2.8 Проектування просіювачів. Розрахунок геометричних параметрів просіювача з обертовим барабанним ситом

Геометричні розміри барабана-сита визначити за наступною методикою з використанням основної формули розрахунку теоретичної продуктивності просіювача:

Q=F_o V_H3000, (10.1)

де Q - теоретична продуктивність просіювана, кг/год (значення Q взяти із табл.9);

F_o - сумарна площа отворів барабапа-сита, м ;

V - швидкість проходження частинок крізь отвори барабана-сита, м/с;

_H - насипна маса продукту, кг/м³ (прийняти за табл. 9);

 - коефіцієнт використання поверхні сита, що характеризує, яку частину загальної площі бокової поверхні барабана-сита займає просіюваний продукт за стаціонарного режиму роботи.

Таблиця 9

Вихідні дані для розрахунків

№ варіанта	Найменування продукту	Насипна маса, кг/м3	Продуктивність кг/год
1	Борошно пшеничне	550. ..600	300
2	Борошно вівсяне	550. ..600	300
3	Борошно пшеничне	300...400	800
4	Борошно ячмінне	550. ..580	800
5	Борошно житнє	450. ..500	300

Для борошна всіх видів прийняти  = 03; для подрібнених круп, дрібної солі і цукру = 0,35; для грубої солі  = 0,4.

Сумарну площа отворів барабана-сита визначити за формулою

F_o = K_c D_c H_c, (10.2)

де K_c - коефіцієнт живого перерізу барабана-сита. який показує, яка частина площі бокової поверхні сита належить отворам (для плетених сит К_с = 0,5...0,8 і залежить від товщини дроту та розміру отворів сита. Для сит № 1,2...1,4 К_с = 0,5...0,6; для сит № 2,8 К_с = 0,6...0,7; для сит № 4 К_с = 0,7...0,8); K_c - діаметр барабана-сита, м; H_c висота барабана-сита, м (залежить від конструкції просіювача, Н_с = 0,75…1,1 D_c).

Швидкість проходження частинок продукту крізь отвори барабана-сита визначають за формулою

(10.3)

де п_с - частота обертання барабана-сита, с^-1 (для розрахунків можна використати значення п_с = 12...13 с^-1);

К_пр - коефіцієнт прослизання частинок продукту по поверхні барабана-сита (за експериментальними даними К_пр - 0,7...0,8).

Використовуючи формули (10.1)-(10.3), задану теоретичну продуктивність Q, а також вибрані значення (, р_н, К_с, n_с, К_пр, Н_с (наприклад, Н_с = 0,75Д.), обчислити числове значення діаметра барабана-сита за формулою

(10.4)

Значення Н_с визначити за формулою

Н_с = 0,75 D_с (10.5)

Розрахунок потрібної потужності двигуна просіювача провести після визначення його конструктивних особливостей (аналогічно з відомими машинами і механізмами, які використовуються для просіювання).

Необхідну потужність просіювача (квт) розрахувати за формулою

(10.6)

де N₁ - потужність, яка необхідна для подолання сили тертя продукту об поверхню барабана-сита, Вт;

N₂ - потужність, яка необхідна для обертання барабана-сита з продуктом із заданою частотою, Вт;

 - загальний коефіцієнт корисної дії передаточного механізму просіювача.

Значенням розрахувати за формулою

(10.7)

де m_пр - маса завантаженого в барабан-сито продукту, кг;

g - прискорення вільного падіння, м/с ;

_тер - коефіцієнт тертя ковзання продукту об поверхню барабана-сита (значення _тер залежить від виду продукту та конструкції барабана-сита, для плетених сит прийняти _тер = 1,1...1,4);

 - кутова швидкість обертання барабана-сита, рад/с.

Масу, яку завантажено в барабан-сито, розраховувати за формулою

(10.8)

де ₃ - коефіцієнт завантаження барабана-сита продуктом (прийняти ₃ =0,3...0,5).

Кутову швидкість обертання барабана-сита визначити за формулою

_n = 2n_c, (10.9)

Значення потужності N₂ розрахувати за формулою

(10.10)

де т_с - маса барабана-сита, кг.

Масу барабана-сита визначити за формулою

т_с = V_с - р_с, (10.11)

де V_с - об'єм конструкції барабатіа-сита, м³;

р_с - густина матеріалу барабана-сита, кг/м³ (прийняти р_с,-7000кг/м³).

Об'єм конструкції барабана-сита визначити за формулою

(10.12)

де _с - товщина дроту плетеного сита, м (прийняти _с = 0,001...0,002 м);

_дн - товщина дна барабана-сита, м (прийняти _дн = 0,0015...0,003 м).

Загальний коефіцієнт корисної дії  передаточного механізму просіювача визначити як добуток коефіцієнтів корисної дії всіх передач, що використовуються в конструкції просіювача, а також підшипників кочення і ковзання (значення за дод. 5) за формулою

 = ₁ · ₂ · ₃ · …· ₄, (10.13)