Производительность вальцовой дробилки определяется по формуле:

G = 60π·D·b·l·n· , (4.3)

где G – производительность вальцовой дробилки, кг/ч;

b – ширина зазора между валками, м;

l – длина валка, м;

 – объемная масса измельченного материала, кг/м³;

 – коэффициент, учитывающий неравномерность питания валков;

y = 0,5…0,7.

Если валки вращаются с различной частотой, то их производительность определяется по средней частоте вращения.

Мощность, потребляемая вальцовой дробилкой, определяется по формуле:

N = 0,117D·l·n·(120d_н + D²), (4.4)

где N – мощность, потребляемая вальцовой дробилкой, кВт;

d_н – начальный диаметр измельчаемого материала, м.

Размер поступающих на измельчение частиц должен быть в 20…25 раз меньше диаметра гладких валков и в 10…12 раз меньше диаметра рифленых валков; для дробилок с зубатыми валками (при измельчении плодов и овощей) отношение D / d_н = 2…5.

4 .2. Молотковая дробилка. Молотковая дробилка см. рис. 4.4 за один прием обеспечивает относительно высокую степень измельчения таких материалов, как зерно, картофель, сахар, соль и других материалов. Рабочей частью ее являются молотки 2, выполненные из хромоникелевой стали, свободно подвешенные на стержнях 3 дисков ротора, смонтированного на валу. Ротор помещен в кожухе с внутренней рифленой поверхностью и сменным ситом 4 в нижней части. При работе дробилки материал измельчается ударами вращающихся молотков, ударами материала о рифленую рабочую поверхность кожуха и о поверхность сита. Степень измельчения регулируется величиной отверстий набора сит.

Окружную скорость вращения молотков определяют по формуле (4.2).

Производительность молотковой дробилки определяется по формуле:

G = 35D·l , (4.5)

где G – производительность молотковой дробилки, т/ч;

D – диаметр ротора, м;

l – длина ротора, м;

 – объемная масса измельченного материала, кг/м³.

Мощность, потребляемая дробилкой, определяется по формуле:

N = 0,15D²·l·n, (4.6)

где N – мощность, потребляемая молотковой дробилкой, кВт;

n – частота вращения ротора, об/мин.

4 .3. Картофелетерочная машина. Терочные машины предназначены для измельчения картофеля на крахмало-паточных заводах и плодов при производстве соков.

Рабочим органом картофелетерки см. рис.4.5 является барабан 1 с зубчатыми пилками 2, враща-ющийся со скоростью около 50 м/с. Картофелетерка оборудована двумя прижимными колодками 3 и 4, которыми регулируется степень измельчения. Рабочая поверхность верхней колодки набрана из стальных стержней, а нижней – из пилок. Поступивший в терочную машину картофель прижимается к корпусу вращающимся барабаном, пилки которого трут картофель. Окончательное истирание его производится между барабаном и колодками. Для достижения высокой степени измельчения картофелетерки в нижней части снабжены решеткой 5.

Производительность ее определяется по формуле:

G = 8,5·10^-3·K·D·b·n·h²·, (4.7)

где G – производительность картофелетерочной машины, кг/с;

K – количество пилок, размещенных на барабане;

D – диаметр барабана, м;

b – ширина барабана, м;

n – частота вращения барабана, об/мин;

h – высота выступающей части зубьев, м;

 – объемная масса измельченного картофеля, кг/м³.

4.4. Резательная машина. Основными параметрами, характеризующими работу резательных машин, являются удельное усилие резания, оптимальная скорость резания, качество получаемого продукта и состояние рабочей кромки режущего устройства.

Действие резок основано на относительном движении резательных приспособлений – ножей и материала. Это относительное движение может быть осуществлено различными способами.

Под скоростью резания понимают скорость перемещения точки лезвия режу-

щ его инструмента относительно точки на поверхности среза материала в направлении рабочего движения. При вращательном движении режущего инструмента за скорость резания принимают скорость точек лезвия, наиболее удаленных от оси вращения.

Производительность свеклорезки определяют по формуле:

G = L··z·w_р··К₁·К₂, (4.8)

где L – длина режущей кромки ножа, м;

 – средняя толщина стружки, м;

z – число ножей;

w_р – скорость резания, м/с;

 – плотность свеклы, кг/м³;

К₁ – коэффициент объемного уплотнения, учитывающий неравномерность распределения свеклы в рабочем объеме машины и зависящий от угловой скорости ротора ω;

при ω = 5…20 рад/с:

К₁ = 1,38·10^-5·ω^3,4 + 0,56, (4.9)

где ω – угловая скорость ротора, рад/с;

К₂ – конструктивный коэффициент, учитывающий степень использования ножей в резке:

для центробежных резок К₂ = 0,9;

для дисковых – К₂ = 0,85.

Мощность, потребляемая свеклорезкой, зависит от конструкции резки, количества и длины ножей, скорости резания, длины и формы стружки.

Общая мощность привода для свеклорезки определяется по формуле:

N = (N₁+N₂+N₃+N₄+N₅) / _пр, (4.10)

где N – общая мощность привода для свеклорезки, кВт;

N₁ – мощность, необходимая для преодоления сил трения свеклы о внутреннюю поверхность корпуса резки, кВт;

N₂ – мощность, необходимая для преодоления сил сопротивления резанию свеклы, кВт;

N₃ – мощность, необходимая для ускорения массы свеклы в роторе до скорости резания, кВт;

N₄ – мощность, необходимая для преодоления сил трения между корнями свеклы при поступлении их из бункера в ротор, кВт;

N₅ – мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха при вращении ротора, кВт;

_пр – коэффициент полезного действия привода.

Мощность N₁ определяют по формуле:

N₁ = 6,28·10^-3·P_п·h·ω·r_в²·f·K₂, (4.11)

где P_п – удельное усилие прижатия свеклы к корпусу, Па;

h – высота слоя свеклы, равная длине режущей кромки ножа, м;

ω – угловая скорость вращения ротора, рад/с;

r_в – внутренний радиус корпуса резки, м;

f – коэффициент трения свеклы о материал корпуса резки.

Мощность N₂ определяют по формуле:

N₂ = 10^-3P_c·L·z·r_p·ω·K₃, (4.12)

где P_c – удельная сила сопротивления резанию, Н/м;

P_c = 66w_р^0,2(1+1,81w_р^0,36), (4.13)

где w_р – скорость резания, м/с;

L – длина режущей кромки одного ножа, м;

z – число ножей;

r_p – радиус резания, равный расстоянию от центра вращения ротора до вершины ножа, м;

K₃ – опытный коэффициент, учитывающий перекрытие части режущих кромок ножей;

К₃ = 0,8…0,9.

Мощность N₃ определяют по формуле:

N₃ = 0,5·10^-3·G·ω²·r_в², (4.14)