Вариант № 7 расчет мукопросеивателей

Цель контрольной работы. Изучение принципа действия и конструкции машин для просеивания муки, приобретение практических навыков по выполнению расчетов данных машин.

Общие положения. Просеиватели применяют для механизации процесса отделения от сыпучих продуктов посторонних примесей (механических и органических) в кондитерских, мучных и горячих цехах, а также в специализированных предприятиях - блинных, пельменных, вареничных, пирожковых и др. Мука подвергается просеиванию как для отделения механических примесей, так и разрыхления и насыщения ее воздухом, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность дрожжей при брожении теста. Тесто, замешенное из такой муки, дает больший припек, а готовые изделия получаются более пышными.

Кроме того мукопросеиватели предназначены также для просеивания крахмала, сахарного песка, поваренной соли, дробленных круп, размолотых сухарей для панировки.

В результате просеивания продукт делится на две фракции: проход - с размерами частиц меньше отверстий сита (проходит через них) и непросев или сход - с размерами частиц больше отверстий сита (остается на поверхности сита).

Задание. Выполнить расчет машин для просеивания муки.

Методика расчета. Теоретическая производительность мукопросеивателя Q_T, кг/с, рассчитывается по формуле

, (1)

где F – площадь поверхности просеивающего сита, м²;

- живое сечение поверхности сита ( = 48,5 %);

- скорость движения продукта через сито, м/с;

ρ - насыпная плотность муки, кг/м³ (ρ =550-600 );

E - коэффициент использования площади сита (Е=0,25-0,4);

α - длина отверстия в сите (по дуге окружности), м;

D – диаметр цилиндрического сита, м.

В мукопросеивателе применяется цилиндрическое сито, поэтому необходимо найти площадь поверхности сита , которая рассчитывается по формуле

F = πD²/4, (2)

где D – диаметр сита, м.

Скорость движения продукта через сито , м/с, определяется по зависимости

, (3)

где ω – угловая скорость вращения ротора, с^-1;

-коэффициент проскальзывания продукта (К_пр=0,7-0,8).

Угловая скорость вращения ротора ω, с^-1, рассчитывается по формуле

, (4)

где - число оборотов в минуту, об/мин;

Число оборотов в минуту n, об/мин, рассчитывается по формуле

, (5)

где и - диаметры ведущего и ведомого шкивов, м;

- частота вращения ротора электродвигателя, об/мин;

Теперь, зная все параметры, найдем теоретическую производительность по формуле (1):

Фактическая производительность мукопросеивателя , кг/с, определяется по формуле

, (6)

где m – масса муки, подаваемой в рабочую камеру, кг;

- длительность просеивания, с.

Теоретическая мощность на привод ротора мукопросеивателя рассчитывается по формуле

, (7)

где - мощность, затрачиваемая на транспортирование муки

шнеком, Вт;

- мощность затрачиваемая на разгон муки, Вт;

- мощность потребная на вращение питающих лопастей,

Вт.

Мощность, затрачиваемая на транспортирование муки шнеком N_1, Вт, рассчитывается по формуле

, (8)

где ω₀ - коэффициент сопротивления (ω₀=1,2);

L_P - длина шнека в мукопросеивателе, м.

Мощность затрачиваемая на разгон муки, N_2, Вт, рассчитывается по формуле

(9)

где f – коэффициент трения муки о сито (f = 0,25).

Мощность потребная на вращение питающих лопастей N₃, Вт, рассчитывается по формуле

, (10)

где G_δ - масса ротора, кг (G_δ =20 кг);

μ – коэффициент трения качения в подшипниках опор

(μ = 0,5…0,8);

- диаметр цапфы вала, м ( = 0,060 м).

Мощность электродвигателя привода мукопросеивателя , (Вт) рассчитывается по формуле

, (11)

где - коэффициент запаса мощности ( =1,5);

η – КПД ременной передачи (η 0,97).

Порядок оформления контрольной работы. При составлении контрольной работы выполняют расчеты по приведенным в работе формулам и заносят полученные результаты в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты расчетов

Показатель

Условное обозначение

Единица измерения

Расчетные данные

Контрольные вопросы для самоконтроля

1. С какой целью осуществляют просеивание муки?

2. Какое сырье можно просеивать на мукопросеивателях?

3. Объясните принципиальное устройство и работу мукопросеивателей.

4. От каких характеристик зависит теоретическая мощность и как ее определить?

5. От каких характеристик зависит теоретическая производительность и как ее определяют?