Механизация технологических процессов кормоприготовительного отделения ЧП "Агросвет" Станично-Луганського района с разработкой измельчителя кормов
Дипломная работа - Сельское хозяйство
Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство
жайшего по таблице нормальных линейных размеров (по ГОСТ 6636-69): =300 мм.
Длину барабана определим, подставив значение в формулу (3.1):
.
Схема работы молоткового барабана представлена на рис. 3.1.
Определим отношение приведенной длины к общей длине молотка по выражению:
,(3.3)
где [11];
[11];
- выбираем из таблицы, исходя из диаметра барабана, при =300 мм
.
Рисунок 3.1 - Схема работы молоткового барабана
Подставив значение в формулу (3.3), получим:
Исходя из диаметра барабана и принимаемого соотношения , приведенная длина молотка будет равна:
,(3.4)
где ;
Отношение принимаем равным 1 [13].
Подставив значение в формулу, получим:
Принимаем 70 мм.
По найденным значениям , отношению , принятым отношениям , , , последовательно определяем длину , ширину и диаметр отверстия молотка, расстояние от центра удара до конца молотка, радиус окружности, на которой расположены центральный подвес (пальцев) молотка.
Общая длина молотка составит:
.
Принимаем а = 110 мм..
Ширина молотка составит:
.
Диаметр отверстия молотка принимаем в пределах 10…20 мм [13].
Принимаем d = 12 мм.
Радиус окружности, на которой расположены оси подвеса молотков:
;
а диаметр этой окружности:
.
Расстояние от центра удара до конца молота:
.
Определим расстояние l от оси подвеса до центра масс молотка ЦМ по формуле:
,
где ;
.
Подставив значение в формулу, получим
.
Далее определяем число молотков на барабане и порядок их размещения. При этом учитываются следующие требования:
1.Молотковое поле должно быть полностью перекрыто молотками по ширине дробильной камеры.
2.Порядок размещения молотков не должен нарушать статистической и динамической уравновешенности барабана.
Учитывая эти условия, число молотков Z составит:
(3.5)
где - длина барабана, мм;
- суммарная толщина дисков, не перекрываемая молотками, м; принимаем
исходя из того, что рабочая поверхность молотка перекрывает все пространство;
- число молотков идущих по одному следу; = 4;
- ширина рабочей поверхности молотка, = 50 мм.
Подставив значения в формулу, получим:
.
Минимальная окружная скорость молотка, при которой обеспечивается разрушение зерновки в момент удара, может быть определена из закона количества движения:
,(3.6)
где - масса измельченной зерновки, для пшеницы масса 1000 зерен равна 20…40 • 10-3 кг;
- скорость зерновки до удара, м/c;
- средняя скорость частиц после удара, м/c;
- средняя сила сопротивления разрушения зерновки, Н;
- продолжительность удара, с.
Исследованиями установлено, что разрушающее усилие при сжатии составляет при влажности 13…15 % в среднем для фуражного зерна 10…200 Н.
На основании экспериментальных данных установлено, что продолжительность удара составляет =10-5 с.
Начальную скорость зерновки в момент встречи ее с молотком принимают приблизительно равной нулю. Следовательно, средняя скорость частиц после удара, при которой наступает их разрушение, может быть определено по формуле:
(3.7)
Подставив значения в формулу (3.7), получим:
Разделив полученную скорость на коэффициент восстановления при неупругом ударе , определим окружную скорость ротора, при которой достигается эффективное измельчение продуктов:
где
Принимаем
Чтобы получить в дробилке действительную скорость соударения молотков с частицами корма, равную разрушающей скорости, рабочую скорость молотков требуется назначить выше, т.к. необходимо учесть скорость - циркуляции кольцевого продуктово-воздушного слоя в камере.
Таким образом, скорость молотков найдем из выражения:
; .
Принимаем
Расчетную секундную производительность дробилки определим в зависимости от конструктивных размеров барабана по следующей формуле:
, кг/с(3.8)
где - коэффициент пропорциональности, характеризующий выход готового продукта с 1 м2 площади диаметрального сечения камеры, для зерновых дробилок =2,4…3,6 кг/с•м2.
Производительность молотковой дробилки при измельчении зерновых кормов составляет:
= 3,6 • 0,3 • 0,05 = 0,056 кг/с = 194,4 кг/ч.
Принимаем = 195 кг/ч.
Распределение затрат энергии по отдельным элементам рабочего процесса дробилки для выбора электродвигателя определяем из уравнения баланса мощности
(3.9)
где - мощность, расходуемая непосредственно на разрушение материала, Вт;
- мощность, расходуемая на создание циркуляции материала в камере, Вт;
- мощность, расходуемая на холостой ход, Вт;
Расход мощности на преодоление полезных сопротивлений составляет:
(3.10)
где - производительность дробилки, кг/с;
- работа, расходуемая на измельчение материала, Дж/кг.
Затраты энергии на измельчение фуражного зерна определим из формулы:
Дж/кг;(3.11)
где - выражает работу упругих деформаций при принятом методе
механических испытаний зерна, отнесенную к единице его массы, = 4,6 кДж/кг;
- представляет работу, затрачиваемую на образование новых поверхностей,
при измельчении 1 кг зерна, = 8,15 кДж/кг;
- коэффициент, характеризующий влияние других неучтенных факторов,
которые проявляются в рабочем процессе измельчения, свойства зернового материала, способ измельчения, конструктивные осо?/p>