Файл: Peremishuvannya.doc

–потужність, що необхідна для перемішування продукта, кВт:

(41)

Для барабанних змішувачів без струшування продукції потужність на привод можна визначити як:

(42)

де τ– тривалість підйому частинок, с; υ – окружна швидкість барабану, м/с;

Рис. 14. Схеи гвинтових змішувачів:

б – двогвинтова вертикальна схема мішалки; в – двохшнековий вертикальний змішувач; г – лопатевий шнек.

Для барабанних машин із струшуванням продукції у формулі (40 ) тривалість струшування, причому;– тривалість о дного оберта барабану.

2.3. Особливості розрахунку шнекових змішувачів

Особливості розрах унку шнекових машин визначаються, здебільшого, особливостями конструктивного виконання (рис. 15, 16) робочих органів.

При виконанні розрахунку рекомендується користуватись наступними значеннями конструктивних параметрів шнекового змішувача: діаметр шнека D=0,2...0,25 м; діаметр вала d=0,05 м; крок гвинту шнека t = D.

Необх ідна частота обертання шнека змішувача за даної максимальної продуктивності складає:

(43)

де – кількість шнеків; ρ– довжина подаючого шнека, м; ψ– коефіцієнт заповнення шнеку: ψ=0,3…0,6.

Рис. 15. Шнековий змішувач:

1 – жолоб; 2 – гвинтова лопать; 3 – вал; 4 – прийомний патрубок;

5 – вихідний патрубок.

Здатність конструктивно розмірами подаючих (дозуючих) шнеків:

,d=0,05м; проектують конструкцію таким чином, щоб подаючі шнеки мали три різні частоти обертання: максимальну –визначаються за формулою (41), та проміжну При цьому можна прийняти, що коефіцієнт заповнення для подаючи шнеків складає ψ=0,9…0,95.

Потужність, що витрачається для приводу шнекового змішувального агрегату, становить:

(43)

де – коефіцієнт запасу потужності: =1,2…1,25; – потужність, що необхідна для приводу змішувального шнека, кВт:.

де – довжина змішувального шнека =2,2…2,5 м; – максимальна продуктивність змішувача, кг/с; – коефіцієнт опору руху: =6…5. – потужність, що витрачається для приводу подаючи х (дозуючих) шнеків, кВт:

(44)

де – довжина подаючого шнека,м; α – кут нахилу подаючи шнеків до горизонту: α=8 (для муко змішувального агрегата).

2.4. Розрахунок основних параметрів машин для механічного змішування пластичної продукції

2.4.1. Особливості розрахунку лопатевих машин д я перемішування пластичної маси

В процесі руху робочих органів мішалки для обробки пластичних мас разом з опором, що складають сили внутрішнього тертя, між шарами продукції та з поверхнями виконавчих органів та стінками робочої ємкості, виникають опори внаслідок липучості або зчеплення між частинками продукції.

Для процесу перемішування пластичної продукції критерій Ейлера дорівнює:

(45)

де C – постійна, що залежить від форми лопаті; n,m,s – показники степені;– безрозмірна характеристика властивостей середовища та способу перемішування; – геометрична характеристика лопаті: =l/b; – геометрична характеристика лопаті: =D/b; l – довжина лопаті; b – ширина лопаті; D – діаметр резервуару мішалки.

Для спрощення розрахунків критерій Ейлера визначається як:

(46)

де Р – опір, який чинить середовище рухомій лопаті, Н; S – густина середовища, кг/м³; μ – в’язкість середовища, Н*с/м²; S – площина лопаті, м²; υ – швидкість руху лопаті, м/с²; l – визначаючий розмір, м; τ – напруга зсуву, яка з врахуванням глибини переміщення лопаті h становить, Н/м²;

(47)

де – коефіцієнт зчеплення або липучість, Н/м²; – коефіцієнт внутрішнього тертя покою:

(48)

де – кут внутрішнього тертя покою.

За замірами Зарицького у процесі руху кулі постійні формули (45) дорівнюють: С=2378; к=2,12, а у процесі руху прямої лопаті, якої l/b=5:С=582,9;к=2,155.

Для перемішування фаршу Лапшин довів, що при швидкості руху лопаті у межах від 0,3 до 1,5 м/с : сили опору середовища складають:

(49)

де R – сумарний питомий опір середовища , Н/м²; – умовний початковий опір середовища, Н/м²;а – постійний параметр;

Таблиця 2 Середні значення параметрів для визначення опорів при перемішуванні м’ясного фарша

За дослідженнями Горбатова:

(50)

де A,n – постійні коефіцієнти, величини яких для м’ясного фаршу можна прийняти: А=150 … 430; n – 0,19 … 0,3; υ– середня швидкість руху фаршу, см/с.

Середні значення параметрів, що необхідні для визначення опорів при перемішуванні м’ясного фарша, приведені у таблиці 2.

2.4.2. Особливості розрахунку тістомісильних машин

Продуктивність тістомісильних машин періодичної дії визначається за формулою:

(51)

де φ – коефіцієнт використання об’єму діжки: φ= 0,45 … 0,65; V – ємкість діжки, м³; ρ – густина тіста, кг/м³; – час, що витрачається для здійснення допоміжних операцій: =120…150 c.

Технологічна потужність для даної машини становить:

=+ (52)

де – потужність, що необхідна для обертання місильного органу при замісі тіста, кВт:

(53)

де – максимальний радіус місильного органа, м:

1

(54)

–відповідно вага діжки та продукції, Н; f– коефіцієнт тертя валу діжки в опорах: f=0,2 … 0,3.– радіуc цапфи валу діжки, м;– кутова швидкість обертання діжки, рад/с.

Продуктивність тістомісильних машин безперервної дії складає:

(55)