CC BY
47
— 201 664.95.099.2
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОЙ МОЩНОСТИ ЗУБЧАТОГО ГРАНУЛЯТОРА
Т. В. ВИННИЦКАЯ, в. И. КАРПОВ
Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства
Разработка простых и надежных методов рас-га мощности грануляторов на стадии их проек-рования представляет немалый интерес. Пред-гаемый подход, используемый в гидродинамиче-их расчетах шестеренных насосов, ранее не пользовался в расчетах потребной мощности ануляторов дисперсных материалов. Методи-не сложна, универсальна и требует эксперимен-льного получения только диаграммы гранулиро-ния материала.
Рис. 1. Схема зубчатого гранулятора
Производили расчет потребной мощности зубча-іго пресса-гранулятора (рис. 1), представляю-его собой пару одинаковых цилиндрических пря-ззубых колес, находящихся в зацеплении [1]. атериал направляется в место захвата колесами, кимается входящими в зацепление зубьями и вдавливается через отверстия у основания зубьев ) внутренние полости колес.
Гранулирование в единичном канале зубчатого іесса представили как процесс уплотнения мате-іала в матрице при перемещении поршня и вдавливание сжатого материала через формую-ий канал.
Потребную мощность пресса определяли по эр муле:
) Заказ 0266
Лг= рйУ/йт, (1)
где р — давление на поршне, Па;
йУ/с!т—скорость изменения объема, занятого продуктом, м3/с.
Формующие каналы зубчатого пресса расположены рядами — один ряд во впадине. Между зубьями имеется зазор, поэтому впадины представляют собой сообщающиеся каналы, и давление материала в них можно принять одинаковым.
Для двух рядов каналов, находящихся в смежных впадинах колес, значения р и с1У/с11 переменны и изменяются в зависимости от угла поворота колес 0.
Для конкретности расчет производили применительно к зубчатому гранулятору .конструкции Калининградского рыбвтуза для рыбной муки.
Скорость изменения объема, занятого продуктом, находили по формуле [2]:
“X = Ьш (А -г1- х\ (2)
где Ь ширина венца колеса, м;
со угловая скорость колес, 1/с;
га — радиус вершин зубьев колеса, ж; гш — радиус начальной окружности, м; х расстояние от полюса зацепления (точ-
ка Р) до точки касания профилей зубьев (х — положительное в сторону конца зацепления), м.
х = г£¥ - №
г0 радиус основной окружности, м;
полярный угол основания профиля ведущего зуба;
полярный угол основания профиля ведущего зуба, проходящего через полюс зацепления
% = аш;
— угол зацепления.
Угол поворота колес 0 предстазили так:
|Г
+ е>«
-гг
в = Т — Ч'„ = - (3)
где — полярный угол основания профиля ведущего зуба, соответствующий началу зацепления зубьев в точке А; ёа — длина активной линии зацепления.
По формулам (2) и (3) построили график йУ/йл = Д'0).
Для получения зависимости р = Д0) использовали диаграмму гранулирования рыбной муки (наши данные), полученную на экспериментальном поршневом прессе, оснащенном, контрольно-измеритель-ной аппаратурой, при геометрическом подобии формующих каналов экспериментального и действительного пресса. Диаграмму гранулирования рыбной муки р = /(р), где р — степень уплотнения материала представили в координатах р — 0, для этого сделали пересчет
где V — объем, вытесняемый зубьями, рассчитывается по формуле, полученной интегрированием выражения (2) в пределах gJ2 — х с учетом со = йх/(г0йт)
У = 77 ((Го - г1) (х - у) - -1 (х3 - )3)); (4)
Рис. 2. Диаграммы потребной мощности зубчатої гранулятора
ванием мощности отдельных рядов каналов (кр( вая 2, рис. 2). Мощность электродвигателя гран; лятора определяется как среднеквадратичное зн; чение (прямая 3) суммарной мощности единичны каналов, деленное на механический КПД гранул> тора.
Эксперимент показал хорошую сходимость раї четных и фактических данных, что указывает н справедливость, точность и пользу предлагаемог расчета.
— начальный объем материала в двух впадинах (вычисляется по формуле (4) при х = —Яа/2, 0 = 0).
Используя графики йУ/с1т = Д0) и формулу (1), построили зависимость мощности гранулирования от угла © для двух рядов формующих каналов (кривая 1, рис. 2).
Степень перекрытия колес зубчатого гранулято-ра больше единицы, поэтому в момент времени, когда зацепление пары^ зубьев приходит в точку В (рис. 1) на расстояние от начала зацепления АВ, равное рь — основному шагу, вторая пара зубьев вступает в зацепление в точке А. С учетом степени перекрытия колес на рис. 2 представлены диаграммы мощности гранулирования нескольких пар рядов единичных каналов зубчатого пресса. Полная полезная мощность определяется суммиро-
ВЫВОДЫ
Расчет потребной мощности зубчатого гранул> тора следует производить с помощью графико (IV/(1 т = /(0) и р = /(©), используя соотношение (1;
Предложенный расчет потребной мощности зуС чатого гранулятора следует использовать на стг дии проектирования зубчатых прессов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Симмонс Н. О. Комбикормовое производство С рубежом.— М.: Хлебоиздаг, 1960.— 191 с.
2. Юдин Е. М. Шестеренные насосы.— М.: Машина строение, 1964.— 236 с.
3. ГОСТ 16531—83. Передачи зубчатые цилиндрически Термины, определения и обозначения.
Кафедра пищевых
и холодильных машин Поступила 16.12.6
637.232.1
МОЛОЧНЫЕ СЕПАРАТОРЫ С УДЛИНЕННЫМ ЦИКЛОМ БЕЗОСТАНОВОЧНОЙ РАБОТЫ И КАССЕТНОЙ ВЫГРУЗКОЙ ТВЕРДОГО ОСАДКА
В. Д. СУРКОВ, В. Ф. БЕЛОУСОВ, Д. С. КАРИМОВ
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт прикладной биотехнологии
На современном этапе развития сепараторо-строения разработке устройств для удаления твердого осадка без остановки сепаратора уделяется наибольшее внимание.
Для большинства сепараторов с уплотняющимся осадком нашли распространение так называемые «саморазгружающиеся» сепараторы с гидравлической системой раскрытия барабана на ходу. Такие сепараторы (молокоочистители) применяются для удаления белковых отложений и посторонних включений (загрязнений) в продукте.
Целесообразность применения «саморазгрузю для систем, содержащих жир, сомнительна из-: значительных его потерь. По этой же причш еще меньшая вероятность ее применения в сеп раторах для высокожирных сливок.
Система «саморазгрузки» оправдывает себя молокоочистителях средней производительное! (10—15 м3/ч) при эксплуатации в стационарнь условиях. Однако при этом требуется квалифиц] рованное обслуживание, а стоимость «самора гружающихся» сепараторов по сравнению с сеп;
