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

3. М о щ н 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 сил т р е н и я м е ж д у д в и ж у щ е й с я м е з г о й и в н у т р е н н е й п о в е р х н о с т ь ю з е е р а.

Мезга при своем перемещении вдоль зеерпого барабана при­

Прессуемая мезга перемещается витком с определенной ско­ ростью, которая может быть приближенно определена по фор­ муле

где п — частота вращения вала, об/мин; S — шаг нитки, м.

Мощность (в кВт), необходимая на преодоление сил трения между движущейся мезгой и внутренней поверхностью цилиндра,

где Qn — нагрузка на подшипник, Н;

d m — диаметр окружности, по которой расположены шарики в подшипни­

Зная момент трения и частоту вращения шнекового, вала, можно найти необходимую мощность (в кВт) для преодоления трения

Qn/у лДщ т1

2-60-1000

240

Несмотря на то что аксиальное усилие, воспринимаемое упор­ ным подшипником, большое и составляет до 0,2 МН, необходи­ мая мощность на преодоление сил трения в упорном подшипнике невелика, что объясняется малыми величинами dm и п.

Мощность для преодоления сил трения в опорных подшипни­ ках в настоящее время не может быть вычислена, так как не из­ вестна радиальная нагрузка на вал. Из опыта эксплуатации шнековых прессов следует, что эти радиальные усилия невелики, так что опорные подшипники устанавливают небольшие. Следо­ вательно, мощность, необходимая на преодоление сил трения в опорных подшипниках, будет мала. При расчетах ее можно не учитывать.

5. Мо щн о с т ь , н е о б х о д и м а я на р а з р у ш е н и е в т о ­ р и ч н ы х с т р у к т у р м е з г и и на ч а с т и ч н о е ее д р о б ­ л е н и е на н о ж а х и при п е р е х о д е ч е р е з нитку.

При переходе с витка на виток мезга подвергается частично­ му разрушению о ножи, которые выступают над установочными кольцами. Кроме того, при перемещении к выходу мезга частич­ но переходит через нитку и также подвергается некоторому из­ мельчению. И наконец, из-за наклонного приложения действую­ щих усилий внутри мезги наблюдаются некоторые сдвиги одних частиц относительно других.

Все эти процессы протекают с потреблением некоторого ко­ личества подводимой энергии. В настоящее время невозможно подсчитать теоретически все указанные расходы энергии. Необ­ ходимую мощность по этой статье можно определить как раз­ ность между замеренной мощностью и вычисленной. Такая раз­ ность учитывается коэффициентом перемешивания Ки, на кото­ рый нужно умножить расчетную мощность шнекового вала для получения действительно необходимой мощности для этого вала.

Коэффициент перемешивания определен для пресса ФП.

Врезультате замеров была получена величина, изменяющаяся

взависимости от ширины выходной щели пресса и описываемая уравнением

где 6 — рабочая ширина выходной щели пресса, мм.

Мощность, необходимая для шнекового вала,

Мощность на выходном валу редуктора

путем введения коэффициента полезного действия редуктора, который вычисляется обычным путем. Следовательно, мощность на приемном шкиве или на приемной муфте пресса

Э н е р г е т и ч е с к и й б а л а н с п р е с с а

В табл. V—4 приведен примерный энергетический баланс пресса ФП (ширина выходной щели 10 мм, влажность мезги око­ ло 7%), который позволяет судить о величине отдельных статей.

К О Э Ф Ф И Ц И ЕН Т П ОЛЕЗН О ГО Д Е Й С Т В И Я Ш Н ЕК О В О ГО ВАЛА

Для любой машины очень важным показателем является ее коэффициент полезного действия — отношение затраченной ра­ боты N\ ко всей работе Nnv. К- п. д. шнекового пресса

Для шнекового пресса последним выражением пользоваться нельзя, так как к. п. д. редуктора изменяется с изменением часто­ ты вращения шнекового вала. Поэтому при неизменном расходе энергии на сжатие мезги, но с изменением частоты вращения шнекового вала будет меняться и к.п.д. пресса. В связи с этим для характеристики совершенства шнекового вала, а также для характеристики полноты и рациональности использования под­ водимой к шнековому валу энергии следует определить коэффи­ циент полезного действия шнекового вала г|ш.в:

NB

2 4 2

Используя изложенный метод расчета мощности для шнеко­ вого пресса, можно проанализировать изменение необходимой мощности для пресса и к. п. д. шнекового вала при изменении различных показателей: влажности поступающей мезги, ширины выходной щели и частоты вращения шнекового вала.

Этот анализ показал, что с увеличением ширины выходной щели пресса необходимая мощность резко снижается (рис. V—25): от 25 кВт при 6= 7,5 мм до 2,4 кВт при 6= 12 мм для пресса ФП; одновременно с этим уменьшается и к. п. д. шнекового вала от 0,85 до 0,19. Это указывает на то, что при увеличении ширины выходной щели пресса доля мощности, необходимой на сжатие мезги, уменьшается, а доля мощности на преодоление вредных потерь остается почти неизменной.

При изменении влажности поступающей мезги — при увели­ чении ее — необходимая мощность резко снижается (рис. V—26); объясняется это уменьшением упругих свойств мезги и нараста­

нием ее пластических свойств. К- п. д. шнекового вала в этом слу ­ чае изменяется очень мало, и практически можно считать его постоянным.

При изменении частоты вращения шнекового вала — при уве­ личении ее — необходимая мощность линейно возрастает (рис.

V—27); это является следствием увеличения скоростей .движения мезги и, следовательно, увеличе­ ния работы сил трения. К- п. д. шнекового вала в этих условиях снижается, что подтверждает воз­ растание доли мощности на пре­ одоление сил трения при почти неизменном расходе мощности на сжатие мезги.

Основные узлы прессов

Независимо от того, к какому типу относится тот или иной пресс, он имеет некоторые основ­ ные узлы, которые рассматрива­ ются ниже.

из двух стоек (чугунных или стальных), связанных между со­ бой стяжными болтами, или же цельнолитые корытообразной

или прямоугольной формы. В зависимости от применяемого ма­ териала станины могут быть сварными из профильной стали или (чаще) литыми чугунными. Наибольшее распространение полу­ чили составные и цельнолитые чугунные станины как наиболее устойчивые, жесткие и дешевые.

Материалом для сварных станин обычно служит сталь марки Ст.З; чугунных — чугун марок СЧ15—32, СЧ18—36 и СЧ21—40

Зеерный барабан состоит из отдельных зеерных камер; встре­ чаются зеерные барабаны одноступенчатые (прессы МПЭ-1, МПЭ-2 и МП-21), трехступенчатые (прессы МД и ЛЦ) и четы­ рехступенчатые (прессы ФГ1, МП-63 и ЕП). Зеерные камеры об­ разуются из отдельных скоб и зеерных пластинок.

Зеерный барабан (рис. V—28) вышеуказанных прессов состо­

2 4 4