Файл: Peremishuvannya.doc

де D – діаметр окружності, що описується крайньою точкою лопаті, м;– крок лопатів, м; n – частота обертання місильного валу, с_–1; – коефіцієнт подачі, що залежить від форми лопатів та їх розташування на валу: L– довжина місильного корита, м;– тривалість замісу (робочий час ), с.

При цьому потужність, що необхідна для обертання місильного

органа при замісі тіста визначається за формулою:

(56)

де –відповідно осьова та радіальна складові рівнодіючої сил опору,що виникають в процесі перемішування, Н; –відповідно осьова та окружна швидкості рух у точки прикладання рівнодіючої сил опору, м/с; – кількість лопатів у тістомісильній машині.

Складові формули ( 6.51 ) визначаються наступним чином:

(57)

(58)

(59)

де S – площина лопаті, м²; α– кут нахилу лопаті до осі обертання, град; f – коефіцієнт тертя тіста по лопаті; r– радіус обертання центра площини лопаті, м; R – питомий опір тіста обертанню лопаті: = 5000 Н/м²; γ – кут внутрішнього тертя тіста γ = 450;ω – кутова швидкість лопатів, рад/с.

При проектуванні тістомісильника макаронного пресу визначають наступні параметри. Об”єм місильного корита даної машини становить:

(60)

де –вологість відповідно сухих виробів та тіста: ρ – густина тіста: ρ=600кг/м; П – продуктивність тістомісильника: кг/с; – тривалість робочої дії тобто замісу: φ– коефіцієнт заповнення корита тістом: φ= 0,5.

Інші геометричні параметри робочої порожнини складають:

1. площа поперечного перерізу місильного корита:

(61)

де b,h –відповідно ширина та висота робочого резервуару, м;

2. довжина робочого корита: L=V/S/

Продуктивність даної машини можна визначити за формулою:

(62)

3. Розрахунок основних параметрів машин для пневматичного перемішування сільськогосподарської продукції

Пневматичне перемішування здійснюється за допомогою стиснутого повітря, газу або пари, які у вигляді дрібних бульбашок пропускають під тиском через масу продукції, що перемішується. Для реалізації даного процесу використовують апарат, що називається барботером. Останній складається з труб, що розташовуються близько днища місильного резервуару. Для рівномірного перемішування всього шару продукції труби укладаються горизонтально, а отвори діаметром 3 … 6 мм розташовують по гвинтовій лінії, причому площа перерізу отворів повинна бути не меншою за площу перерізу труби барботеру.

Барботери відзначаються простотою конструктивного виконання та обслуговування. Їх доцільно використовувати при перемішуванні агресивних рідин, що може викликати корозію деталей механічних мішалок. Проте можливість небажаного окислювання робочим агентом продукції, порівняно невисока економічність обмежують спектр технологічного використання даного способу перемішування.

Пневматичне перемішування використовують, зокрема, при

приготуванні розсолу, тузлука, при перемішуванні жирової сировини під час охолодження тощо.

Потужність на привод повітря дувки, при пневматичному перемішуванні, визначають з рівняння:

(63)

де Q– кількість повітря, що подається до машини, м³/с; η – к.к.д. повітрядувки: η= 1,2 … 2,0; P–повний гідравлічний опір системи Н/м²;

(64)

де – відповідно густина рідини та газу, кг/м³; – тиск над рідиною в апараті, Н/м²; h – висота стовпа рідини , що перемішується, м; – гідравлічний опір трубопроводів, Н/м²; – середня швидкість газу у трубі:=20 … 40 м/с; – сума коефіцієнтів тертя і місцевих опорів; – гідравлічний опір стовпа рідини, що перемішується у машині.

Під час орієнтовних розрахунків, якщо довжина повітряних трубопроводів невідома, можна приймати втрати в трубопроводах

такими, що дорівнюють приблизно 20% опору стовпа рідини, тобто: (65)

Витрату повітря на перемішування можна визначити за емпіричною формулою:

(66)

де – площа поверх ні спокійної рідини в апараті, тобто дo перемішування, м²; k – дослідний коефіцієнт, який дорівнює k=24 … 60 залежно від інтенсивності перемішування.

4. Контрольні завдання

Задача 1.

У реакторі діаметром D_p, м. перемішується суспензія на основі води температурою t˚С з об’ємним вмістом Х, % твердих частинок діаметром , густиною , кг/м³. Дані на розрахунку приведені в табл. 1.

Проаналізувати ефективність використання для перемішування лопатевої мішалки з перегородками і турбінної мішалки. Дати схеми конструкцій мішалок та їх робочих органів.

Приклад 1.

Вихідні дані: діаметром м; ˚С; %; d₂=80; мкм; кг/м³.