роторі, шт. (Див. Табл. 1, рис. 4); F - площа поверхні поперечного перерізу кишені ротора, м2; l - довжина кишені ротора, м (див. табл. 1); n - частота обертання ротора, хв-1; - коефіцієнт заповнення кишені ротора (= 0,95); - об'ємна маса борошна, кг / м3 (для борошна пшеничного вищого і 1 сорту = 600 кг / м3, пшеничного 2 сорту = 540 кг / м3, пшеничного шпалерного = 400 кг / м3, житнього сіяного = 550 кг / м3, житнього обдирного і шпалерного = 400 кг / м3).
Прирівнявши продуктивність шлюзового роторного живильника П до витрати борошна Gм (див. Формулу (5), з виразу (7) визначають частоту обертання ротора. Хв-1,
Окружна швидкість обертання ротора. м / с,
Площа поверхні горизонтального перетину вхідного патрубка живильника Fп, м2,
де a - довжина впускного отвору, м (приймають); b - ширина отвору, м (приймають).
Гідравлічний радіус Rг, м, для прямокутного отвору
де a - довжина впускного отвору, м (приймають); b - ширина отвору, м (приймають).
Тиск борошна P, Па, на рівні поверхні ротора
де g - прискорення вільного падіння; - об'ємна маса борошна, кг / м3; f - коефіцієнт внутрішнього тертя борошна (f = 0,6 - 0,7); Kпм - коефіцієнт рухливості борошна (Kпм = 0,21 - 0,27).
Сила тертя W, Н,
де P - тиск борошна на рівні поверхні ротора, Па; Fп - площа поверхні горизонтального перетину вхідного патрубка живильника, м2; f - коефіцієнт внутрішнього тертя борошна (f = 0,6 - 0,7).
Потужність електродвигуна приводу N, кВт, шлюзового роторного живильника
де W - сила тертя, Н; - окружна швидкість обертання ротора, м / с; - ККД приводу (= 0,8); K - коефіцієнт, що враховує опір від тертя в підшипниках і від тертя борошна про корпус живильника (K = 2 - 3).
Розрахунок шнекового живильника. Розрахунок починають з визначення продуктивність печі Пч, кг / год, по заданому асортименту і витрати борошна Gм, кг / хв, см. Формули (1) - (5). Продуктивність шнекового живильника П, кг / хв,
де - зовнішній діаметр шнека, м; - діаметр вала шнека, м; Kп - коефіцієнт подачі продукту, залежить від протитиску (Kп = 0,3 - 0,4); - частота обертання шнека, хв-1; - об'ємна маса транспортується борошна, кг / м3; - крок шнека, м; ср - середній кут підйому гвинтової лінії шнека, град; - кут тертя борошна про сталь, град;
де f - коефіцієнт тертя борошна про сталь (f = 0,7).
Прирівнявши продуктивність шнекового живильника П до витрати борошна Gм (див. Формулу 5), з виразу (15) визначають частоту обертання шнека. хв-1,
Потужність електродвигуна приводу шнекового живильника. кВт,
де - ККД приводу (= 0,8 - 0,85); - горизонтальна проекція шляху переміщення, м (див. Табл. 2); H - висота підйому продукту, м (H = 0 м); C - коефіцієнт опору переміщенню продукту в корпусі живильника (C = 1,2); - коефіцієнт, що враховує втрати на тертя в підшипниках (K = 1,1 - 1,2).
Завдання. Виконати розрахунок живильників для борошна, визначивши: для шлюзового роторного живильника - витрата борошна (1) - (5), частоту обертання ротора (6) - (8) і потужність електродвигуна приводу (9) - (14); для шнекового живильника - витрата борошна (1) - (5), частоту обертання шнека (15) - (18) і потужність електродвигуна приводу (19), якщо задані: для шлюзового роторного живильника - число кишень ротора m, шт. радіус R, м і довжина ротора l, м; для шнекового живильника - зовнішній діаметр шнека D, м, горизонтальна проекція шляху переміщення L, м (див. табл. 1 - 2).
Вихідні дані для розрахунку шлюзового роторного живильника
Порядок оформлення звіту
Звіт про роботу оформляється відповідно до вимог ЕСКД і включає в себе наступні розділи:
- теоретичну частину, в якій наводять загальні відомості про живильниках;
- графічну частину, яка містить схеми шлюзового ротного і шнекового живильників (див. рис. 4, 5).
- розрахункову частину, в якій наводять розрахунки живильників по одному з варіантів (див. табл. 1 - 2).
1. Що входить до складу приводу шлюзового роторного живильника?
2. Як здійснюється робота шнекового живильника?
3. У чому полягає методика розрахунку живильників?
4. Які параметри впливають на продуктивність шлюзового роторного живильника?
5. Які переваги і недоліки притаманні шлюзового роторного і шнековому живильників?