Исследование механических процессов.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Исследование механических процессов.



1. Цель работы.

1.1 Изучение устройства, принципа действия машин для проведения механических процессов.

1.2 Определение основных параметров машин.

2. Основы теории [1,с. 23...45], [2, с. 14...23], [3, с. 7...13].

к механическим процессам относятся6

а) Механический транспортер (с тяговым и без тягового органа).

б) Измельчение (с помощью дробилок, мельниц, резательных машин).

в) Сортирование (просеивание, гидравлическое и пневмоническое, магнитная сепарация).

г) Прессование — отжатие жидкости из твердых материалов. Формирование пластических материалов.

д) Смешивание, уплотнение сыпучих материалов.

Движущей силой является сила механического воздействия рабочего органа машины на обрабатываемый материал.

3. Описание установки (см. рис. 1).


Рис. 1. Схема установки.

4. Методика проведения.

После ознакомления с установкой изучаем устройство, принцип действия, работу и расчет каждого элемента. Производим необходимые замеры, по которым определяем основные параметры машин.

5. Обработка данных.

5.1 Механический транспортер.

а) зернохранилище (см. поз. 1, рис.1). Определяем время пребывания зерна в зернохранилище.

               Vφρ

        τ = ———, с,

                   Пс

где V — объем зернохранилища,

                           l    h

V= L*B*H + 2 —* в — =...м³,

                           2   3

L — длина зернохранилища, L= ...м,

В — ширина зернохранилища, В= ...м,

Н — высота зернохранилища, Н= ...м (призматической части),

h — высота днища, h= ...м (пирамидальной части),

φ — коэффициент заполнения, φ= 0,6...0,8,

ρ — объемная масса зерна, ρ= ...кг/м³,

П — производительность, кг/ч,

                                                                            П

Пс — секундная производительность, Пс= —— , кг/с,

                                                                           3600

б) Шнек - дозатор (см. поз. 3 рис 1).

Осевая скорость зерна.

                      Пс

       Wос = ————, м/с,

                    πd²

                    —— φρ

                      4

 где d — диаметр шнека, d= ...м,

  φ — коэффициент заполнения, φ=.0,3...0,4,

в) Труба самотечная (см. поз.4 рис. 1).

Скорость движения зерна в трубе

            Пс

W = ———— =...м/с,

         l*b*φ*ρ

где l — длина поперечного сечения трубы, l=...м,

b — ширина трубы, b=...м,

φ — коэффициент заполнения трубы, φ= 0,1...0,4,

г) Нория (см. поз. 5 рис.1).

Скорость движения ковшей нория.

                    Пс h

        W = ————, м/с

                  V*φ*ρ

где h — шаг между ковшами, h =...м,

V — объем ковша, V= lк bк hк/2=...м³,

  lк — длина ковша, lк =...м,

  bк — ширина ковша, bк =...м,

  h — высота ковша, h =...м,

  φ — коэффициент заполнения ковша, φ =0,6...0,8,

д) Бункер (см. поз. 6 рис. 1).

Время пребывания зерна в бункере

                 V*φ*ρ

         τ = ————=...с,

                    Пс

 где V - геометрический объем бунера,

  V = lб bб hб =...м³ + lб bб hq/3=...м³,

   lб — длина бункера,м,

   bб — ширина бункера, м,

   hб — высота бункера, м (призматической части),

   hq — высота пирамидальной части, м.

е) Дозатор — питатель (см. поз. 7 рис. 1)

Объем кармана дозатора

                          Пс

                        Vк = ———— =...м³,

                      Ζ n φ ρ

где Ζ — число карманов, шт,

n — частота вращения, об/с,

φ — коэффициент заполнения, φ=.0,6...0,8.

ж) Сепаратор магнитный (см. поз. 8 рис. 1).

Толщина слоя зерна на ленте

                         Пс

                      h = ———— =...м,

                    ω* b*φ*ρ                         L

где ω — скорость движения ленты, ω= ——=...м/с,

                                                                  τ

  L — длина ленты, ,

  τ — время прохождения, с,

b — ширина ленты, м,

φ — коэффициент заполнения ленты, φ=.0,6...0,8.

5.2    Машины для измельчения.

а) Весы автоматические (см. поз. 9 рис. 1),

б) Дробилка молотковая (см. поз. 10 рис. 1).

Производительность дробилки.

П = 35 D*L*ρ, кг/ч,

где D — диаметр ротора дробилки, м,

L — длина ротора, м.

Окружная скорость ротора

               Рτ

     W = ——, м/с,

               m

где P — сила удара, Р=118..120 н,

τ — продолжительность удара, с,

m — масса зерна, кг.

Мощность на молотковую дробилку.

N= 0,15*D² L*n=...кВт,            Dрnэд

где n — частота вращения, n = ——— =...об/мин

                                                     dр

 

  Dр и dр — диаметры шкифов клиноременной передачи,

  nэд — частота вращения электродвигателя, об/мин.

в) Дробилка вальцевая (см. поз. 11 рис. 1).

Производительность дробилки.

П = ω*b*l*φ*ρ, кг/с,                              ПDn

где ω — окружная скорость валов, ω= ——— , м/с,

                                                                  60

D — диаметр, м,                         φ

n — частота вращения, n = 616 √———, об/с

                                                           ρdн D

φ — коэффициент трения зерна,                                                           φ = 0,37 — для пшеницы, ржи, ячменя,

0,33 — для бобовых,

0,28 — просо.

Мощность электродвигателя вальцевой дробилки.

N = 0,117 D* L*n (120dн + D²)=...кВт,

dн — начальный диаметр зерен, м.

г) Дисковая дробилка (см. поз. 12 рис. 1)

Производительность дробилки.

П = FδωρК1К2φ=...кг/с,       πD²

где F — площадь диска, F = ———, м,

                                               4

D — диаметр диска, м,

δ — зазор между дисками, δ= 0,5...2мм,

ω — угловая скорость диска, ω =υ/R=...1/с,

υ — окружная скорость, υ =7..8 м/с,      dн о

К1 — коэффициент соотношения, К1= ——

                                                                        Dq

  dн о — диаметр загрузочного отверстия,

К2 — опытный коэффициент, К2 =0,01,

φ — коэффициент заполнения, φ= 0,7...0,8.

д) Машина резательная (см. поз. 13 рис. 1)

            πD²

П= nZδρ —— К1К2 =...кг/с,

              4

где V — скорость резания, м/с,

                                                 V

n — частота вращения, n= —— =...об/с,

                                               πD

К1 — коэффициент уплотнения, К1= 0,6...0,65,

К2 — коэффициент использования режущей части ножей, К2 =0,6...0,9,

φ =0,6...0,8,

Z — число ножей,

 δ — толщина стружки, δ= 0,002 м,

ρ — плотность свеклы, ρ= 1050 кг/м³.

5.3   Сортирование.

а) Виброгрохот (см. поз.14 рис. 1).

просеиваем помол солода: состояние

– шелуха,

– крупная крупка — 20%,

– мелкая крупка — 30%,

– мука — 30%.

Производительность виброгрохота.

П= АF(55+а) (60+в)√dс ρ0,28*10-3=...кг/ч,

где а — амплитуда колебания, А= ZR=...мм,

    

  F — площадь сита,

               πD²

      F = ———, м,

                 4

  D — диаметр сита, м,

  а — содержание крупной крупки, пройденной через отверстия верхнего сита, %,

  в — количество зерна, прошедшего через верхние сита, размер которого мельче половины отверстия верхнего сита в=65%,

dс — диаметр верхнего отверстия сита, м,

ρ — обменная масса солода, кг/м³.

Мощность для вращения вала эксцентрика

         к*n³*ι²(Gс+Gм)

  N = ——————, кВт,

                250

где к — опытный коэффициент, к-2...2,5,

                                                   30

n — частота вращения, n= ———, об/с,

                                                 √Zvqα

Gс — вес качающей части, Gс =mq=...Н, q= 9,81 м/с²,

α — угол наклона пружин к вертикали, α=3...5°,

Gм — вес смеси на сите, Gм= Gм q = Fρqh=...Н,

h — высота слоя на сите, м.

5.4    Пневмотранспорт.

а) Пневмопривод (см. поз.15 рис.1).

 

Скорость воздушно- зерновой смеси

               П

Wп = ———, м/с

           Fρвμ                                                   πd²

где F — площадь поперечного сечения , F = ———, м²,   

                                                                            4

  ρв - плотность воздуха, кг/м³,

  μ - коэффициент концентрации, μ = 0,5...5,

L — массовый расход воздуха, L=μ *Пс,

  d — диаметр внутренний, м.

Мощность на пневмопривод.

            VсНq

    N = ——— = ...Вт,

               η                                               

                                                                 Псd

где Vс — секундный объем воздуха, Vс= ——=...м³/с

                                                                 ρвμ

а — коэффициент неравномерности,

Н — потери напора, Н= 2500...2800 Па,

η — КПД вентилятора, η= 0,7...0,75,

б) Разгрузитель (см. поз. 15А рис. 1).

Скорость воздушно — зерновой смеси

                  4,68² Пс

         Wр = ——————=...м/с

              Dц² μρур*60 

где Dц — диаметр цилиндрической части, м,

     ρур — плотность воздуха в разгрузителе, кг/м³.

в) Затвор шлюзовой (см. поз. 15Б рис. 1)

                Пс

Vк = ———————— =...м/с

     Z*n*ρ*β*φ*0,06    

где Z — число карманов, шт,

n — частота вращения барабана, об/мин,

φ — коэффициент заполнения, φ= 0,6...0,85,

β — поправочный коэффициент на оэрирование, β= 0,7.

5.5 Прессование.

а) Пак — пресс (см. поз. 18 рис. 1)

Масса одного пакета

G= Vрρ, кг,

где Vр — объем рамки, Vр = lр bр hр=...м³,

  lр - длина рамки, м,

  bр — ширина рамки, м,

  hр — высота рамки, м,

  ρ — плотность прессуемого материала, кг/м³.

Высота пакета с дренажной решеткой

h = hр+ hп=...м,

где hр — высота решетки, м,

   hп — высота пакета, м.

Количество пакетов.

         Н

n = ———=...шт,

       hп ρ

где Н — расстояние от поддона до верхней плиты, м.

Производительность пак — пресса по сырью.

           nG

П = ——— =...кг/с,

         τу

где τу  - продолжительность цикла,

    τу = τзаг + τраз+ τпресс =...с,

   τзаг — время загрузки, 4...8 с,

   τраз — время разгрузки, 3...6 с,

    τпресс — время прессования, 10...15с.

6. Вопросы самопроверки.

6.1 Устройство, действие, расчет машин для измельчения, сортирования, прессования.

6.2  Регулируемые параметры этих машин.

7. Вывод, анализ.

 



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.192.22.242 (0.017 с.)