Корообдирочный барабан сухой окорки лиственной древесины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?цию барабана подается пар под давлением от 0,6 МПа. Часть не сконденсировавшегося пара из барабана удаляется в атмосферу через вытяжные шахты. Расход пара на окорку 1 пл. м3 древесины 20-25 кг. Из открытой секции барабана кора, имеющая влажность около 40% удаляется на транспортер, который подает ее и отходы на корорубку. Пройдя барабан, окоренный баланс поступает на транспортер, а затем на рольганг, где он обмывается водой или обдувается воздухом.
Основными преимуществами сухой окорки являются: уменьшение расхода воды. На окорку в 10 раз меньше (при обмыве) или полная ликвидация потребления воды (при обдуве), позволяющая получить после окорки сухую кору (сухость 60%); отпадает надобность применения коротжимных прессов; сокращение в потребности оборудования; снижение эксплуатационных расходов.
Расчет кордообдирочного барабана
Рассчитать корообдирочный барабан для окорки коротья производительностью 150пл.м3/час, с переменной частотой вращения 6-9 об/мин порода древесины-хвойная
Расчет основных конструктивных размеров.
1.Определение допустимого содержания коры в щепе.
По табл. 1 [1] находим Кк=1,5%.
2.Определение необходимой степени окорки древесины.
У=(100*(Кн-Кк))/Кн, %,
где Кн-объем коры на древесине в % от объема ствола до окорки;
Кк-содержание коры в объеме щепы, %;
По табл. 2 [1] объем коры на древесине примем Кн=14%,
У=(100*(14-1,5))/14=89 %.
. Определяем диаметр корообдирочного барабана.
D=vQ/(600*К*К1*К2*sin?*?*sin?*ctg?), м,
где ?-окружная скорость барабана. Принимаем ?=1,5 м/с;
Q-производительность барабана, Q=150 пл.м3/час;
К-коэффициент укладки баланса, К=0,4 [1];
К1-коэффициент влияния размеров и конструкции барабана на продолжительность пребывания древесины в барабане, К1=1[1];
К2-коэффициент учитывающий возврат балансов на доокорку,
К2=1[1];
?-половина центрального угла сегмента на заполнение, ?=90;
?-угол наклона поверхности обрушения в продольной плоскости сечения барабана. Принимаем ?=1;
?-угол динамического обрушения, ?=45.
Схема углов.
D=v150/(600*0,4*1*1*1,5*sin90*sin1*ctg45)=3,316, м.
Принимаем стандартное значение диаметра в сторону увеличения D=3,85 м.
4. Определяем осредненную скорость перемещения балансов вдоль оси барабана.
W=Q/(60*К*К1*F), м/мин,
где F-площадь сегмента заполнения,
F=0,5*R*(2?-sin2?), м2.
где R-радиус барабана, R=1,925 м.
F=0,5*1,925*(2?/2-sin2?/2)=5,82 м2.
W=150/(60*0,4*1*5,82)=1,07 м/мин.
5.Определение угла ?.
?=arcsin[(W*(2?-sin2?))/(80*К1*sin?*?*ctg?)], град.
?=arcsin[(1,07*(2?/2-sin2?/2))/(80*1*1*1,5*1)]=0,84 град.
Из полученных значений видно, что скорость продольного перемещения балансов в барабане обеспечивается углом ?=1,5 град.
6.Определение длины.
L=Q/(Qo*Kw*Kl*Ks*Kн), м,
где Qo-удельная базовая производительность, Qo=2,5м3/час;
Kw-коэффициент учитывающий состояние древесины, температуру влажность и влажность, Kw=1,1[1];
Kl-коэффициент учитывающий размеры древесины, Кl=0,86[1];
Ks-коэффициент учитывающий породу и степень окорки, Ks=1,2[1];
Кн-коэффициент учитывающий частоту вращения барабана;
Кн=?/?о,
где ?-относительная частота вращения барабана;
?=n/nкр,
nф-фактическая частота вращения барабана;
nф=?* nкр, об/мин,
?-коэфициент учитывающий длину баланса, для коротья ?=0,3…0,4, для длинника ?=0,45…0,65. Принимаем ?=0,4
nкр-критическая частота вращения барабана;
nкр=?/30*(vq/R), об/мин,
R-радиус борабана, R=1,925 м;
q-скорость свободного падения, q=9,81 м/с.
nкр=3,14/30*(v9,81/1,925)=0,24 об/сек.=14,4 об/мин.
nф=0,4*14,16=6 об/мин.
?=6/14,4=0,4
?о-базовая относительная частота вращения барабана , ?о=0,3.
Кн=0,4/0,3=1,3.
L=150/(2.5*1.1*0.86*1.2*1.3)=23 м.
Принимаем стандартную длину L=25 м.
Принимаем корообдирочный барабан сухой окорки марки КБС-425 и две секции открытую и глухую длинной по 12,5 м.
. Определяем число оборотов барабана.
nб=60*?/?*D, об/мин,
nб=60*1,5/3,14*3,85=7,44 об/мин.
В соответствии со стандартным принимаем nб=9 об/мин.
Расчет мощности привода барабана.
1.Определение веса балансов.
Pдр=F*Lс*?д*К, Н,
где К-коэффициент полнодревесности, К=0,4[1];
Lс-длина одной секции барабана, Lс=12,5;
?д-объемный вес древесины, ?д=7840 Н/м2[1];
F-площадь поперечного сечения барабана заполняемая древесиной;
Нагрузка от древесины открытой секции:
Рдр.отк.=5,82*12,5*7840*0,4=228144 Н.
Нагрузка от древесины глухой секции:
Рдр.гл.=5,82*12,5*7840*0,4=228144 Н.
. Определение веса металлоконструкции.
Рме=1,7*Роб, Н,
где Роб-вес обечайки,
Роб=?*D*?о*Lс*?о, Н,
где ?о-удельный вес металла обечайки, ?о=76440 Н/м3[1];
?о-толщина стенки обечайки,
?о=(0,007-0,011)*D, м,
?о=(0,007-0,011)*3,85=0,0269-0,0423 м.
Принимаем ?о=0,03 м.
Роб=3,14*3,85*0,03*12,5*76440=346531 Н.
-Вес металлоконструкции глухой секции:
Рме.гл.=1,7*346531=589102,7 Н.
-Вес металлоконструкции открытой секции:
Рме.отк.=1,0*Рме.гл,
Рме.отк.=1,0*589102,7=589102,7 Н.
. Полная нагрузка на барабан.
Р?=Рдр+Рме, Н,
-Полная нагрузка открытой секции:
Р?отк=228144+589102,7=817246,7 Н.
-Полная нагрузка глухой секции:
Р?гл=228144+589102,7=817246,7 Н.
-Момент сопротивления от древесины.
Мдр=Рдр*а, Н*м,
где а=r*sin?,
где r-расстояние от оси вращения до центра тяжести,
r=4/3