Расчет поточной линии разделения смеси на фракции и дробления продукта

ryesssrrrs.docx

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Южно-Уральский государственный аграрный университет»
(ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
Факультет Технический сервис в АПК
Дисциплина Процессы и аппараты сельскохозяйственного производства
РАСЧЕТ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ НА ФРАКЦИИ И ДРОБЛЕНИЯ ПРОДУКТА
по направлению подготовки – 35.03.06 Агроинженерия
профиль – Технологическое оборудование для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
Пояснительная записка
Обучающийся Мохначева Ю.В.
доцент канд.техн.наук Кисимов Б.М.
Доцент канд.техн.наук Шумов А.В.
Расчет рабочих параметров аппарата5
Расчет параметров рабочих органов вальцовых дробилок13
Расчет процесса транспортировки и дозирования продукта в дробилку шнековым транспортером21
Машинно- аппаратная схема производства дробленого продукта.30
Прогнозируемые объемы производства продукции сельского хозяйства и пищевых продуктов по большинству их видов позволят обеспечить питание населения страны по рациональным нормам и таким образом приблизиться к решению основных задач. Должно произойти увеличение производства продукции сельского хозяйства в хозяйствах всех категорий в 2020 г. по отношению к 2010 г. на 39% производство зерна в РФ к 2020 году должно возрасти до 115 миллионов тонн (с 942 миллиона тонн в 2011 году) [1].
Производство сельхозпродукции в России к 2020 году по сравнению с 2013 годом как предполагается возрастет на 196% в том числе в растениеводстве прогнозируется рост на 19% в животноводстве - почти на 20%. Среднегодовой темп роста производства продукции сельского хозяйства до 2020 года должен составить не менее 25% производства пищевых продуктов - 35-5%.
Измельчение зерна и зернопродуктов на мукомольных и некоторых крупяных заводах — одна из ведущих технологических операций в процессе производства муки и крупы. От эффективности процесса измельчения зависят качество и выход готовой продукции энергоемкость технологического процесса и основные экономические показатели предприятия.
Предусмотренное снижение себестоимости продукции при одновременном повышении его качества и увеличения рентабельности производства основываются на широком внедрении новой техники и повышения эффективности использования существующего оборудования. Особое внимание при этом должно быть уделено совершенствованию широко используемого дробильного оборудования эксплуатационные расходы по которому составляют значительную часть общих расходов на переработку сырья. Дробление является основным процессом также при производстве важных строительных материалов - таких как цемент щебень объемы выпуска которых достигли 1 млрд. в год и продолжают расти в связи с грандиозными масштабами строительных работ в России. В настоящее время в России находятся в эксплуатации порядка 20 тыс. различных дробильных машин.
Целью данной курсовой работы является приобретение профессиональных знаний по видам и особенностям перерабатывающих производств и аппаратов применяемых при технологической реализации. Научиться проектировать технологическую линию и рассчитывать оборудование для реализации заданных технологических процессов.
определить конструктивные и технологические параметры сита для разделения смеси на фракции «примесь- продукт». Причем в продукте исходя из экономических соображений допустимо оставить до 8-10% примеси;
рассчитать параметры рабочих органов вальцовой дробилки;
рассчитать технологические параметры шнековых транспортеров-дозаторов;
составить поточно–технологическую схему процесса получения дробленого продукта из двухкомпонентной смеси [2].
Расчет рабочих параметров аппарата
При выборе способа разделения необходимо в первую очередь использовать те геометрические размеры которые обеспечат наиболее полное разделение материала на фракции с заданными показателями их качества.
Для исследования физико-механических свойств компонентов применяют статистические методы в которых результат измерений частиц выражают виде вариационных рядов или кривых определяющих частоту появления того или иного признака.
Для исходной смеси состоящей из продукта и примесей закон распределения которых по толщине частиц задан вариационными рядами определить конструктивные параметры сита для разделения на фракции : «примесь»-«продукт». Причем в продукте исходя из экономических соображений допустимо оставить 8-10% примеси.
Таблица 1.1 – Распределение примеси и продукта по диаметру частиц (ширине)
Количество частиц в интервале
Примем условие что все частицы имеют круглую форму и массу m=7·10-5кг независимо от их размеров.
На основании статистических данных строим ряды распределения геометрических размеров частиц подлежащих классификации (таблица 23)
Таблица 1.2 – Ряды распределения размеров частиц для примеси
Количество частиц в интервале шт.
Среднее значение частиц интервала
Таблица 1.3 – Ряды распределения размеров частиц для продукта
Строим гистограмму распределения частиц:
- по оси абсцисс откладываем среднее значение разряда по оси ординат – численность;
- соединяем верхние части отрезков и получаем кривую распределения примесей и продуктов.
Рисунок 1.1 – Гистограмма распределения примесей и продуктов
Определяем вероятность появления значений каждого ряда
где - количество частиц в i-м интервале разряда шт.
N- общее количество частиц в распределении шт.
N=3+11+70+90+110+140+170+140+110+90+70+11+3=1368
Таблица 1.4 – Вероятность значений распределения каждого ряда для примеси
Вероятность распределения
Таблица 1.5 – Вероятность значений распределения каждого ряда для продукта
Определяем математическое ожидание случайной величины
mx=0002375+0008425+0051475+0066525+0080575+0102625+ 0124675+0132725+0124775+0102825+0080875+0066925+0051975+ 00081025+00021075=6296
mx=0002625+0008675+0051725+0066775+0080825+0102875+ 0124925+0132975+01241025+01241075+00801125+00661175+ 00511225+00081275+00021325=8467
Определяем дисперсию случайной величины
Определяем величину среднего квадратического отклонения
а) Для примеси: =1704
Построим функцию распределения случайной величины:
Из рисунка 1.2 видно что:
кривая распределения имеет симметричный холмообразный вид;
максимальная ордината кривой соответствует значению х=
по мере удаления от точки mx плотность распределения падает а при х± приближается к оси абсцисс.
Рисунок 1.2 – Функция распределения примеси и продукта
Все эти признаки свидетельствуют о том что распределение подчиняется нормальному закону которое описывается уравнением Гаусса:
Уравнение Гаусса не вычисляется через элементарную функцию поэтому расчет ведется через специальную функцию- интеграл вероятности:
где α – примерная точка пересечения кривых распределения примеси и продукта по оси х (рисунок 1.2);
– наибольший размер примеси;
– среднее квадратичное отклонение для примеси;
Ф – нормальная функция распределения Ф(х) – табличное значение.
Определим вероятность попадания примеси в продукт. Примем:
а= 925; = 1075 тогда:
Определим вероятность попадания продукта в примесь. Примем:
Исходя из полученных результатов можно подобрать сито для разделения смеси. В данном случае выбираем пробивное сито со штампованными отверстиями круглой формы рабочий размер D=925 соответственно номер сита 925. С таким размером сит почти вся примесь и 404% продукта будет попадать в проход а 596% продукта и 913% примеси – в сход что не противоречит исходным требованиям.
Расчеты показывают что при таком расположении ячеек площадь живого сечения на изображенном участке:
Площадь всего участка (примем )
Это соответствует рекомендуемым значениям для пробивных сит.
Диаметр отверстия- 925
Рисунок 1.3 – Cхема сита с круглыми отверстиями
Расчет параметров рабочих органов вальцовых дробилок
Дробилка-измельчитель применяется для крупного среднего и мелкого дробления материалов с различными физико-механическими свойствами в том числе влажных и вязких. Дробилка-измельчитель состоит из массивных пустотелых целых или сборных валков цилиндрической формы.
Классификация вальцовых дробилок:
по количеству валков:
по форме рабочей поверхности:
oс зубчатыми валками
Дробилка-измельчитель с зубчатыми и рифлеными поверхностями валков применяется для крупного и среднего дробления с гладкими валками для мелкого дробления. В зубовалковых дробилках материал измельчается в основном раскалыванием в гладковалковых – раздавливанием и частично истиранием.
Измельчение – это процесс уменьшения размеров частиц твердого тела до требуемых размеров путем механического воздействия.
Дробилкимогут быть применены для измельчения разного родакормов (овсяное зерно ячмень) муки и других материалов.
В вальцовых дробилках зерно дробится с помощью прочных металлических вальцов а не молотков. С помощью бесступенчатой регулировки расстояния между вальцами можно настроить степень дробления от самого тонкого до грубого дробления.
Основные характеристики вальцовых дробилок:
- благодаря покрытию вальцов прочным металлом обеспечивается их долговечность и надежность;
- бронированные вальцы защищаются магнитом предотвращающим попадание металлических частей к вальцам;
- с помощью рифлей вальцов обеспечивается хорошая пропускная способность вальцов а также обеспечивается высокоэффективное дробление;
- синхронное вращение вальцов с помощью двойного привода;
- с помощью пластиковых зубчатых колес уровень шума снижен до минимума;
- современная конструкция простая в эксплуатация.
Дробилка вальцовая для зерна имеет прочную конструкцию и предназначена для эффективного измельчения зерновых культур с минимальным расходом энергетических ресурсов. По своему конструкционному принципу такие приспособления могут оснащаться вальцовым комплексом состоящим из одной двух или трех пар вальцов. Установленная клиноременная передача понижающего типа образовывает разницу скоростного темпа между вальцами. Оборудование запускается в работу от электрического мотора. Вальцы таких дробилок имеет режущий принцип действия что позволяет достигать 60 % экономии электрической энергии в сравнении с молотковыми дробилками. В итоговом результате функционирования вальцовых дробилок получается однородный продукт без наличия не размолотых зерен.
К преимуществамвальцовых дробилокотносится то что при измельчении они дают незначительное количество мелких фракций.
Конструктивные различия междувальцовыми дробилкамиопределяются главным образом устройством их вальцов. Вальцы собираются из отдельных посаженных на валы стальных дисков или представляют собой пустотелые чугунные барабаны с надетыми на них стальными бандажами которые при износе могут заменяться новыми. Вальцовые дробилки различаются также схемами приводных устройств.
При неподвижной рабочей щеке валец может быть и один тогда раздавливание осуществляется между вальцом и неподвижной щекой.
Вальцы могут вращаться с одинаковой или разными угловыми скоростями.
Пустотелые вальцы применяются в случае необходимости создания теплообмена- нагревания или охлаждения продукта. Вальцы должны быть прочными жесткими износостойкими теплопроводными и от балансированными.
В состав вальцовых устройств входит механизм подачи сырья и механизм для отвода продуктов дробления.
Вальцовые дробилкитакже применяют для крупного среднего и мелкого дробления. Цилиндрическая поверхность вальцов может быть гладкой рифленой ребристой и зубчатой. Дробимый материал непрерывно подаваемый через загрузочную воронку вдробилку сверху затягивается вращающимися валками впространство между ними где дробится.
На рисунке 2.1 представлена технологическая схема работы вальцовой дробилки.
Рисунок 2.1 – технологическая схема работы вальцовой дробилки
- станина; 2- пружина; 3- подвижный валец; 4- бункер; 5- неподвижный валец; 6- измельчаемый материал; 7- канал для отвода измельченной массы.
Наиболее распространены двухвалковые дробилки. Такие дробилки особенно удобны для измельчения влажных и вязких материалов так как другие дробильные машины забиваются измельчаемым материалами.
Привод валков осуществляется от двигателя через клиноременную и шестеренчатую передачи приводится во вращение один валок другой валок связан с первым шестернями с удлиненными зубьями допускающими отход валков при пропуске не дробимых предметов.
Такое кинематическое решение усложняет нормальную работу шестерен с удлиненными зубьями в условиях динамических нагрузок и абразивной пыли. Поэтому в последнее время каждый валок стали приводить от электродвигателя или через редуктор и карданные валы.
Кинематическая схема вальцовой дробилки с электродвигателем представлена на рисунке 2.2. Привод валков осуществляется от электродвигателя 1 через ременную передачу 3. Зубья второй пары (позиция 7) делаются удлиненными по высоте с тем чтобы можно было обеспечить зацепление при отходе подвижного валка.
Рисунок 2.2–Кинематическая схема вальцовой дробилки с электродвигателем
-электродвигатель; 2- шкив электродвигателя; 3- ременная передача;4-шкив для привода валка; 5 – ведущий валок; 6 – шестерни привода ведущего валка;
- шестерни для привода ведомого валка; 8-ведомый валок.
Дробилка состоит из двух валков вращающихся навстречу друг другу валы которых закреплены в подшипниковых узлах. Одна пара подшипников закреплена на раме неподвижно а вторая может передвигаться вдоль рамы. При этом корпуса этой пары подшипников постоянно прижаты к упорам пружинами. Между упорами и корпусами подшипников ставятся сменные стальные прокладки регулирующие величину зазора между валками.
На рис. 2.3 приведена расчетная схема для определения минимально допустимого диаметра вальцов необходимого для захвата измельчаемой частицы при горизонтальном расположении одинаковой скорости вальцов.
Рисунок 2.3 – Расчетная схема для определения минимально допустимого диаметра вальцов
Два вальца между которыми расстояние b вращаются навстречу друг другу. В верхнюю полость между ними поступает предмет подлежащий дроблению. Чтобы этот предмет попал в промежуток между вальцами потребуется определенное соотношение следующих сил: силы направленной со стороны вальцов Р и силы трения Р·f приложенной перпендикулярно Р по касательной к вальцу.
Частица диаметром dн до начала ее деформирования касается поверхности вальцов в точках и действует на вальцы по нормалям к касательным в этих точках с некоторой силой Р. Частица испытывает со стороны вальцов такую же силу Р. Вертикальные составляющие сил трения 2fРсоsα затягивают частицу в зазор между вальцами. Очевидно что кусок материала может быть захвачен вальцами и раздавливался при условии:
где α- угол захвата частицы;
f- коэффициент трения частицы о поверхность вальца.
Если сила Fтр= f Pcosα будет меньше Р sinα предмет вытолкнется наверх и аппарат не будет работать.
Критический момент с захватом частицы наступает при следующем соотношении:
Определим величину α –угла захвата вальцами частицы материала. По условию величина α должна быть на 1 2 0 меньше значения угла трения φ
Рассчитаем диаметр валка Dв:
Проверим его соответствие установленному требованию - диаметр валков должен быть как минимум в 20 раз больше размера наиболее крупных частиц в исходном сырье.
Условие выполняется.
Для исключения проскальзывания вальцов определимпредельное число оборотов
Для обеспечения работы вальцов принимаем 90% от . Тогда:
Определим общую длину валков Lо необходимую для обеспечения заданной производительности измельчения сырья в технологической линии м:
Проверим условие соответствия общей длины гладких вальцов рекомендованным допустимым пределам для одной дробилки:
Рассчитаем какое количество дробилок будет задействовано в технологическом процессе измельчения сырья:
Принимаем две пары валков.
Определим необходимую мощность для привода валков дробилки:
при i от 30 до 50 ki = 170 250 .
Определим необходимую мощность электродвигателя:
где kм - запас мощности на пуск электродвигателя дробилки (kм=11 12);
Величина зависит от конструкции привода:
= 065 (при сложной конструкции машины имеющей редуктор);
= 093 при более простой передаче.
Расчет процесса транспортировки и дозирования продукта в дробилку шнековым транспортером
Шнек – транспортирующее устройство для сыпучих мелкокусковых пылевидных порошкообразных материалов.
На рисунке 3.1 изображен общий вид винтового шнека
Рисунок 3.1- Общий вид винтового шнека
Н- шаг витков шнека; d -предельный диаметр вала шнека; D -наружный диаметр шнека; - угол выреза в кольце заготовки; - угол подъема винтовой линии на внешней стороне шнека; - угол подъема винтовой линии внутренней стороне шнека; - толщина витка шнека; S - осевое усилие.
Основными достоинствами шнековых устройств являются: компактность незначительная стоимость удобство расположения мест загрузки и разгрузки простота изготовления ухода и регулировки.
Шнеки выполняются как с непрерывной винтовой поверхностью так и с прерывной.
На рисунке 3.2 представлены схемы винтов.
Рисунок 3.2-Схемы винтов
а - с прямой поверхностью; б - с косой поверхностью; в г - с кривой поверхностью; д - с переменным шагом; е - с переменным диаметром.
Шнеки используют на предприятиях по производству строительных материалов в комбикормовой мукомольной и химической промышленности для перемещения в горизонтальном вертикальном и наклонном направлениях сыпучих мелкокусковых пылевидных порошкообразных материалов (как правило на расстояние до 40м по горизонтали и до 30м— по вертикали). В машиностроительных цехах применяется для транспортировки сливной стружки от станков.
Нецелесообразно при помощи шнеков перемещать липкие высоко абразивные а также сильно уплотняющиеся грузы. К положительным свойствам шнеков относятся несложность технического обслуживания простота устройства небольшие габаритные размеры герметичность удобство промежуточной разгрузки. Отрицательными качествами шнеков являются значительное истирание и измельчение груза высокий удельный расход энергии повышенный износ желоба и винта.
Шнеки классифицируются на следующие виды:
по наклону жёлоба (горизонтальные полого наклонные круто наклонные вертикальные);
по направлению спирали;
по переменности шага и диаметра винта;
по конструктивному исполнению винта (сплошные лопастные ленточные фасонные).
применяется всвёрлахдля удаления стружки;
используют для подачи или смешения насыпных и жидкихкомпонентов. В зависимости от свойств компонентовчастота вращенияшнека 50— 150обмин;
иногда используется в качестве движителя наземных машин (такие машины называютсяшнекоходами);
является основной рабочей частью механизмамясорубок;
основной рабочий орган макаронных прессов прессов для отжима сока масла прессов-грануляторов.
В данной курсовой работе нам необходимо рассмотреть конструкцию сплошного шнека и рассчитать его конструктивные параметры.
Сплошной винт состоит из (рисунок 3.3) трубы 1 с приваренным по спирали пером 2 кромка которого образует небольшой зазор с стенкой корпуса шнека 3.
Рисунок 3.3 - Конструкция сплошного шнека
-труба; 2-перо; 3-износостойкое покрытие.
Винтовые конвейеры часто используются для объёмного дозирования сыпучих материалов. Основной проблемой такой эксплуатации является сложность в достижении точного дозирования вызванная волнообразностью подачи материала. Для повышения равномерности подачи продукта на разгрузочном конце шнека устанавливают специальное приспособление – дозирующий винт который имеет многозаходную спираль с малым шагом.
При работе с жидкими или высокоподвижными продуктами а также при использовании шнеков имеющих наклон в сторону выгрузки часто наблюдается эффект сифонирования то есть истечение продукта при остановленном шнеке. Для снижения этого эффекта используют специальное приспособление которое крепится на валу шнекового конвейера в конце винтового пера перед выходным патрубком.
Для обеспечения герметичности шнека и предотвращения попадания частиц подаваемого продукта в подшипниковые узлы вал подающего винта имеет надёжные уплотнения. С целью снижения вероятности выхода из строя подшипников при катастрофическом износе уплотнений подшипниковый и уплотнительный узлы реализованы в различных корпусах. Уплотнения вала имеют возможность ручной регулировки а по специальному заказу они изготавливаются с пневматической системой продувки.
Вращение шнека как правило осуществляется через компактный двухступенчатый цилиндрический редуктор. Редуктор соединён со шнеком надёжным шлицевым соединением и шпоночным соединением с электродвигателем. Передаточное число редуктора выбирается в зависимости от требуемой скорости вращения и производительности винтового конвейера. В момент включения шнека на выходном валу редуктора возникает большой крутящий момент который может стать причиной выхода из строя редуктора. Предохранительная муфта специальной конструкции позволяет обезопасить привод шнека в подобных случаях. Помимо зубчатых редукторов в качестве понижающей передачи может использоваться цепная или ремённая передача.
Расчет шнека – дозатора
Учитывая практический опыт эксплуатации данных конструкций примем наружный диаметр шнека D=100 мм.
Рассчитаем шаг Н витков шнека:
Определим предельный диаметр вала шнека dпр:
Используя рекомендации в соотношении диаметра шнека и вала для формователя а = Dd = 18 30 рассчитаем диаметр вала шнека:
Определим угол подъема винтовой линии на внешней стороне шнека:
Рассчитаем угол подъема винтовой линии внутренней стороне шнека:
Вычислим среднее значение угла подъема винтовой линии витка шнека:
Определим коэффициент отставания частиц материала при работе шнека:
Определим величину изгибающего момента в витке по внутреннему контуру т.е. у вала шнека:
Выберем материал для изготовления шнека Ст.10
Рассчитаем толщину витка шнека преобразовав в формулу:
Из соображений безопасности принимаем 10 мм.
Определим площадь внутренней поверхности цилиндрического корпуса устройства на длине одного шага:
Рассчитаем длину развертки винтовой линии по наружному диаметру витков:
Рассчитаем длину развертки винтовой линии по диаметру вала шнека:
Вычислим площадь поверхности витка по длине одного шага шнека:
Проверить соотношения и . Оно должно соответствовать условию
07 - условие выполняется
Определим значение крутящего момента при двух рабочих витках шнека по формуле:
Вычислим осевое усилие:
Определим нормальное напряжение в опасном сечении вала ослабленном на 2 мм по диаметру в месте изготовления канавки для колец заготовок:
Рассчитаем касательное напряжение в опасном сечении вала шнека:
Определим эквивалентное напряжение в опасном сечении вала шнека:
Эквивалентное напряжение для Сталь 10 находится в пределах допустимого значения .
Примем коэффициент заполнения межвиткового пространства равный единице и определим угловую скорость вращения шнека преобразовав выражение:
Переведем угловую скорость радс в обмин:
Определим число витков шнека m шт.:
Рассчитаем ширину витков шнека:
Вычислим угол выреза в кольце заготовки:
Учитывая что 1 радиан равен углу 57018' получим:
Определим диаметр колец заготовки по внутреннему контуру:
Рассчитаем диаметр колец заготовки по внешнему диаметру:
Рисунок 3.5 Кольцо-заготовка витка шнека
L-длина по наружному диаметру витков; b-ширина витков; -внутренний диаметр; -наружный диаметр; - угол выреза в кольце заготовки
Машинно- аппаратная схема производства дробленого продукта
Рассмотрим технологическую схему производства дробленого продукта. Схема технологического процесса начинается с привоза (поставка) сырья на машине 1 которая с подъемника 2 выгружает сырье в завальную яму 3 где сырье и хранится до момента начала его переработки. Далее из ямы сырье с помощью нории 4 поступает в сепаратор для разделения смеси на продукт и примесь 5 где и происходит разделение сырья на две фракции. Просеянная продукция (то есть отделенная от различных примесей - проход) поступает в бункер-накопитель и с помощью нории 8 поступает на шнековый транспортер-дозатор 9. Далее продукт поступает на дробление на вальцовый станок 10. В нашем случае мы берем вальцовый станок у которого вальцы гладкие. После дробления измельченный продукт поступает в завальную яму для сбора измельченного продукта 11. И в завершении технологического процесса нория 12 подает готовый продукт в машину и продукция поступает на реализацию либо на дальнейшую переработку.
Что касается отходов от продукта которые еще называют сходом то в данном случае после просеивания примесь с помощью шнекового транспортера 13 и нории 8 загружаются в накопительный бункер для продукта 14 и в бункер накопитель для примеси 15 а затем уже в автомобиль транспортирующий отходы и продукт. В условиях нашей задачи отходы нигде не используются и нигде не реализуются они вывозятся на свалку как переработанный продукт.
Рисунок 4.1 –Машино-аппаратная схема получения дробленого продукта из двухкомпонентной смеси
-автотранспортное средство(машина); 2-подъемник; 3-завальная яма для исходного сырья; 4- нория для примеси и продукта; 5-сепаратор для разделения смеси на продукт и примесь; 6-завальная яма для примеси; 7- бункер-накопитель для дозирования продукта; 8- нория для примеси; 9-шнековый транспортер-дозатор; 10-вальцовая дробилка;11-завальная яма для сбора измельченного продукта;12-нория для измельченного продукта; 13- транспортер для перемещения сырья в бункер-накопитель;14 –бункер накопитель для продукта; 15-бункер накопитель для примеси.
Задачей данной курсовой работы являлся расчет возможности сортирования двух компонентной смеси с отделением примеси от продукта подбор параметров сита для разделения смеси на фракции определение расчетных параметров измельчающего органа и рабочего режима работы вальцевой дробилки и расчет процесса транспортировки и дозирования продукта в дробилку шнековым транспортером.
Главной задачей этой работы был расчет возможности сортирования двух компонентной смеси с отделением примеси от продукта. Для исходной смеси состоящей из продукта и примесей закон распределения которых по толщине частиц был задан вариационными рядами для того чтобы правильно определить конструктивные параметры сита для разделения смеси на фракции: «примесь» - «продукт».
От результатов этого расчета зависели параметры расчета вальцовой дробилки и расчет параметров шнека. В результате расчета параметра разделения двух компонентной смеси получены следующие данные:
Вероятность попадания примеси в продукт составило 941% что соответствовало норме (содержание примеси должно составлять согласно условию курсового проекта от 8 до 10 %);
Вероятность попадания продукта в примесь составила 4091%. В нашем случае каких-либо границ для определения содержания продукта в примеси нам не дано;
Исходя из полученных результатов я подобрала сито для разделения двухкомпонентной смеси. В данном случае выбираем пробивное сито со штампованными отверстиями круглой формы рабочий размер D=925 мм соответственно номер сита 925.
Следующим пунктом решения курсовой работы стало определение расчетных параметров измельчающего органа и рабочего режима работы вальцевой дробилки и расчет процесса транспортировки.
В результате решения необходимо было получить следующее:
Произвести расчет основного рабочего органа вальцовой дробилки. В результате расчета получены следующие данные: диаметр вальцов равный =0213 м длина вальцов составляет L=129 м частота вращения = 2895 обмин мощность на валу дробилки .
Третьим пунктом стал расчет процесса транспортировки и дозирования продукта в дробилку шнековым транспортером. Был произведен расчет параметров шнека основные из которых – диаметр шнека D=100 мм шаг витков шнека Н=80 мм величина изгибающего момента в витке по внутреннему контуру 469 Н·м толщина витка шнека =10 мм угловая скорость число витков шнека m=9шт.
В заключение нашего курсового проекта была составлена поточно-технологическая схема процесса получения дробленого продукта которая показывает принцип разделения продукта на две фракции. Особенностью данной схемы является использование вальцовой дробилки.
В завершении расчета можно сделать вывод что цель курсового проекта выполнена. Из всех трех рассмотренных пунктов данные полученные в результате решения соответствуют заданным требования каждого из пунктов курсовой работы. В процессе выполнения курсового проекта была изучена информация о процессе разделения примеси и продукта произведен подробный расчет согласно плану курсовой работы а также подробно изучено устройство и принцип работы вальцовой дробилки и шнекового транспортера.
Знания полученные при выполнении курсовой работы необходимы для профессиональной углубленной подготовки специалистов в области пищевой промышленности и обслуживании технологического оборудования.
Кавецкий Г.Д. Васильев Б.В. «Процессы и аппараты пищевой технологии» - Москва: «Колос» 2000 г. - 551 с.
Соколов И.Р. «Основы расчета и конструирования машин и аппаратов» - Москва1983 г. – 447 с.
Антипов С.Т. [и др. ]; Минсельхозпрод УО "БГАТУ"; под ред. В. А. Панфилова В. Я. Груданова. - Минск: БГАТУ 2008. - 580 с.
Гордиевских М.Л. «Плоские сита особенности применения и расчет конструкции» 2013 г.
Гордиевских М.Л. «Расчет параметров вальцовых дробилок»
Гордиевских М.Л. Курсовое проектирование по дисциплине "Процессы и аппараты пищевых производств» - Челябинск 2014. – 112 с.
Гордиевских М.Л «Расчет параметров рабочих органов шнековых транспортеров и формователей» 2012 г.

Схема делимости.cdw

-интервал перекрытия
-интервал распределения всей смеси
D-величина делящего фактора
Вероятность попадания примеси в продукт:
Вероятность попадания продукта в примесь:
двухкомпанентной смеси по
ЮУрГАУ кафедра ПСХП и БЖ

rrsrerrr-rryiryirsrsrrs-ssrrr-r2.cdw

- автотранспортное средство
- завальная яма для исходного сырья
- нория для примеси и продукта
- транспортер для перемещения сырья в бункер-накопитель
- бункер накопитель для дозирования продукта
- шнековый транспортер-дозатор
- вальцовая дробилка
- нория для измельченного продукта
- бункер накопитель для продукта
- бункер накопитель для примеси
- завальна яма для сбора измельченного продукта
- завальная яма для примеси
- нория для примесей
Машино-аппаратная схема
получения дробленого продукта
из двухкомпонентной смеси
ЮУрГАУ кафедра ПСХП и БЖ

Дробилка вальцовая.cdw

Техническая Характеристика
Число оборота вальца
Зазор между вальцами
Мощность электродвигателя
Технические требования
Работа всех подвижных соединений должна
быть плавной (без заеданий) во всех
диапазонах перемещений.
Конструкция вальцов должна обеспечивать
механизированное и ручное регулирование
зазора между валками в требуемом диапазоне.
Поверхности деталей или изделие в целом
должны быть тщательно
ЮУрГАУ кафедра ПСХП и БЖ

Кольцо-заготовка винта шнека.cdw

L-длина по наружному диаметру витков;
-внутренний диаметр;
- угол выреза в кольце заготовки
ЮУрГАУ кафедра ПСХП и БЖ