3.4.2. Примеры выполнения задач, по определению параметров измельчения на молотковой дробилке

Задача 1. Определить производительность молотковой дробилки и потребляемую ею мощность, если диаметр ротора D = 0,6 м длина его b = 0,4 м; объемная масса картофеля = 0,8 т/м³ и окружная скорость вращения ротора = 45 м/с.

Решение. Производительность молотковой дробилки ( т/ч):

Подставляя исходные данные, получим:

Мощность, потребляемая дробилкой N (в кВт):

где n – частота вращения молотков, об/мин;

Предельная окружная скорость вращения может быть определена по формуле:

,

откуда

Тогда:

Задача 2. Определить производительность терки для картофеля, если диаметр барабана D = 650 мм, его ширина b = 200 мм, частота вращения барабана n = 1450 об/мин, количество пил K = 240, высота выступающей части зуба пилы h = 1,5 мм, объемная масса измельченного картофеля =0,8 т/м³.

Решение. Определим производительность терки по формуле подставив соответствующие значения из условия задачи:

3.5. Измельчение продуктов на штифтовых мельницах.

Ш тифтовые мельницы (рис.7) имеют штифты, расположенные на одном или двух вращающихся дисках. В зависимости от данной конструкционной особенности они получили названия: дезинтегратор или дисмембратор.

Рис.7. Штифтовая мельница (дезинтегратор).

Дезинтегратор, обеспечивающий тонкий помол материалов содержит два диска, вращающихся в разные стороны с большой скоростью. На дисках закреплены пальцы (била), каждый из которых расположен между двумя рядами пальцев второго диска. Частота вращения дисков 200…1000об/мин, скорость удара до 300м/с, частота ударов 1/с. Скорость на наружном диаметре дисковых дробилок составляет 7...8 м/с.

Измельчитель, в котором один из дисков неподвижен, называют дисмембратором. Если ось дисмембратора установлена вертикально, его называют энтолейтором.

В штифтовой мельнице полезная энергия измельчения превращается в тепло, количество которого (Вт) рассчитывается по формуле:

(3.10)

где – сила тока , A;

U – напряжение. В;

cos – коэффициент мощности;

– общий коэффициент полезного действия электродвигателя и приводного устройства.

Образующееся при измельчении тепло нагревает продукт и воздух.

Тепловой баланс штифтовой мельницы без учета потерь в окру­жающую среду имеет вид:

, (3.11)

где П – производительность мельницы, кг/с;

с – удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг∙К);

t₁ – начальная температура продукта, °С;

G_B – количество подаваемого воздуха, кг/с;

с_в – удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг∙К);

t_в – температура воздуха, °С;

Q – количество тепла, образующееся при измельчении, Вт;

t₂ – конечная температура продукта и воздуха, °С.

Количество подаваемого воздуха:

,

где – концентрация смеси, кг/кг ( = 0,35 0,45).

Используя уравнение теплового баланса, можно найти температуру нагрева продукта и сравнить ее с допустимой:

3.5.1. Примеры выполнения задач, по определению параметров измельчения на штифтовой мельнице

Задача 1. Определить температуру какао порошка, выходящего из штифтовой мельницы, если первоначальная температура жмыха 40 °С, а темпера­тура поступающего воздуха 12 °С. При испытании производительность установки составила 800 кг/ч, сила тока 240 А, напряжение 220 В при = 0,8, = 0,85.

Решение. Количество тепла, образующегося при измельчении, определяем по формуле (3.10):

Вт.

Количество подаваемого воздуха определяем по формуле:

На основе полученных данных, рассчитаем температуру нагрева какао порошка:

Такая температура нагрева вполне допустима для какао порошка.