Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf

Такой угловой скорости соответствует относительная ско­ рость семян, сходящих с ротора, которую определяют по урав­ нению

Определим время прохождения семени по ротору из фор­ мул (IV—ПО) и (IV—111), обозначив его соответственно т* и т„. Расчетное время прохождения семян

Длина лопатки ротора

Для определения необходимого количества лопаток пл при­ нимаем, что семена по лопатке движутся в одну нитку; при этих условиях при средней длине семени 1\ на лопатке разместится семян

Н

Средняя масса этих семян

где m-i — средняя масса одного семени.

Следовательно, производительность одной лопатки

тс

Яс = — . (IV—126)

тср

При заданной производительности рушки Q (кг/с) число ло­ паток

Яс

Ширина между лопатками Ъ на их начальном радиусе дол­ жна быть больше длины семени 1\, с тем чтобы при поступлении на ротор семена не застревали, т. е.

2ЛЛ,

где 6 — толщина лопатки.

При работе центробежной рушки энергия расходуется на:

120

3)преодоление трения маслосемян о лопатки ротора N3;

4)вентиляцию М4;

5)преодоление трения наружной поверхности ротора о воз­ дух N5;

6)преодоление трения в подшипниках N&.

н а м к и н е т и ч е с к о й э н е р г и и.

При прохождении по ротору семена приобретают некоторый запас кинетической энергии. Этот запас кинетической энергии (в Дж/кг) равен разности живых сил семян до поступления их па ротор и после пего, т. е.

Ci— абсолютная скорость семян при входе в ротор;

с— абсолютная скорость семян при выходе с ротора.

Следовательно, необходимая мощность (в кВт)

где Q — производительность рушкн, кг/с.

2. Мо щн о с т ь , н е о б х о д и м а я на п р е о д о л е н и е т р е ­

где f — коэффициент трения семян о материал диска, принят 0,31.

В соответствии в этим работа трения (в Дж)

А2 = Ft (г2— /у).

Потребная мощность на преодоление трения семян о нижний диск ротора (в кВт)

3. Мо щ н о с т ь , н е о б х о д и м а я па п р е о д о л е н и е т р е ­ ния с е м я н о л о п а т к и р о т о р а .

Сила трения семян о лопатку ротора, возникающая под дей­ ствием кориолисовых сил (в ньютонах) ,

где Р = 2тш — кориолисова сила, Н.

Относительная скорость движения семян по ротору опреде-

121

ляется уравнением (IV—122); масса семян на роторе m = Q, Следовательно,

0,31-2Qo) ri г 2 — 0,735 v1 г2

V,

1,36 Г! — —

(О

является величиной постоянной для данной производительности и конструкции, то, обозначив его через 5, получим

Расстояние от точки приложения кориолисовой силы до цент­ ра вращения (х ) является переменным, поэтому элементарная работа сил трения выразится в виде

Интегрируя левую часть формулы (IV—135) от 0 до Л3, а правую от Г\ до г2 и подставляя пределы интегрирования, полу­ чим

Следовательно, мощность, необходимая на преодоление тре­ ния семян о лопатки ротора,

робежный вентилятор, который имеет низкий к. п.д. (т) —0,5) Производительность вентилятора (в м3/с)

ность; d1 = 2гj;

bi — высота лопатки.

122

Радиальная составляющая скорости воздуха при входе в ротор может быть определена по формуле

щ

ср = — sin2<p0,'

где щ — переносная окружная скорость начальной кромки лопатки; Фи — угол между начальной кромкой лопатки и радиусом.

Как указано выше, полное давление, создаваемое ротором

[см. формулу (IV—78)],

Н= tJ>p«2 •

Вотличие от бпчерушки коэффициент напора ф для центро­ бежной рушкн имеет большое значение и составляет 0,7—0,9.

Мощность, необходимая на вентиляцию,

т р е н и я р о т о р а о в о з д у х .

Эту мощность определяют по формуле

Мтр

9750

где Л1тр — момент трения; п — частота вращения ротора, об/мин.

Момент трения, который приходится преодолевать ротору, зависит от характера движения воздушного слоя, пограничного с ротором. При турбулентном пограничном слое момент трения

(в Н-м)

При ламинарном пограничном слое момент трения

9

(IV—140)

где d2— наружный диаметр ротора, м; р — плотность воздуха, кг/м3;

«2 — окружная скорость наружной кромки ротора, м/с.

Для данных условий критерий Рейнольдса определяется по формуле

и2 d2

Re = ----- , v

где v — кинематическая вязкость воздуха, м2/с.

Критическое значение критерия Рейнольдса ReKP= l- 1 0 5.

123

Полная мощность, необходимая для работы центробежной рушки,

В формуле (IV—141) не учитывается мощность, необходимая на преодоление сил трения в подшипниках вала, так как она не­ значительна.

Механический к. и. д. рушки

М

Для центробежной рушки т)мех=0,5^0,7 против 0,35—0,4 для бичерушек.

4. МАШИНЫ ДЛЯ ОБРУШИВАНИЯ ХЛОПКОВЫХ СЕМЯН

Хлопковая шелуха обладает большой эластичностью; поэто­ му разрушить ее ударом, как оболочку подсолнечных семян, не­ возможно. В связи с этим свойством хлопковой шелухи были сконструированы шелушильные машины, работающие на ином принципе: в этих машинах семена разрезаются. Применяют не­ сколько типов шелушителей: дисковые и ножевые. На наших за­ водах наибольшее распространение получили дисковые шелушители МШВ.

ДИСКОВЫЙ ШЕЛУШИТЕЛЬ МШВ

Дисковый шелушитель (рис. IV—40) предназначен для об­ рушивания хлопковых семян.

Стальной диск 1 диаметром 920 мм, являющийся рабочим органом машины, заключен в чугунный кожух 2. Диск 1 поса­ жен на горизонтальный вал 3, вращающийся в радиальных ша­ риковых подшипниках с частотой 1000—1200 об/мин. К диску прикреплено шесть секторов-ножей '4. Лицевая поверхность дис­ ка проточена так, что рабочая плоскость ножей не строго вер­ тикальна, а расположена под некоторым углом к вертикали. Диск вместе с горизонтальным валом может перемещаться в осевом направлении до 50 мм, что позволяет менять зазор и про­ пускать твердые предметы, попадающие в рабочее пространство машины. Для этой цели на корпусе заднего подшипника смон­ тирован выключающий механизм, состоящий из рычагов и пру­ жин.

Для обеспечения возможности осевого перемещения вала его подшипниковые узлы имеют своеобразную конструкцию: под­ шипники заключены в стаканы, которые вставлены в корпуса, где они могут аксиально перемещаться.

На внутренней поверхности крышки кожуха против вращаю­ щегося диска укреплены шесть ножей 5, которые представляют

124