Определение мощности на привод - Механизация приготовления кормовых смесей и расчет основных параметров смесителей

Производительность горизонтального шнекового смесителя определяется, как и обычного шнека, с той лишь разницей, что заполнение смесителя должно быть меньше, чем шнека-транспортера

Где D и d - диаметры шнека и его вала соответственно, м;

ЖО - осевая скорость смеси, м/с; - плотность смеси, кг/м 3; = 0,7...0,8 - коэффициент заполнения шнека.

Если смеситель двухвальный, его производительность

Q 2 = 2 Q,

Где = 0,6...0,7 - коэффициент перекрытия витков шнеков.

Если шнек ленточный, в формулу вместо диаметра вала необходимо подставлять внутренний диаметр ленты.

В горизонтальных шнековых смесителях вследствие низкого коэффициента заполнения возможно перебрасывание смеси через вал и отставание ее от осевой скорости шнека.

В общем случае максимальная осевая скорость смеси

м/с,

Где R C - средний радиус витка шнека,

,

Где б - угол наклона витка шнека.

Минимальную осевую скорость проф. Палеев А. И. рекомендует определять по формуле:

м/с,

Где f - коэффициент трения материала о шнек.

При прочих равных условиях качество смешивания зависит от продолжительности смешивания. Поскольку горизонтальный шнековый смеситель одновременно со смешиванием производит транспортирование, качество смешивания в нем можно регулировать шагом (углом подъема винтовой линии) и длиной. Последняя обычно принимается равной 1,5...2,0 м. Диаметр шнека принимают 0,2...0,5 м.

Вертикальные шнековые смесители бывают, как правило, периодического действия. Поэтому их производительность определяется емкостью бункера и продолжительностью смешивания:

,

Где V - емкость бункера ( ), м 3;

- коэффициент заполнения ( = 0,7...0,8);

TЦ - продолжительность цикла смешивания

T ц = t з + t См + t Выг .

Мощность на валу двигателя для привода шнекового смесителя

, Вт,

Где L - длина шнека;

H - высота подъема материала;

K - коэффициент сопротивления продвижению смеси в кожухе шнека, для сухих комбикормов k = 5...10, для влажных k = 15...20;

- к. п.д. приводных устройств.

Производительность горизонтального лопастного смесителя непрерывного действия определяется той площадью кольца, которую очерчивает лопасть.

За один оборот лопасти смесь, захваченная лопастью, продвигается на величину S. Тогда

,

Где R cp - средний радиус лопасти

;

S - продвижение массы за один проход лопасти

s = в cos,

Где в - ширина лопасти;

Б - угол ее установки к продольной оси смесителя;

N - частота вращения вала смесителя;

Z - общее число лопастей;

K л - коэффициент, учитывающий обтекание лопасти смешиваемой массой. В зависимости от размера лопасти k л = 0,4...0,6;

Г - угол наполнения смесителя по среднему радиусу лопасти, зависит от степени наполнения смесителя.

Коэффициент наполнения цилиндрического смесителя

,

Где F c - площадь сегмента поперечного сечения, не занятого смесью;

F - общая площадь поперечного сечения смесителя.

Откуда

FC = F (1 - ).

Определив площадь сегмента, по таблицам определяют угол.

Если часть лопастей для улучшения качества смешивания будет установлена с 90О, необходимо определить производительность обратного хода смеси и вычесть ее из производительности прямого хода. Если лопасти ставят на разных радиусах, необходимо учитывать работу каждого ряда лопастей отдельно.

При движении лопасти в кормовой смеси на нее действует сила сопротивления движению, пропорциональная квадрату скорости (при ламинарном обтекании лопасти показатель степени при уменьшается до 1) и направленная по этой скорости

,

Где k c - коэффициент лобового сопротивления, k c = 2,5;

- плотность смеси;

л - окружная скорость лопасти по ее среднему радиусу

Где F л - площадь миделева сечения лопасти, перпендикулярного направлению движения:

Разложим силу сопротивления на нормальную P N и тангенциальную P t составляющие. Нормальная составляющая вызовет силу трения смеси о лопасть

.

Поскольку нас интересуют силы, спроектированные на направление движения, определим суммарное окружное усилие на лопасть

.

Мощность, требуемая для привода смесителя с z лопастями,

,

Где угол заполнения смесителя определяется, как и в предыдущем случае, по степени заполнения смесителя. В случае расположения лопастей на разных радиусах и под различными углами к оси смесителя необходимо для каждой группы лопастей определить окружные усилия и мощность по методу, аналогично приведенному. При более точных расчетах необходимо учитывать также сопротивление движению в смеси кронштейнов, на которых крепятся лопасти.

Похожие статьи




Определение мощности на привод - Механизация приготовления кормовых смесей и расчет основных параметров смесителей

Предыдущая | Следующая