де Vo - осьова швидкість руху точки заломлення рівнодіючої сил опору, що діють на лопать, м/с;
Vo=Vp? cos? ? sin? , (3.6)
де Vp - окружна швидкість руху точки заломлення рівнодіючої сил опору, що діють на лопать, м/с,
Vp=r? ? n/30, (3.7)
n=56,3 хв - 1 - число оборотів місильної лопаті в хвилину, хв - 1;
К=11 - число лопатей на одному валу машини;
? =0,85 - коефіцієнт корисної дії приводу.
Vp=(0,52)? ? 56,3/30=0,5 м/с,
Vo=0,5cos30 ° sin30 °=0,2 м/с.
Тоді за формулою (3.5) потужність приводу, витрачається на перемішування опари буде дорівнює:
N1 =? (- 66,2? 0,2 + 231,7? 0,5)? 11/(1000? 0,85)=1,3 кВт.
Розрахунок потужності приводу, затрачуваної на переміщення лопатей машини і нагрівання опари і дотичних з нею металевих частин машини [9].
Робота, що витрачається на обертання місильних лопаток, може бути визначена таким чином:
A2=(2/3) K? b? ? ? ? o? ?? n? (R2? - R1?), (3.8)
де? =0,01 м - товщина лопаті лопатки, м;
R2=0,16 м - радіус обертання лопаті, м.
А2=(2/3)? 11? 0,063? 0,01? 1 080? 3,14? ? 56,3? (0,16? - 0,1?)=482,8 Дж/об.
Робота, що витрачається на нагрівання опари і металоконструкцій тестомесильной машини за один оборот однієї місильної лопаті:
А3=(t1 - t2)/[n? ? (mm? cm + mж? сж), (3.9)
де t1=30 0С - температура маси в кінці замісу,? С;
t2=25 0С - температура маси на початку змішування,? С;
mm - маса опари, що знаходиться в місильної ємності, кг;
сm=2500 Дж/(кг? К) - середня теплоємність опари, при температурі 30? С, Дж/(кг? К);
mж=100 кг - маса металоконструкцій машини, що прогріваються при замісі, кг;
сж=500 Дж/(кг? К) - середня теплоємність нержавіючої сталі Дж/(кг? К);
t=0,5 с - тривалість замісу, с.
Визначимо масу опари, що знаходиться в місильної ємності. Загальний обсяг місильного корита Vк=0,27 м?. Приймаємо корисний об'єм корита, рівний Vn=0,8Vк, Vр=0,22 м?.
При щільності опари? о=1080 кг/м? маса опари складе mm=235 кг.
Тоді робота на нагрівання, обумовлена:
А3=(30 - 20)/(56,3? 1800) (235? 2500 - 100? 500)=26,5 Дж/об.
Визначимо витрата енергії за один цикл місильного органу на 1 кг опари за складовими А2 і А3
Аn (2,3) =? 3n /? A2,3mm (3.10)
Аn (2,3)=1800? 56,3/(482,8 + 26,5)? 235=0,85 Дж/кг.
За величиною витрати енергії розраховуємо потужність приводу на переміщення лопатей машини і нагрівання опари:
N2,3=A (2,3) /?. (3.11)
N2,3=0,85/0,85=1 кВт.
Розрахунок потужності приводу, затрачуваної на зміну структури опари
Оскільки структурні зміни в масі опари залежать від інтенсивності замісу і пропорційні роботі перемішування, то приймемо потужність, затрачену на зміну структури рівний 0,1N1. Ця величина складе N4=0,13 кВт.
Тоді за формулою (3.1) визначаємо загальну потужність, необхідну для приводу тестомесильной машини.
N=1,3 + 1,0 + 0,13=2,43 кВт.
Фактично на заводській машині встановлений двигун потужністю 4 кВт. Такий запас потужності встановлений тому, що в конструкції машини И8-ХТА - 12/1 є другий вал.
. 2 Розрахунок продуктивності [16]
Продуктивність тестомесильной машини безперервної дії марки И8-ХТА - 12/1, може бути визначена за наступною формулою:
П =? ? ? про (?? D?)/(4? 60) Sn, (3.12)
де? =0,2 - коефіцієнт подачі, залежний від конструкції лопаток і їх розташування на валу;
? о=0,32 м - зовнішній діаметр лопаток, м;
S=0,155 м - крок лопаток, м;
n=56,3 хв - 1 - число оборотів лопаток, хв - 1.
Тоді маємо:
П=0,2? 1080 (3,14? 0,32?)/(4? 60? 0,115? 56,3)=18,7 кг/хв.
Годинна продуктивність тестомесильной машини складе Пч=1122 кг/год.
3.3 Розрахунок сальникового вузла [17]
...
