Расчетная часть

Цель работы: изучение теоретических основ процесса прессования; знакомство с классификацией соковыжималок, их конструкций и принципом работы; выполнение расчета соковыжималки.

Задание: выполнить расчет шнековой соковыжималки, если заданы: – наружный радиус шнека первого витка, м; – радиус вала шнека, м; – угол подъема винтовой нагрузки прессующего витка (20 ^о); – длина камеры, м; – шаг первого витка, м; – частота вращения шнека, с ^-1; – количество прессующих витков ( = 1); – насыпная масса продукта, кг/м³; – угол трения продукта ( = 17 ^о); – коэффициент заполнения камеры ( = 0,2); – коэффициент проскальзывания продукта ( = 0,5); – удельное давление для прессования измельченной массы, кПа; – коэффициент фильтрации при отжатии сока из моркови и свеклы ( = 2,1); – радиус капилляра ( = 0,000002 м).

Методика расчета

1.Определение производительности шнековой соковыжималки.

Производительность соковыжималки может быть определено по формуле

(3.3)

где – наружный радиус шнека в месте поступления продукта, м;

– радиус вала шнека, м;

– шаг первого витка, м;

– частота вращения шнека, с ^-1;

– насыпная масса продукта, кг/м³;

– коэффициент заполнения камеры, = 0,2;

– коэффициент проскальзывания продукта вместе со шнеком = 0,5.

2.Определение мощности электродвигателя шнековой соковыжималки.

Мощность электродвигателя соковыжималки определяется формуле

, (3.4)

где – крутящий момент для получения необходимого сжимающего усилия на жом, кНм;

– угловая скорость шнека; рад/с;

– количество прессующих витков;

– коэффициент запаса мощности, учитывающий, что, кроме сжатия и продвижения продукта, шнек заставляет его вращаться ( = 1,2);

– КПД электродвигателя ( = 0.95)

При вращении жома возникает сопротивление от трения его о стенки камеры и вал шнека

, (3.5)

где – давление для прессования массы и фильтрации жидкости, (3.1);

– площадь поперечного сечения сжимаемой массы, м²;

– угол подъема винтовой нарезки прессующего витка, град;

– угол трения продукта о вал шнека, град;

– средний диаметр витка шнека, м.

В формуле (3.1)

. (3.6)

Порядок оформления работы

Отчет о расчетно-проектной работе включает в себя:

- цель работы;

- теоретическую часть, в которой излагаются теоретические основы процесса прессования, классификация соковыжималок;

- расчетную часть, в которой приводятся расчеты шнековой соковыжималки по предлагаемому варианту (таблица 3.1.)

- графическую часть, в которой дается чертеж шнековой соковыжималки и спецификация к ней.

Контрольные вопросы

1. Что такое процесс прессования? Где он применяется?

2. Приведите классификацию прессов по способу создания давления.

3. Каково принципиальное устройство соковыжималки?

4. Какие рабочие органы используются для отжатия сока?

5. Как определить производительность соковыжималки?

6. Сформулируйте правила эксплуатации выжималки.

Таблица 3.1 – Варианты индивидуальных заданий для расчета шнековой соковыжималки

Номер варианта	, м	, м	, м	S, м	n, с-1	, кг/м3	, кПа
1	0,025	0,010	0,150	0,020	2,50	650	22
2	0,030	0,015	0,155	0,025	2,55	700	24
3	0,035	0,020	0,160	0,030	2,60	750	26
4	0,025	0,010	0,165	0,035	2,65	650	28
5	0,030	0,015	0,170	0,020	2,70	700	30
6	0,035	0,020	0,150	0,025	2,75	750	22
7	0,025	0,010	0,155	0,030	2,80	650	24
8	0,030	0,015	0,160	0,035	2,85	700	26
9	0,035	0,025	0,165	0,020	2,90	750	28
10	0,025	0,010	0,170	0,025	2,95	650	30
11	0,030	0,015	0,150	0,030	3,00	700	22
12	0,035	0,025	0,155	0,035	2,50	750	24
13	0,025	0,010	0,160	0,020	2,55	650	26
14	0,030	0,015	0,165	0,025	2,60	700	28
15	0,035	0,025	0,170	0,030	2,65	750	30
16	0,025	0,010	0,150	0,035	2,70	650	22
17	0,030	0,015	0,155	0,020	2,75	700	24
18	0,035	0,025	0,160	0,025	2,80	750	26
19	0,025	0,010	0,165	0,030	2,85	650	28
20	0,030	0,015	0,170	0,035	2,90	700	30
21	0,035	0,025	0,150	0,020	2,95	750	22
22	0,025	0,010	0,155	0,025	3,00	650	24
23	0,030	0,015	0,160	0,030	2,50	700	26
24	0,035	0,025	0,165	0,035	2,55	750	28
25	0,025	0,010	0,170	0,020	2,60	650	30