По конфигурации ситовой поверхности
вторая группа делится на машины с цилиндрическими,
коническими, призматическими и пирамидальными
ситами.
4.3. Условия просеивания
сыпучего продукта
Основным условием просеивания
является относительное движение продукта
по поверхности сита. Во время работы просеивателя
обращают особое внимание на равномерную
подачу продукта в машину, не допуская
ее перегрузки и попадания муки в отходы,
и на эффективность просеивания.
Движение продукта по поверхности сита
зависит как от технологических параметров
самого просеивателя (угол наклона сита,
производительность и, как следствие,
скорость подачи продукта на сито, радиуса
кривошипа), так и от некоторых параметров
просеиваемого продукта (плотность продукта,
толщина насыпаемого слоя).
При движении продукта по поверхности
сита одним из условий равномерного распределения
продукта по ситу является частота вращения
кривошипа. При возвратно-поступательном
движении сита сила инерции, относящаяся
к продукту на сите, должна быть больше
силы трения. В случае движения в горизонтальной
плоскости частота вращения кривошипа
не должна достигать величины, при которой
происходит проскальзывание продукта
по ситу. При вертикальной составляющей
возвратно-поступательного движения частота
вращения не должна достигать величины,
при которой происходит отрыв продукта
от сита. Главное условие просеивания
выражено в формуле:
,
где R – радиус кривошипа, мм;
n – частота вращения кривошипа,
об/мин;
α, β – углы наклона сита и плоскости
вращения кривошипа.
4.4. Схема и основы
расчет частоты вращения кривошипа просеивателя
с плоским наклонным ситом при движении
по наклонной прямой.
Просеиватель с возвратно-поступательным
движением сит состоит из станины (1), каркаса
(2), к которому крепятся верхняя панель
(20), боковые панели (28) и кожух (19) привода.
Конструкция включает в себя, также, подвижную
платформу (4), которая может перемещаться
в горизонтальной плоскости. При этом
платформа опирается направляющими (5)
на вертикальные ролики (25), закрепленные
на стойках (16), а в горизонтальной плоскости
ее перемещение направляется горизонтальными
роликами (24). Подвижная платформа связана
со станиной двумя пружинами (13). На подвижной
платформе закреплена ситная корзина
(6), в которой, на фиксаторах (9) устанавливается
основное сито (8) и дополнительное сито
(7). На станине установлен электромотор
(27), вращающий вал через муфту предохранительную
(26). На валу закреплен балансир (11), а вал
опирается на опоры (10). К валу с помощью
пальца шарнирно прикреплен один конец
поводка (12). Другой конец поводка также
шарнирно прикреплен к подвижной платформе
(4). К каркасу прикреплены отводы (15),
(18) очищенного продукта и отводы (14), (17)
мусора. В конструкцию просеивателя входят
также камера приемная (23) с заслонкой
(22) и отвод (21) пыли, закрепленные на верхней
панели.
Рис.1. Общий вид проектируемого
просеивателя
При движении продукта по
поверхности сита одним из условий равномерного
распределения продукта по ситу является
частота вращения кривошипа.
Частота вращения кривошипа,
при котором начинается движение продукта
по ситу:
где f = 0.35 ; R = 6 мм = 0.006 м
Критическая частота вращения,
при которой происходит проскальзывание
продукта по поверхности сита:
Критическая частота вращения,
при которой происходит отрыв продукта
от поверхности сита:
Таким образом:
n1 = 212.13 об/мин
n’ = 282,14 об/мин
n’’ = 756,31 об/мин
n’ < n < n’’
Выбранная частота вращения
кривошипа n = 500 об/мин
4.5. Расчет геометрических
размеров плоского сита
Площадь поверхности сита:
Длина сита:
Ширина сита:
Таким образом:
L = 0.7 м – длина ситовой поверхности
B = 0.35 м – ширина ситовой поверхности
F = 0.25 - площадь ситовой
поверхности
4.6. Расчет мощности
привода плоских сит
Максимальная мощность привода:
Pmax =
Pmax = = 0,00057,
где m – суммарная масса продукта
и аппарата (80…90 кг); R = 0.006 мм;
n = 500 об/мин
Мощность электродвигателя:
,
где η = 0,7…0,8; β = 1,2…1,3
Таким образом:
Рmax = 0,23 кВт
Выбираем асинхронный двигатель переменного
тока с короткозамкнутым ротором типа
АИР71А4.
5. Кинематический
расчет привода
Передаточное число U находится отношением
частот вращения ведомого к ведущему,
т.е. отношением частоты вращения электродвигателя
АИР71А4 к частоте вращения кривошипа.
С учетом данного передаточного
числа кинематическая схема будет представлять
собой клиноременную передачу, соединяющую
электродвигатель с коленчатым валом
сита. Диаметры шкивов клиноременной передачи
зависят от передаточного отношения U. Диаметр малого
шкива клиноременной передачи примем
равным 100 мм, тогда:
Расчетная кинематическая схема
механизма представлена на рис. 2.
Заключение
На основании исходных данных
произведены расчеты геометрических размеров
просеивателя, частота вращения кривошипа
и мощность привода.
На основе исходных данных и
расчетов произведено проектирование
просеивателя с возвратно-поступательным
движением плоских сит на производительность
900 кг/ч, радиус кривошипа 6 мм, углом наклона
сита 7 градусов и углом наклона плоскости
вращения кривошипа 8 градусов.
На основе расчетов произведено
проектирование кинематической схемы
привода.
Список информационных
источников
1.Проектирование, конструирование
и расчет техники пищевых технологий.
под общ.ред. В.А.Панфилова –СПб.:Лань.2013,901
с.
2.Основы расчета оборудования
хлебопекарных и макаронных предприятий.
Ю.А.Калошин, М.Е. Чернов, В.М. Хромеенков,
М.В. Калачев, А.А. Либкин, Л.В. Верняева.уч.пособие
под общ.ред.Ю.А.Калошина- М.:ДеЛи принт.2010,
192с.
3.Основы проектирования и расчета
циклических машин-автоматов : Учеб. пособие. О. Г. Лунин, В.
Н. Вельтищев- М.:ВЗИПП 1982,103с.ил 21см
4.Расчет и конструирование
машин и аппаратов пищевых производств.
Методические указания. В.Н. Вельтищев,
Ю.А. Колошин, Ю.А. Зуева – М.: МГУТУ
2007,102с.