Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Последовательность расчета. 1. Определяем параметры шнека




1. Определяем параметры шнека

Параметрами шнека являются его геометрические размеры (рис. 2.1).

Определяем наружный диаметр шнека dН, м:

dН = (0,8...0,9)· D (2.1)

где D – диаметр ножевой решетки, м.

 

dН =0,8 ·0,12=0,096 м

Рис. 2.1. Параметры шнека мясорубки

Внутренний диаметр шнека dВ, м:

dВ = (0,4...0,5)· dН (2.2)

 

dВ =0,4·0,096=0,0384 м

Диаметр хвостовика шнека d, м:

d = (0,2...0,3)· dН (2.3)

 

d=0,2·0,096=0,0192 м

 

 

Длина шнека L, м:

L = (2,5...3,8)· dН (2.4)

 

L=2,5·0,096=0,24 м

 

Из условия не прохождения мяса (наматывания на вал шнека) минимальный шаг шнека tmin принимает­ся равным, м:

tmin = (0,7...0,8)· dН (2.5)

 

tmin =0,7·0,096=0,0672

Определяем угол подъема винтовой линии β по формуле:

, (2.6)

где t – шаг шнека, м.

 

= = =12,5

Угол подъема последнего витка принимается βп = 7...10°.

Определяем шаг последнего витка шнека tn;

(2.7)

 

·(3,14·0,096)=0,037

 

Определяем количество витков шнека т, шт:

т = L / tmin (2.8)

Учитывая переменность шага, округляем кратно 0,5.

 

m = 0,24/0,0672=3,57 3,57/0,5=7,14

2. Определяем суммарную площадь отверстий в решетках.

Площадь отверстий в подрезной решетке.

, (2.9)

где r max, r min наружный и внутренний радиусы отверстий подрезной решетки, м:

r max = (D /2) – 0,005

r max = (0,12 /2) – 0,005=0,055

 

r min = dв /2

r min = 0,0384 /2=0,0192

 

b – ширина перемычки подрезной решетки, м:

b = (0,14...0,15)· D

b = 0,14· 0,12=0,0168

l – длина лезвия подрезной решетки, м:

l = (r max r min) – 0,001

l =(0,055-0,0192)-0,001=0,0348

 

[3,14·( -3·0,0168·0,0348]=0,0064

Рис. 2.2. Режущие инструменты мясорубки:

а - двусторонний нож; б - односторонний нож;

в - подрезная ножевая решетка; г - ножевая решетка.

Суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке:

, (2.10)

где d1 диаметр отверстия в решетке, м;

z1 количество отверстий в ножевой решетке, шт.

Суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке:

, (2.11)

где d2 диаметр отверстия в решетке, м;

z2 количество отверстий в ножевой решетке, шт.

 

·65=0,00416

3. Определяем скорость продвижения продукта u0, м/с:

, (2.12)

где n – частота вращения шнека, мин-1;

r н, r в наружный и внутрен­ний радиусы последнего витка шнека, м;

βп угол подъема винтовой линии последнего витка шнека, град;

kв коэффициент объемной пода­чи продукта, kв = 0,35...0,40.

 

4. Определяем производительность мясорубки Q, кг/ч:

Q = 3600· Fо1·u0·ρ·j, (2.13)

где Fо1 суммарная площадь отверстий в подрезной решетке, м2;

υо скорость продвижения продукта через отверстия первой ножевой решетки, м/с;

ρ – плотность продукта, кг/м3, ρ = 1000 кг/м3;

φ – коэффициент использования площади отвер­стий первой ножевой решетки, практически φ = 0,7...0,8.

 

Q =3600 ·0,0064·0,0240·1000·0,7=387,07

 

5. Определяем площадь ножевой решетки Fр, м2:

(2.14)

6. Определяем коэффициент использования площади решетки:

подрезной ножевой решетки

(2.15)

первой ножевой решетки

(2.16)

 

второй ножевой решетки

(2.17)

 

 

7. Проверяем производительность шнекового устройства Qш, м3/с мя­сорубки по формуле:

Qш = F·jк·u (2.19)

где F – площадь нормального сечения винтовой канавки шнека, м2;

φк коэффициент заполнения продуктом сечения канавки, φ = 0,6…0,8;

υ – средняя скорость перемещения продукта по винтовой спирали, м/с.

 

Qш = 0,0030·0,6·0,172=1116

 

 

Нормальное сечение F винтовой канавки шнека имеет обычно форму, близкую к параболическому сегменту (рис. 2.1), и может быть принято равным:

(2.20)

F= 0,1563 ·0,0288=0,0030

где u – ширина винтовой канавки шнека по его наружному диаметру dH , м:

u = (tmin+tn)·0,5 – s, (2.21)

здесь s – толщина витка, м(s = 3…5 мм);

 

u =(0,0672+0,037) ·0,5-3=0,1563

 

e – глубина винтовой канавки на диа­метре de, м:

e = 0,5·(dH –dB). (2.22)

 

e=0,5·(0,096-0,0384)=0,0288

 

Средняя скорость перемещения продукта по винтовой спирали υ, м/с:

(2.23)

где υz –окружная скорость в осевом сечении винтовой канавки в последнем витке, м/с:

 

u=

Средняя окружная скорость продукта υz зависит от окружной скорости шнека, но меньше нее из-за обратного проскальзывания продукта по поверхности шнека:

υz = π· dcp· n · kск (2.24)

 

υz =3,14 ·0,0672·2,7 ·0,3 =0,171

 

где dcp – средний диаметр шнека, м:

dcp = 0,5·(dH +dB). (2.25)

dcp =0,5 ·(0,096+0,0384)=0,0672

n – частота вращения шнека, с-1;

kск – коэффициент проскальзывания продукта относительно поверхно­сти витков шнека, kск = 0,3…0,4.

Должно выполняться условие.

Qш ≥ Q.

8. Технологическая мощность мясорубки N, (Вт)рассчитывается по фор­муле:

N = (N1 +N2 +N3 +N4)/ h (2.26)

где N1 – мощность, необходимая для разрезания продукта в режущем механизме, Вт;

N2 – мощность, необходимая для преодоления трения в режущем механизме, Вт;

N3 – мощность, необходимая для преодоления трения продукта о поверхность шнека, Вт;

N4 – мощность, затрачи­ваемая на продвижение продукта через режущий механизм, Вт.

η – КПД механического при­вода, η = 0,9.

 

N=(526,7+150+5473+9,2)/0,9=6687.7

 

9. Мощность, необходимая для раз­резания продукта в режущем механизме, определяется по формуле:

(2.27)

где Fp – площадь ножевой решетки, м2;

Kп.р, Kp1, КР2, – коэффициенты использования площади решеток, соответственно, подрезной, проме­жуточной и выходной;

а – удельный расход энергии на разрезание про­дукта, Дж/м2, а = (2,5...3,5)·103 Дж/м2.

n – частота вращения шнека, мин-1;

z – количество перьев двустороннего ножа, шт.

 

=0,011·(0,6+2·0.4+0,4) · ·2,5·103·4=526,7

 

10. Мощность, необходимая на преодоление трения в режущем ме­ханизме:

, (2.28)

где Р 3 – усилие затяжки режущего механизма, Н;

rmax1, rmin2 – наружный и внутренний радиусы ножа (рис.2.2), м:

rmax1 = 0,055 + 0,001=0,056

rmin1 =0,0192 – 0,0015=0,0177

f 1 – коэффициент трения сколь­жения ножа по решетке в условиях смазывания соком продукта, f 1 = 0,1.

Усилие затяжки режущего механизма определяется по формуле:

, (2.29)

где Ру – усредненное удельное давление на поверхности контакта но­жей и решеток, Па, Ру = (2...3)·106Па;

bк – ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки (рис.2.2), м, bк ≈ 0,002 м.

 

=2·106·0,002·4·(0,056-0,0177)=0,000613·106

= ·0,000613·106·(0,056+0,0177) ·0,1·4=150

 

11. Мощность, необходимая для преодоления трения продукта о поверхность шнека:

, (2.30)

здесь f – коэффициент трения продукта о шнек, f = 0,3...0,5;

m – коли­чество витков шнека, шт.

 

=

 

12. Мощность, затрачиваемая на продвижение продукта через ре­жущий механизм:

, (2.31)

где Р1 – давление за последним витком шнека, Па,

Р1 = Р1n+ Р11n+ Р12n (2.32)

Давление за последним витком, представляющее собой сумму давлений продавливания продукта (Рп) через каждую решетку, рас­считывается по следующей формуле:

для подрезной решетки (dol) (2.33)

для первой ножевой решетки (2.34)

для второй ножевой решетки (2.35)

где τ – напряжение среза мяса, Н/м, τ ≈ 300 Н/м.

13. Определяем технологическую мощность мясорубки по формуле (2.26)

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных