Определение производительности и мощности электродвигателя одновального лопастного смесителя

Цель:

Приобрести навыки в определении производительности и мощности электродвигателя одновальных лопастных смесителей непрерывного действия.

 

 

 

 

1 – металлическое корыто; 2 – лопасти; 3 – вал; 4 – разгрузочное отверстие; 5 – редуктор; 6 – электродвигателя

Рисунок 1 - Одновальных лопастных смесителей

Ход работы:

1) Определяем производительность со следующими характеристиками.

Лопасть установлена под углом d к вертикальной плоскости, последняя на валу лопасть за один оборот вала продвигает вперёд смешиваемую массу на расстояние оцениваемое объёмом:

V =  (D² – d²) в ∙ sind,

где D – диаметр окружности описываемой кольцом лопасти;

d – диаметр вала;

в – средняя ширина лопасти;

d – угол наклона лопасти.

Все лопасти смесителя передвигают массу материала на тоже расстояние, при этом производительность Q;

Q = 3600  (D² – d²) в ∙ sind ∙ φ ∙ n ∙ k ∙ β

Q = 3600 ∙ ∙ (0,5⁵ – 0,1²) ∙ 0,08 ∙ 0,21∙ 0,5 ∙ 0,4 ∙ 0,6 ∙ 0,75 = 1м³/час.

где φ – коэффициент заполнения корпуса смесителя;

n – число оборотов вала смесителя ^об/_сек;

k - коэффициент учитывающий неравномерность подачи сырья в смеситель и разрыхлённость сырья;

β - коэффициент учитывающий частичный возврат массы при её перемешивани

2

и.

2) Определяем мощность, потребляемую однолопастным смесителем массы глины - влажностью 20%, параметры смесителя соответствуют данным задачи 1.

В глина - смесители мощность затрачивается на: преодоление сопротивления глинистой массы о стенки корпуса, транспортируемой массы разрезание глинистой массы в процессе перемешивания, потери в приводном устройстве смесителя.

Дано:                                                  Решение:

e = 2,6м                      

ϳ = 30              

n = 0,4^об/_с                                               

D = 0,5м                                                       

d = 0,1м                                                         

B = 0,08м                                                     

V = 1600^кс/м³

                                         

1) Определяем мощность на преодоление сопротивления глинистой массы о стенки корпуса и на транспортирование массы:

N₁= Q ∙ V ∙l ∙ Ѡ/367,

где Q – производительность;

  V – плотность глины;

   l – длина смесителя;

  Ѡ – коэффициент сопротивления массы.

N₁ =

2) Определяем мощность на разрезание глинистой массы, Вт:

 

N₂ = в ∙ k ∙ ί ∙ Я ∙ n ∙ sind ∙

N₂ =0,08 ∙ 2,5 ∙ 10⁵ ∙ 30 ∙ 3,14 ∙ 0,4 ∙ 0,21 ∙ = 12,24Вт.

где k – величина удельного сопротивления глины при влажности: 17 – 20 %;

ί – количество лопастей;

Я – радиус окружности лопастей;

Г -   вала.

2) Потери в приводном устройстве смесителя обычно принимают: = 0,8.

 

4) Определяем общую потребляемую мощность:

 

N_общ = = 71,9Вт.

Вопросы для самоконтроля

1 Для чего применяются смесители?

2 Классификацию машин для смешивания материала.

3 Устройство, принцип работы лопастного двух вального противоточного смесителя.

4 Устройство, принцип работы двух вального прямоточного смесителя.

5 Устройство, принцип работы планетарного смесителя?

Практическая работа № 14

Составление принципиальных и кинематических схем лопастных смесителей

Цель:

Освоить и закрепить методику составления принципиальной схемы дозатора

Методические указания

Основной целью смешивания является получение однородной массы (или шихты), состоящей из разных материалов. При смешивании мате­риалов часто стремятся получить массу, легко поддающуюся формова­нию. Процесс смешивания явля­ется весьма ответственной операцией, оказывающей существенное влия­ние на качество конечного продукта.

Смешивающие машины можно подразделить на две группы: 1) ма­шины для смешивания сухих и пластичных материалов; 2) машины и устройства для перемешивания жидких масс и поддержания их во взвешенном состоянии).

 

Лопастные смесители

Лопастные смесители получили широкое распространение в промыш­ленности. Они отличаются простотой конструкции, непрерывностью дей­ствия, большой производительностью и легкостью обслуживания.

Недостатки лопастных смесителей: 1) не обеспечивается тщательное смешение компонентов и 2) лопасти смесителя вгоняют воздух в смеши­ваемую массу, что ухудшает ее пластичность.

Смесители бывают одно- и двухвальные. Остановимся на рассмотре­нии более совершенных — двухвальных смесителей.

Двухвальные лопастные смесители при меньшей длине лучше смеши­вают материалы, чем одновальные. Двухвальные смесители бывают с одинаковым и разным числом оборотов лопастных валов, прямоточные -и противоточные.