мери.
де - Qп теплові втрати, які з урахуванням правильно накладеної ізоляції приймаємо 5% від тепла, що надійшов з гарячим повітрям.
? 1 - температура цукру, що надходить в сушильну камеру,? 1=30 ° С;
? 2 - температура сухого цукру-піску, що виходить з утильний камери. ? 2== 50 ° С.
Визначаємо для цукру значення теплоємностей:
c 1=1480 кДж/кг град; з 2=1160 кДж/кг град.
З рівняння теплового балансу визначаємо витрати тепла на сушку в сушильній камері та теплову поправку.
де - алгебраїчна сума абсолютних теплот в сушильній камері, Вт
?- Теплова поправка на дійсний (реальний) сушильний процес, кДж/кг.
Розраховуємо
Розраховуємо теплову поправку?
Визначаємо I2
Коректуємо Розходяться повітря на дійсна сушильний процес.
Знаходимо точку С1 на перетині ізоентальпи I2 і ізотерми t2. З'єднуємо прямою точки B і C1. Маємо ламану лінію ABC1, що характеризує дійсний сушильний процес. З точки С1, опустивши перпендикуляр на вісь х, визначаємо дійсне вологовміст повітря на виході з сушильної камери х2=0,026 кг/кг.
Тоді дійсний питома витрата повітря визначиться:
Розраховуємо дійсний абсолютний витрата повітря в сушарці.
.3 Конструктивний розрахунок
Визначимо час сушіння цукру (?, хв)
де?- Коефіцієнт заповнення матеріалу, що показує відношення площі перерізу барабана, заповненого матеріалом, до площі поперечного перерізу барабана. Вибираємо підйомно-лопатеву насадку з? =0,2.
p1 - насипна густина вологого цукру при u1=3.5%. p1=912 кг/м3.
Розраховуємо попередній обсяг сушильного барабана (Vб ')
Рівняння нерозривності для барабана при русі гарячого повітря в ході сушки
де Vc - об'ємна витрата повітря, м3/с; Vc=L/pB=1.185/1,022=1.16 м3/с;
РВ=0,5 (РВ1 + РВ2)=0,5 * 353 * (1/Т1 + 1/Т2)=176.5 * (1/373 + 1/323)=1.022 кг/м3
vB - середня швидкість повітря, м/с; vB=0,75 м/с;
Dб - внутрішній діаметр барабана, м;
(1?) - величина, що показує, що не все перетин барабана є пропускним для повітря через затримку частини повітряного потоку масою цукру.
З рівняння нерозривності (витрати) визначаємо внутрішній діаметр барабана (Dб)
Приймаємо зі стандартного ряду Dб=2000 мм.
Визначимо довжину барабана (Lб), виходячи з конструктивного співвідношення Lб/Dб=3,5 - 7,0.
Приймаємо зі стандартного ряду Lб=7000 мм.
Розраховуємо обсяг барабана за стандартними Dб і Lб
Визначаємо об'ємну масу вологого цукру (VВЛ)
Уточнюємо час сушіння цукру (?, хв)
2.4 Динамічний розрахунок
Визначаємо число обертів барабана за хвилину (n)
де m - коефіцієнт типу насадки; для підйомно-лопатевої m=0.6;
k - коефіцієнт характеру руху повітря і матеріалу; k=2.0;
tg? = tg 50=0.0875.
Розраховуємо потужність, необхідну для обертання барабана (N)
де? =0,071 - коефіцієнт потужності.
Приймаються N=170 кВт.
Барабан розглядаємо як балку, вільно лежачу на двох опорах. Вага барабана, насадки, бандажів, що завантажується та ізоляції являє собою рівномірно розподілене навантаження по довжині барабана, вага венцової шестерні - зосереджену силу.
Визначаємо товщину стінки барабана (?)
Приймаємо? =14 мм
Вага барабана (Gб):
Вага ізоляції (Gіз):
Вага вологого матеріалу (GВЛ):
Визначимо сумарне навантаження (G):
Питома навантаження (q):
Визначимо згинальний момент від рівномірно розподіленого навантаження (М1)
Визначимо згинальний момент від зосередженого навантаження венцової шестерні (М2)
Сумарний згинальний момент (Мі)
Крутний момент (Мкр)
Розрахунковий приведений момент (Mрас)
Приймаємо Мрас=0,065 МН * м
Момент опору перерізу кільцевої стінки барабана (W):
Визначаємо напруження в стінці барабана (?):
Перевіряємо дотримання умови міцності на спільну деформацію мул згину та кручення барабанної сушарки при роботі:
За довідковими таблицями знаходимо для стали 35Х ГОСТ 4543-71 допустима напруга при спільній деформації згину та кручення ...
