7

ФГОУ ВПО

Тюменская государственная сельскохозяйственная академия

Механико-технологический институт

Кафедра «Механизации переработки и хранения с.Х. Продукции»

Лабораторная работа №2

Вальцевые станки

(Методические указания для лабораторных работ и курсовому проектированию по специальности 31.15.00 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»)

Тюмень 2003г

Методические указания «Вальцевые станки» составлены Свидерским В.И., к.т.н., зав. кафедрой МПиХСП

Рассмотрены на заседании кафедры

(протокол №17 от 20.03.03г)

Рассмотрены и одобрены методическим советом МТИ

(протокол №15 от 22.04.03г)

Методические указания предназначены для студентов специальностей «Пищевая инженерия» как материал для курсового проектирования и лабораторных работ

Цель и содержание работы:

• изучить устройство и принцип действия измельчающих машин;

• рассчитать конструктивные параметры вальцевого станка по исходным параметрам (указывается в задании);

• начертить общий вид и одну из деталей (КП)

Задание (Вальцевые станки)

Определить длину вальцев по исходным данным (таблица):

№ вар.	Производительность Q, кг/ч	Зазор между вальцами b, мм	Объемная масса ρ, кг/м3	Окружная скорость vб / vм, м/с	Коэффициент k
1	200	0.05	600	5/6	0,7
2	250	0.06	650	5/7	0,8
3	300	0.07	700	5/6	0,8
4	350	0.08	650	5/7	0,9
5	400	0.09	700	5/6	0,7
6	450	1.0	800	5/7	0,7
7	500	1.1	550	5/6	0,8
8	550	1.2	600	5/7	0,7
9	600	1.3	700	5/6	0,8

Вальцовые станки Основные параметры вальцовых станков

Зерно или его промежуточные продукты измельчают б вальцовых станках в клиновидном пространстве, образованном поверхностями двух цилиндрических параллельных вальцов, вращающихся с различными скоростями навстречу друг другу. Зерно разрушается в результате деформации сжатия и сдвига.

Работа вальцовых станков характеризуется производительностью, степенью измельчения зерна и расходом энергии на размол. Производительность Q (кг/ч) одной пары вальцов определяют по формуле

, (1)

где b – зазор между вальцами, мм; L – длина вальца, мм; ρ – объемная масса измельчаемого продукта, кг/м³; v_пр – скорость прохождения измельчаемого продукта, м/с, ; v_б – скорость быстровращающегося вальца, м/с, v_м – скорость мед­ленно врашающегося вальца, м/с; – коэффициент полезного использования зоны измельчения.

Зазор между вальцами при измельчении различных продуктов на различных системах колеблется в сравнительно широких пределах (от 0,05 до 2 мм). Его устанавливают в зависимости от степени измельчения зерна и его частиц, которую в практике принято оценивать извлечением, т.е. количеством продукта (%), просеивающегося через сито определенного номера.

На практике для определения производительности Q (кг/ч) пары вальцов часто применяют упрощенную зависимость

, (2)

где q – удельная нагрузка на вальцы, кг/(см ч); – длина вальца, см.

Таблица 1 - Некоторые параметры вальцовых станков

Система	Удельная нагрузка, кг/(см сутки)	Удельная потребная мощность, кВт/см	Количество рифлей на 1 см длины окружности вальцов	Уклон рифлей, %
I драная II драная крупная II драная мелкая III драная IV драная крупная IV драная мелкая V драная VI драная VII драная 1-я шлифовочная 2-я шлифовочная 3-я шлифовочная 4-я шлифовочная 5 и 6-я шлифовальные Вымольные 1, 2, 3, 4 и 5-я размольные 6, 7 и 8-я размольные 9 и 10-я размольные 1-я сходовая 2-я сходовая	800 – 1200 600 – 900 600 – 900 400 – 600 250 – 300 300 – 400 200 – 300 120 – 150 300 – 400 300 – 350 300 – 350 200 – 300 180 – 300 125 – 200 125 – 150 180 – 250 140 – 200	0,185 – 1,200 0,225 – 0,240 0,135 – 0,155 0,205 – 0,225 0,175 – 0,210 0,145 – 0,160 0,140 – 0,155 0,115 – 0,125 0,135 – 0,155 0,070 – 0,080 0,070 – 0,080 0,080 – 0,085 0,080 – 0,095 0,080 – 0,095 0,080 – 0,090 0,105 – 0,115 0,105 – 0,115 0,105 – 0,115 0,100 – 0,110 0,100 – 0,110	3,5 – 4,5 4,0 – 5,5 4,0 – 5,5 5,0 – 6,5 5,5 – 6,5 5,5 – 6,5 6,5 – 8,0 7,5 – 8,5 7,5 – 8,5 9,0 9,0 9,5 10,0 9,5 – 10,0 10,0 10 – 11 10 – 11 10 – 11 10 10	4 – 6 4 – 6 4 – 6 4 – 6 6 – 8 6 – 8 7 – 8 7 – 8 8 – 9 6 – 8 6 – 8 6 – 8 6 – 8 7 – 10 8 – 10 6 – 8 8 – 10 8 – 10 8 – 10 8 – 10

В таблице 1 приведены ориентировочные удельные нагрузки, потребные мощности и данные по нарезке рифлей на вальцах по системам при сортовых помолах пшеницы.

Производительность станка, степень измельчения и расход энергии взаимосвяза­ны и определяются отношением окружных скоростей вальцов, диаметром и правиль­ностью геометрической формы вальцов, профилем и характеристикой рифлей.

Увеличение окружных скоростей вальцов существенно повышает производительность при незначительном увеличении расхода энергии.

Отношение окружных скоростей вальцов также влияет на технологическую эффективность работы, станка; при его увеличении, с одной стороны, возрастает степень измельчения: а с другой, уменьшается скорость деформирования и измельчения зерна. С увеличением этого отношения расход энергии возрастает.

Одними из основных факторов, влияющих на эффективность работы вальцового станка, являются равномерность зазора между вальцами и качество рифлей, включая правильность выбора шага и уклона. щ

Для придания правильной геометрической формы рабочей поверхности вальцов перед нарезкой рифлей их необходимо тщательно прошлифовать. Шлифовку вальцов и нарезку рифлей проводят на специальных шлифовально-рифельных станках. Валец шлифуют при равномерном вращательном движении шлифовального круга и валь­ца, а также при равномерном возвратно-поступательном движении вальца вдоль оси. Рифли нарезают при равномерном поступательном движении вальца вдоль оси и равномерном повороте вальца в течение рабочего хода на угол, соответствующий про­дольному уклону рифли. В течение холостого хода поворачивают валец на угол, соответствующий продольному уклону рифли, а также шагу. Глубину нарезания рифлей регулируют поперечной подачей резца, которая определяется шагом рифлей. v

Промышленность выпускает вальцовые станки пяти типов – ЗМ; ЗМ2; БВ; БВ2 и ВМ2-П (ВМП). Вальцовые станки ЗМ, ЗМ2, БВ и БВ2 выпускаются трех типоразмеров (табл. 2).

Таблица 2 - Техническая характеристика вальцовых станков

Показатели	ЗМ и ЗМ2			БВ и БВ2			ВМ2-П
	250 1000	250 800	250 600	250 1000	250 800	250 600	185 400
Производительность одной половины станка при первом пропуске на обойном помоле и извлечении (не более), т/сутки 50% 60% Окружная скорость быстровращающегося вальца, м/с гладкого нарезного Отношение окружных скоростей вальцов: гладких нарезных Расход воздуха на аспирацию станка, м3/с Диаметр выходных пневмопроводов, мм Наибольшая мощность электродвигателя привода вальца каждой половины, кВт Скорость воздуха в выходных пневмопроводах, м/с Габаритные размеры станка без электродвигателей и труб, мм: длина ширина высота Масса станка без электродвигателей, кг	- 60 5,1 6,4 1,5 2,48 0,167 - 22 - 2342*/2400 1470 1390/1280 3450/3600	- 48 5,1 6,4 1,5 2,48 0,167 - 17 - 2118/2200 1470 1390/1280 2950/3150	- 36 5,1 6,4 1,5 2,48 1,33 - 13 - 1766/1930 1470 1390/1280 2400/2550	- 60 5,1 6,4 1,5 2,48 145 – 60 22 20 2322/2400 1630 1555/1460 3750/3900	- 48 5,1 6,4 1,5 2,48 - 145 – 60 17 20 2018/2200 1630 1555/1460 3250/3400	- 36 5,1 6,4 1,5 2,48 - 120 – 60 13 20 1766/1930 1630 1555/1460 2700/2850	- 40 5,1 7,45 1,5 2,47 - 75 10 20 1050 1090 1130 1000

* - размеры и масса станков ЗМ2 иБВ2