тернями і ночвоподібної ємністю машина має круглу перегородку, яка з одного боку являє собою водило, жорстко насаджене на центральний вал і прокладку для запобігання потрапляння тесту в приводний механізм. Лопатки на валах закріплені по гвинтовій лінії.
Тестомесильная машина працює таким чином: борошно і рідкі компоненти дозуються безперервно через завантажувальну воронку в коритоподібного ємність, у якій отримана тестова маса безперервно переміщується і перемішується і переміщається уздовж неї лопатками при обертанні валів.
Привід передає рух від двигуна на центральний вал, за допомогою якого обертаються шестерні. При обертанні центрального вала додаткові вали обертаються як навколо центрального валу, так і навколо власної осі, тобто здійснюють планетарний рух, що гарантує високоякісний інтенсивний заміс тіста. Перегородка обертається разом з додатковими валами.
Після інтенсивного замісу тестова маса виходить з випускного отвору, створюючи при цьому достатній тиск для руху тестової маси по трубопроводу на подальшу обробку.
Підвищення продуктивності забезпечується тим, що при планетарному русі робочих органів скорочується процес змішування компонентів.
3 Розрахунки, що підтверджують працездатність розробленого проекту
. 1 Розрахунок потужності, необхідної для приводу
Вивчення всього процесу замісу в тістомісильні машині безперервної дії і сукупності причин, що впливають на заміс, показало, що потрібна потужність для замісу опари - величина змінна: мінімальна в початковій стадії, при змішуванні інгредієнтів, вона поступово зростає, досягаючи максимальної величини до кінця процесу.
Складемо баланс потужності на один цикл місильної лопаті для спрощення розрахунку [9].
N=N1 + N2 + N3 + N4, (3.1)
де N - потрібна потужність для замісу опари, кВт;
N1 - потужність приводу, витрачається на перемішування маси, кВт;
N2 - потужність приводу, витрачається на перемішування лопатей машини, кВт;
N3 - потужність приводу, витрачається на нагрів опари і дотичних з нею металевих частин машини, кВт;
N4 - потужність приводу, витрачається на зміну структури опари, кВт.
Визначення потужності приводу, затрачуваної на перемішування маси опари.
Уявімо спрощену модель тестомесильной машини, що складається з ємності, в якій обертається вал із закріпленою на ньому лопаткою з прямокутною лопаттю.
При обертанні робочого валу, на занурені в опару місильні лопаті діють сили опору з боку опари. Ці сили діють як уздовж самої осі - в осьовому напрямку, так і перпендикулярно їй - в радіальному напрямку. При цьому можна вважати, що равнодействующие цих сил опору знаходяться на відстані 1/3 від кінця лопаті.
Малюнок 3.1 - Схема розрахункова для визначення сил опору, що діють на лопать
Осьова складова рівнодіючої сил опору визначається за формулою [15]
Ро=F [r? ? o? tg? (45 ° +?/2) + 2C? tg (45? +?/2)]? (Sin? -? Cos?), (3.2)
де F=0,006 м?; - площа лопаті, зануреної в опару, м?;
r - радіус до точки прикладання рівнодіючої сил опору, м;
? =45 0- кут внутрішнього тертя опари, град;
З=5000 Па - питоме зчеплення опари з матеріалом лопаті, Па;
? =30 0- кут нахилу лопаті до осі обертання, град;
? =1 - коефіцієнт тертя опари про лопать;
? о=1080 кг/м?- Щільність опари, кг/м?.
Радіус до точки прикладання рівнодіючої сил опору визначається зі співвідношення:
r=R1 + 2/3b, (3.3)
де R1=0,1 м - відстань від осі вала до лопаті, м;
b=0,63 м - висота лопаті, м,
r=0,1=2/3? 0,63=0,52 м.
Тоді за формулою (3.2) маємо:
Pо=0,006? [0,52? 1 080? tg? (45 + 45/2) + 2? 5000? tg (45 + 45/2)]? (sin30 ° -
1? cos30 °)=165,5 (0,5 + 0,9)=- 66,2 Н.
Радіальна складова рівнодіючої сил опору, обчислюється за формулою:
Pp=F [r? ? o? tg? (45 +?/2) + 2c? tg (45 +?/2)]? (Cos? +? Sin?), (3.4)
Pp=165,5 (0,9 + 1? 0,5)=231,7 Н.
Необхідна потужність на перемішуванні опари може бути визначена таким чином:
N1 =? [(PoVo + PpVp)? K]/(1000??), (3.5) ...
