ОБОРУДОВАНИЕ СОЛОДОВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Расчет пневматических барабанов

Расчет пневматических барабанов

Определение основных размеров барабана. При непрерывной работе солодовни количество барабанов должно равняться продолжительности ращения солода, выраженной в сутках, или быть кратным этой величине.

В настоящее время барабаны изготовляют емкостью до 35 т перерабатываемого зерна. Размеры барабанов, в зависимости от емкости, колеблются в пределах: (ф 2-26)

На каждый кубический метр объема барабана с сетчатыми трубами приходится 250-300 кг ячменя, а в барабанах-ящиках - до 200 кг ячменя.

Размеры барабанов следует рассчитывать, исходя из предельной степени наполнения их солодом.

Степень наполнения барабана проращиваемым зерном оказывает существенное влияние на качество получаемого зеленого солода и в то же время определяет производительность барабана.

При малом заполнении барабана снижается его производительность, а в барабане с сетчатыми трубами, кроме того, ухудшается проветрива­ние зерна воздухом.

При чрезмерном заполнении барабана часть зерна во время вращения не перемешивается, а при полном его заполнении вся масса зерна остается неподвижной (относительно барабана).

Исследование влияния степени наполнения барабанов на качество и полноту перемешивания проведено Поповым *. Исследованием установлено, что оптимальная степень заполнения для полого барабана равна 50% его объема, для барабана с центральной трубой - 60%, для ящичного барабана - также 50%.

При данных оптимальных степенях заполнения барабанов выведены следующие соотношения между основными размерами барабанов:

Соотношение между радиусом центральной трубы и радиусом барабана (ф 2-27)

Соотношение размеров для ящичного барабана. Максимальная высота слоя солода: (ф 2-28)

Максимальная высота подситового пространства и воздушного пространства над солодом:

(ф 2-29)    Ширина сита: (ф 2-30)

Полная длина барабана (любого типа) на заданную производительность может быть найдена по объему зеленого солода и степени наполнения барабана: (ф 2-31)

где: G - количество ячменя воздушно-сухого, загруженного в барабан, в т;

1,8- коэффициент, учитывающий увеличение объема ячменя до объема зеленого солода при проращивании в барабане;

γ - объемный вес ячменя (натура), в т/м3;

f - площадь поперечного сечения слоя солода в барабане, в м2; для барабана с центральной сетчатой трубой f = 0,6 πR2, а для ящичного барабана f = 0,5 πR2,

L - ширина междудонного пространства (воздушной распределительной камеры), в м; для барабанов емкостью 10-20 т    L = 0,25 - 0,3 м.

Определение потребной мощности на привод барабана. Для приведе­ния во вращение барабана к зубьям венечной шестерни необходимо приложить силу Р, работа которой будет преодолевать все сопротивления вращению. Работа силы Р за один оборот барабана: (ф 2-32)

где Dв, - диаметр начальной окружности венечной шестерни, в м.

Эта работа расходуется на преодоление:

а)  трения качения бандажей по опорным роликам,

б) трения скольжения цапф опорных роликов в подшипниках,

 в) сопротивления солода вращению барабана.

Сила трения качения бандажей по роликам может быть выражена следующим образом:

(ф 2-33)

где: Р1 - реакция опорного ролика, в кг;

μ - коэффициент трения качения, в м;

 

R=Dp/2 -радиус ролика, в м;

r - количество опорных роликов.

Реакцию опорного ролика можно найти по суммарному весу загруженного барабана G и углу α, составляемому направлением действующей силы на ролик и вертикалью (рис. 2-25).

Как известно из курса теоретической механики, сумма проекций внешних сил на какую- либо ось равна нулю. Проектируя силы, действующие на вертикальную ось барабана, можно написать:

(ф 2-34) Откуда: (ф 2-35)

Схема барабана для расчета потребной мощностиРис. 2-25. Схема барабана для расчета потребной мощности

Работа трения качения (ф 2-36)

где Dб - диаметр бандажа, в м.

Работа трения скольжения цапф опорных роликов в подшипниках: (ф 2-37)

где: Dn - диаметр цапф опорных роликов, в м;

f - коэффициент трения скольжения.

Работу по преодолению сопротивления солода вращению барабана можно определить как работу подъема солода на высоту, с которой частицы солода скатываются вниз. (ф 2-38)

где: V - объем поднимаемого солода за один оборот барабана, в м3;

?- вес 1 м3 солода, в кг;

h - высота подъема солода, в м.

 За один оборот в барабане с сетчатыми трубами будет поднят солод в объеме, равном объему кольцевого пространства барабана (ф 2-39)

 

где: D - внутренний диаметр барабана, в м;

d - внешний диаметр центральной трубы, в м;

L - длина заполняемой солодом части барабана, в м.

В ящичном барабане за один оборот будет поднят солод в объеме, равном объему барабана

(ф 2-40)

Полная работа, совершаемая за один оборот барабана, равна: (ф 2-41)

Из этого уравнения можно найти силу давления на зуб венечной шестерни, а также потребную для вращения барабана мощность (ф 2-42)

Для подбора электродвигателя, очевидно, необходимо учесть к. п. д. всех звеньев привода (червячной передачи, редуктора и т. п.). (ф 2-43)

Расчет деталей барабана на прочность. Систематический расчет деталей сушильного барабана на прочность дал инж. Ворошилов. Детали солодовенного барабана принципиально не отличаются от деталей сушильного барабана, поэтому метод  инж. Ворошилова может быть применен и в данном случае. Необходимо, однако, иметь в виду, что сушильные барабаны устанавливают наклонно, солодовенные - горизонтально. Это обстоятельство несколько упрощает расчет.

Не имея возможности в данной книге изложить довольно обширный по объему метод инж. Ворошилова, отсылаем читателей к работам этого автора.

<< предыдущая  |  следующая >>

   Наиболее популярные книги в каталоге