Proiectare și calcul al unui mixer cu șurub
examinarea №1
Selectați și se calculează parametrii geometrici și cinematici trehshnekovogo proporțională ieșire mixer Q. kg / h. Dozarea se realizează alimentatoare cu melc, iar amestecarea se realizează în timpul transportului produsului.
amestec Conform poate cuprinde instrucțiuni (Anexa 1) de:
Pentru amestecarea componentelor care încep aplica trehshnekovy mixerul proporțională a cărui schemă este reprezentată în Fig. 1.
Acesta funcționează mukosmesitel urmează. Făină diferite soiuri turnat în departamente făină pubele 1. De acolo dozatoare augers 4 este furnizat unui colector de amestec șurubul 3, în cazul în care amestecarea directă a componentelor. Rotirea șurubului de dozare 4 este prevăzută de șurub mixer 3 printr-o transmisie cu lanț 8 la arborele cu came 5, apoi conduce unitatea rack de 7 este transferat pe discurile de viteză de rotație 6, care este condus pentru a roti contorizarea Snecurile 4. Schimbarea șurubului de dozare de rotație 4 este realizată prin deplasarea discului de antrenare cremalieră 7 de-a lungul axei 5 a arborelui cu came și, respectiv cuplați discul de antrenare rack de 7, o schimbare la un alt rând de găuri dispuse concentric cu axa de rotație a discului 6 la viteză.
Fig. 1. Schema mukosmesitelya proporțională:
1 - aproape de umplere masa; 2 - sept; 3 - amestec de asamblare cu șurub; 4 - dozare melcilor; 5 - un arbore cu came; 6 - unități de viteză; 7 - roți lanternă; 8 - antrenare cu lanț
Proprietăți fizice și mecanice ale componentelor specificate în tabelul (Anexa 1).
Se determină numărul de componente necesare pentru amestec. Metoda de calcul de fabricație sau metoda de proporții inverse medie aritmetică a formulelor (1) și cunoașterea
A> B> C.
unde A și C - doi indicatori de calitate a loturilor de produse existente;
In - indicele dorit al calității amestecului;
X - C șarjă de masă de produs (kg) per kg de produs al lotului A;
Se determină greutatea Q A, kg / h de șarjă A făină și făină Făină greutate șarjă C Q C.
în care Q j - greutate componente din amestec de produs, X A = 100%.
Densitatea în vrac a amestecului ρ s, kg / m3 determinat prin formula (3), cunoscând densitatea și greutatea componentelor individuale:
Definiți un diametru D și smoală S a șurubului de amestecare cu formula (4):
unde ψ - melc de factor de umplere (ψ = 0,3 ... 0,4);
D -ORAȘUL diametrul șurubului exterior, m;
S - pasul șurubului, m; n - viteza de rotație a șurubului, min-1; n = 40 min-1;
ρ c - densitatea amestecului vrac, kg / m3;
k - factor în funcție de tipul de marfă:
pentru produse cu curgere liberă k = 0,75 ... 1,0;
mărfuri cocoloașe pentru k = 0,5 ... 0,6;
a - coeficient ținând seama de unghiul șurubului c = 1.
Pentru produsele care curg liber, vom accepta S = D.
Prin urmare, diametrul șurubului este:
Șurubul nmax viteza maximă (min-1) se determină din formula (2.6):
unde B = A 65 - coeficient, care este ales în funcție de sarcina transportată.
În această condiție trebuie îndeplinită n Presupunând dimensiunile constructive hrănesc (dozare) a șuruburilor (diametrul șurubului D n = 0,15 m; ax diametru d f = 0,05 m; tangaj elice cu șurub, S n = D n, structura de proiectare, astfel încât melcii de alimentare au trei diferite viteza determinată prin următoarele formule: în cazul în care Qmax. - o performanță maximă predeterminată a șurubului de dozare, kg / s (Qmax = 0,75Q); Qmin - performanță minimă specificată de dozare cu șurub, kg / s (Qmin = 0,25Q); ψ - factor de umplere sfredel (ψ = 0,9 ... 0,95). un arbore cu came viteză de rotație n p = nmax. Pentru disc de mare viteză, cu trei rânduri de găuri dispuse concentric, definesc numărul de găuri în fiecare rând este proporțională cu frecvența de rotație a dozare melcilor. Pentru mare viteză pe disc cu trei rânduri de găuri concentrice, specificați numărul de găuri în fiecare rând: În primul număr rând de găuri z 1 = 10 luați în mod constructiv; În al doilea rând z 2 = (nmax # 8729; (nmin / n Wed.)) / nmin # 8729; z 1; în al treilea Numărul dinților cremalierei conduce Stars ant z = z 1. Este apoi calculată folosind coeficientul de performanță mukosmesitelya prin formula: 1 unde n = nmax. 2 = nmin - rotative frecvență șuruburi pentru furaje din fiecare variantă-1; k - numărul de șuruburi de alimentare; Deoarece cele două componente sunt amestecate, numărul de șuruburi pentru furaje k = 2. nmax - frecvența maximă a alimentatorului cu șurub, c-1. Verificați dozarea corectă a componentelor A și C sunt incluse în amestec, în fiecare caz (%), cu formula (11), frecvența de rotație a șurubului, component de deplasare este A. Alegerea unei pubele de făină de design. bin Făină este format din trei secțiuni identice. Secțiunea de circuit care este prezentat în figura 2, este format din trei elemente: jumătatea de jos a jgheabului de diametrul șurubului, în mijlocul unui trapez inversat, cu un unghi lateral mai mare decât unghiul de α repaus = 60º> φ o, în partea superioară a dreptunghiului cu laturile m B. pe bază, adoptată prin referință. Înălțimea dreptunghiului pe instrucțiunile de a accepta N. m.
z = 3 (nmax / nmin) / z 1.
n A = n 1, frecvența de rotație a șurubului, deplasarea componentei C. este egală cu n = n 2.
Fig. 2.2. Schema de pubele Secțiunea făină
Greutatea faina intr-un pubele de secțiune accepta structural egală cu m. kg. Tomberoanele de factor de umplere făină secțiune acceptă ψ 1 = 0,8, o densitate în vrac de mai puțin făină alege ρ 1 kg / m3. Apoi, secțiunea de volum V. m3 pubele determinată din expresia:
Transversali secțiune suprafață pubele F (m2) este format în mod corespunzător din trei zone: zona jgheabului F 1; Zona inversata trapezoidala F 2; pătrat dreptunghi F 3 și este determinat de expresia:
Secțiunea Lungimea Urne L (m) se determină din expresia:
Cerințe de putere pentru acționarea amestecare cu șurub N 1 (kW) este determinată de formula (15):
în cazul în care Qmax - performanță maximă mukosmesitelya, kg / s;
Cu L - lungimea melcului de amestecare, m (L c = 2,2 ... 2,5 m);
ω - coeficientul de rezistență la rulare (ω = 4 ... 5);
s k - factor de siguranță de capacitate (k j = 1,2 ... 1,25).
Puterea trebuie să conducă hrana (dozare) al șuruburilor 2 N (kW), se determină din formula (16), unghiul de înclinare a șuruburilor furajeri orizontale (β = 8 °). Lungimea melcului de alimentare L n (m) sunt definite prin adăugarea la întreaga valoare numărul canalului de dozare = constructiv 0,09 m:
Putere pentru mukosmesitelya serviciul de acționare N (kW), se determină din formula (18)
unde k = 3 - numărul de șuruburi.
Pentru a asigura rotirea șurubului de amestecare cu o frecvență n. min -1 și rotirea șurubului de dozare cu frecvențe
n 1, m -1, n 2, m -1, n 3 min -1 dezvoltă o schemă cinematică a amestecătorului cu șurub de acționare. Diagrama cinematică prezentată în Fig. 3.
Fig. 3. cinematică șurub mixer:
1 sfredel -smesitelny; 2 - transmisie cu lanț; 3 - reductor;
4 - Cuplaj; 5 - cu motor; 6 - dozare melcilor; 7 - transmisie Lantern; 8 - transmisie cu lanț; 9 - arborelui cu came.
Cuplul de la motor este transmisă prin intermediul arborelui de cuplare la roata dințată de mare viteză, un arbore de viteză de viteze prin intermediul unui cuplu de transmisie cu lanț este transmisă la arborele șurub de amestecare, cu care lanțului de acționare, de asemenea, transmisă arborelui cu came, cu ajutorul suplimentar de viteze tractiunii cremalieră este transmis melcilor de măsurare.
eficiență de acționare se determină din formula (19), luând în eficiență conduc elemente. Ed eficiența uneltelor η = 0,7 ... 0,9, eficiența transferului de lanț η n = 0,92 ... 0,97, eficiența transmisiei de acționare cremalieră
η ant = 0,87 ... 0,93, atunci:
Puterea motorului se determină prin formula (20)
Ca apendicele 2 selectat motor și scrie caracteristicile sale tehnice. Se aplica motor electric la o frecvență de rotație n dd, min'1, N. Kw.
Deoarece tipul de unelte reductor aplică TS2U (Anexa 3) cu viteze EDIT raportul i.
Cuplul calculat M Cr (H # 8729; m) la roata dințată a arborelui de ieșire se determină din formula (21):
Alegerea din anexa 3 cutie de viteze. Apoi efectuați o unitate de calcul cinematic. Raportul total de viteze de la motor la arborele cu came se determină din formula (2.22), cunoscând viteza motorului, șurubul de amestecare și a arborelui cu came, respectiv dd n, m -1, n = dez nmax. min -1, n = de la 40 min-1.
Raportul de transmisie al transferului de lanț de la arborele șurub de amestecare a arborelui cu came este determinat de expresia:
Raportul de transmisie al transmisiei cu lanț de viteze la arborele șurubului de amestec se determină din expresia:
Astfel, parametrii geometrici și cinematici de bază, ca urmare a calculului au fost definite șurub mixer.