Диплом - Разработка электропривода барабанной сушилки - файл n1.docx

Диплом - Разработка электропривода барабанной сушилки
скачать (1370 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.docx1450kb.12.05.2012 14:37скачать
n2.docx31kb.12.05.2012 14:59скачать

n1.docx

  1   2   3   4
1 Научно-исследовательская часть
1.1 Физико-механические свойства растительного сырья
Важным физико-механическим свойством растительного сырья как объекта сушки является сыпучесть, характеризующаяся углом естественного откоса. Определяющее значение на сыпучесть семян подсолнечника оказывают влажность семян, содержание посторонних примесей и их характер, а также поверхность, по которой перемещаются семена. Угол естественного откоса сухих семян подсолнечника колеблется от 27 до 35°, влажных — до 42°, что значительно выше, чем у злаковых культур. Эти особенности семян подсолнечника вызывают определенные трудности при их поточной обработке. Легковесные семена, имея повышенный коэффициент внутреннего трения, на некоторых участках технологической схемы передвигаются медленнее, чем зерно колосовых культур или кукурузы. Поэтому при работе с семенами подсолнечника трубы зерносушилок должны иметь больший диаметр и их устанавливают под большим углом наклона.

Наличие воздушной прослойки между ядром и плодовой оболочкой семян, а также значительное содержание жира является причиной более низкой скорости витания семян подсолнечника, чем для зерна. Поэтому во избежание выноса полноценных семян из коробов шахты и камеры нагрева сушилки скорость агента сушки должна быть ниже, чем при сушке зерновых культур.

Удлиненная форма семянок подсолнечника и сравнительно шероховатая поверхность обусловливают большую скважистость. Так, скважистость подсолнечника колеблется в пределах 60-80%, а риса 50-65, пшеницы 35-45 и кукурузы 35-55%. Следовательно, семена подсолнечника, имея большую скважистость, оказывают меньшее сопротивление при прохождении агента сушки в сушилках и сушатся быстрее, чем семена других культур.

Гигроскопичность — одно из важнейших свойств зерна, определяющих режимы его хранения и сушки. Для семян подсолнечника как капиллярно-пористых коллоидных тел характерны все формы связи, которые, по классификации академика Л.А. Ребиндера, подразделяются на химическую, физико-химическую и механическую. В процессе сушки семян их основные физические и химические свойства должны сохраниться, следовательно, химически связанную влагу не надо удалять.

Влажность семян подсолнечника, при которой остается химически и адсорбционно связанная влага, часто называют критической. Эта влага не участвует в жизненных процессах, не может быть использована большинством микроорганизмов для поддержания своей жизнедеятельности и поэтому не влияет на стойкость семян подсолнечника в процессе хранения. Следовательно, сушить семена необходимо до такой влажности, чтобы в них оставалась преимущественно адсорбционно связанная вода.

Равновесная влажность семян подсолнечника, т.е. влажность, при которой семена не отдают и не поглощают влагу, зависит от температуры, относительной влажности атмосферного воздуха, масличности.

При всех равных условиях равновесная влажность масличных культур в 2 раза меньше, чём зерновых. Это объясняется меньшим содержанием в семенах масличных культур гидрофильных коллоидов и наличием большого количества жира. С увеличением содержания масличности в семенах равновесная влажность подсолнечника уменьшается, так как с повышением масличности уменьшатся содержание гидрофильных веществ и соответственно увеличивается содержание гидрофобных.

Значительное содержание оболочки в подсолнечнике и ее высокая гигроскопичность являются предпосылками для разработки рациональных осциллирующих режимов — чередования сушки, охлаждения и отволаживания. Например, применение чередования интенсивной продувки и отволаживания, во время которого влага концентрируется в оболочке, приводит к интенсификации влагоотдачи при сушке, так как влагопроводность оболочки выше, чем ядра, и зона испарения находится у поверхности.

Равновесная влажность составных частей семян неодинакова: она больше у оболочки и меньше у ядра. Содержащиеся в массе семян подсолнечника органические и сорные примеси обладают большой гигроскопичностью. При одной и той же относительной влажности и температуре воздуха равновесная влажность органических сорных примесей больше равновесной влажности семян в 1,8 раза.

Основными теплофизическими характеристиками, определяющими теплообменные свойства масличных семян, являются теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности. Теплофизические характеристики, определяющие скорость протекания процессов нагрева и охлаждения, различны для отдельных семянок и семенной массы, но в обоих случаях зависят прежде всего от размеров семянок, их влажности, химического состава, масличности, лузжистости и температуры. На теплофизические показатели семенной массы большое влияние оказывают количество и состав содержащихся в ней примесей.

При увеличении влажности семян подсолнечника до 17,8% теплоемкость возрастает по линейному закону. Повышение влажности да 11 % приводит к увеличению коэффициента теплопроводности, дальнейшее повышение влажности не влияет на изменение величины этого коэффициента. Коэффициент температуропроводности семян при увеличении влажности до 11% возрастает, а при дальнейшем увеличении снижается.

1.2 Технология сушки семян
Cпецифические свойства семян подсолнечника как объекта сушки, неоднородность семянки (наличие ядра, плодовой и семенной оболочек), естественная неоднородность семян по размерам, массе и влажности, низкая прочность плодовой оболочки, влагоинерционность, низкая теплопроводность, термолабильность белковой и липидной частей системы, повышенная пожарная опасность предъявляют особые требования к способу сушки и к конструкции сушильных устройств. При сушке не должно ухудшаться качество и уменьшаться выход масла, не должно происходить растрескивания лузги и увеличения масличной примеси. Не допускается увеличение в процессе сушки кислотного и йодного чисел жира, изменение вкусовых и пищевых достоинств подсолнечного масла.

Одним из наиболее рациональных методов улучшения технологических свойств, сохранения качества и повышения стойкости семян подсолнечника в процессе хранения является тепловая сушка.

При сушке семян подсолнечника большое значение имеет не только температура нагрева семян, но и продолжительность ее воздействия. Значения коэффициентов теплопроводности, температуропроводности для единичной семянки значительно отличаются от тех же показателей для плотного слоя. Для быстрого нагрева семян необходима такая конструкция сушильного аппарата, в котором бы обеспечивался нагрев каждой единичной семянки в отдельности. В этом случае можно значительно поднять температуру агента сушки при снижении продолжительности нагрева до нескольких секунд. Кратковременное высушивание семян подсолнечника при более высокой температуре предпочтительнее, чем медленное высушивание при низкой.

При сушке семян подсолнечника необходим обоснованный выбор температурных режимов. Сушка должна протекать с минимальными затратами тепла и электроэнергии, с максимальной скоростью удаления влаги при наилучших технологических свойствах высушенного материала.

Сушка представляет собой комплекс одновременно протекающих и влияющих друг на друга явлений. Это — перенос тепла от агента сушки к высушиваемому материалу через его поверхность, испарение влаги, перемещение влаги внутри материала, перенос влаги с поверхности материала в сушильную зону.

На испарение влаги влияют в основном два процесса: влаго-проводность и термовлагопроводность, которые характеризуют внутренний тепло- и влагоперенос во влажном материале. При испарении влаги поверхностные слои подсушиваются. Создается градиент влагосодержания, т. е. внутри материала влаги больше, чем на поверхности. Это явление приводит к перемещению влаги из внутренних слоев к поверхностным слоям и называется влаопроводностью. Причем это перемещение тем интенсивнее, чем выше температура материала. Отсюда вытекает основное правило сушки: необходимо в начале сушильного процесса поддерживать максимально допустимую температуру материала, при которой не наблюдается ухудшения пищевых, технологических, семенных и других достоинств семян подсолнечника.

Но влага перемещается не только благодаря градиенту влагосодержания, она перемещается и благодаря градиенту температур (термовлагопроводности), т. е. влага перемещается от малонагретого участка к более нагретому, или, иными словами, влага перемещается по направлению потока тепла.

Применение того или иного способа сушки может способствовать в одном случае совпадению направления перемещения влаги как в результате влагопроводности, так и термовлагопроводности, а в другом случае процесс испарения влаги в результате влагопроводности тормозит процесс испарения влаги в результате термовлагопроводности. В первом случае процесс испарения влаги будет протекать значительно интенсивнее, чем во втором. Для того чтобы эти процессы испарения влаги совпадали по направлению, необходимо, чтобы температура поверхности семянки подсолнечника была ниже температуры внутри ядра. Сушка будет значительно тормозиться, когда температура поверхности семянки выше температуры внутри ядра.

При сушке семян подсолнечника в шахтных прямоточных сушилках явление термовлагопроводности препятствует перемещению влаги изнутри к поверхности и интенсивность потока влаги равна разности между интенсивностью потока влаги в результате влагопроводности и интенсивностью потока влаги в результате термовлагопроводности. При рециркуляционной сушке влага испаряется как под воздействием процесса влагопроводности, так и под воздействием термовлагопроводности.

Температура материала в процессе сушки не, равна температуре агента сушки. В первом периоде сушки температура материала равна температуре смоченного термометра, поэтому можно применять высокие температуры агента сушки. Например, при температуре воздуха 200° С и влагосодержании его 0,008 кг/ кг температура смоченного термометра, а следовательно, и температура материала равна 47° С. При повышении температуры воздуха до 350° С при данном влагосодержании температура смоченного термометра увеличивается до 60° С.

При кратковременном нагреве материала температуру агента сушки можно значительно повысить. Пределом является температура, при которой температура испарения (температура смоченного термометра) будет равна или близка к допустимой температуре нагрева материала.

При высокой температуре агента сушки прогрев семян до допустимых температур и испарение влаги с поверхности происходят в течение нескольких секунд. Дальнейший подвод тепла нецелесообразен. Таким образом, для максимального использования тепла и сохранения качества семян рекомендуется применять максимально возможные температуры агента сушки при небольшой продолжительности нагрева.

На предприятиях масложировой промышленности используются стационарные сушильные установки: шахтные, барабанные, газовые рециркуляционные, с «кипящим» слоем семян и др. Сушилки состоят из сушильной и охладительной камер.

При сушке семян подсолнечника в шахтных сушильных аппаратах необходима их первоначальная очистка от сорных примесей, поскольку они могут привести к засорению сушилки и её возгоранию. Семена, имеющие высокую влажность, в таком сушильном аппарате могут подвергаться двух-, а, нередко, и трёхкратной сушке. Поточность обработки при этом нарушается, что вызывает затруднения в работе с вновь поступающими семенами. В результате неравномерного движения по шахтным сечениям при их обработке горячим воздухом, семечки прогреваются неравномерно, температурная разница может составлять до 10 градусов. Это связано с тем, что у стенок шахт семена перемещаются медленнее, чем в центре. Кроме того, недостаточная пропускная способность сушилки может привести к перегреву части семечек.

Рециркуляционные сушильные аппараты, в отличие от прямоточных, позволяют высушивать семечки с различной влажностью за один цикл. Технология сушки семечек в рециркуляционных сушильных аппаратах с камерами нагрева в падающем слое заключается в чередовании краткосрочного нагрева семян в восходящем потоке горячего воздуха при температуре 250-350°С, отлежки нагретых семян, их охлаждении и рециркуляции. При данном способе одновременно с сушкой семян происходит и их очистка от сорных примесей. При высушивании семян подсолнечника в сушилках рециркуляционного типа очень важно равномерно распределять семена по всему сечению камеры, а также не допускать скопления масличной пыли в камере нагрева и устранять попадание искр из топки в камеру нагрева, поскольку сушилки данного типа являются пожароопасными.

Преимуществом вентилируемых бункеров является их простота и продолжительный срок эксплуатации. Мягкие режимы сушки не допускают травмируемость семян подсолнечника. Однако такой способ сушки намного продолжительнее остальных по времени, и характеризуется неравномерностью просушивания семян. Чтобы этого избежать, вентилятор периодически необходимо отключать, а семенатехнологи – тщательно перемешивать.

Чаще всего на предприятиях применяются барабанные сушильные аппараты с различными режимами сушки, зависящими от влажности сырых семян. Температура сушильного агента (нагретого воздуха) при этом должна быть настолько выше, насколько выше влажность семян подсолнечника. Высушивание семечек в сушилках барабанного типа осуществляется в пересыпающемся слое семян, при его продуве горячим воздухом. Вначале сушки температура сушильного агента, в зависимости от влажности семян, удерживается на уровне 250-350 °С, на выходе из сушилки – 50-80°С. В среднем, сушка семян подсолнечника в барабанных сушилках продолжается 15-20 минут.

По сравнению с другими типами сушилок барабанные сушилки обладают рядом преимуществ: возможность полной автоматизации процесса; универсальность; высокое качество сушки за счет интенсивного перемешивания материала; возможность сушить высоковлажный, засоренный материал; простота монтажа (для запуска в работу не требуется капитальных сооружений); надежность работы (исключается образование застойных зон); приемлемая цена; низкое потребление электроэнергии.

Исходя из этого выбираем сушилку барабанного типа.
2 Технологическая часть. Краткое описание технологии производства и конструкции механизма

На предприятии АО "Шымкентмай" добывание масла включает следующие стадии: подготовка сырья; форпрессование; фильтрация сырого масла; экстракцию масла из жмыха; раздельная рафинация форпрессового и экстракционного масел.

На этапе подготовки семян к извлечению масла производится их очистка от загрязнений и мусора, калибрование по размерам. Далее следует обрушивание семян, дробление рушанки, размельчение ядра.

Следующий этап это форпрессование. Форпрессование это получение растительного масла из очищенных и измельченных семян, путем отжима (прессования). На данном этапе можно извлечь от 60% до 85% масла. Такой отжим называется «холодным отжимом», а полученное масло называется сырым. Далее масло отстаивают и производят фильтрацию для освобождения масла от суспендированных в нем частиц.

Сущность фильтрации заключается в продавливании масла через поры полупроницаемой перегородки, через которую проходит жидкая среда (масло) и не проходит (или почти не проходит) суспендированные частицы.

Жмых полученный после фопрессирования отправляют на экстракцию. В основе процесса экстракции лежит способность растительных масел растворяться в органических растворителях. На предприятии АО "Шымкентмай" в качестве растворителей для извлечения масла из растительного сырья применяют экстракционный бензин марки «А» и нефракс.

Рафинация состоит из следующих стадий: гидратация, нейтрализация, отбеливание, вымораживание, дезодорация.

 Основная цель гидратации – извлечение из нерафинированного масла фосфатидов и некоторых гидрофильных веществ. Масло обрабатывают раствором лимонной или фосфорной кислоты, а затем производят разделение фаз с использованием сепараторов или емкостных аппаратов с перемешивающим устройством - нейтрализаторов.  

Нейтрализация включает процесс обработки масла щелочью для удаления жирных кислот.

Отбеливание используется для проведения адсорбционной очистки от различных пигментов и остатков фосфатидов и мыла после щелочной нейтрализации. В качестве адсорбента, как правило, используют кислотно активированную отбельную землю (глину) – природный минерал монтмориллонит.

Вымораживание (винтеризация) используется для удаления из масел воскоподобных веществ. Проводится в специальных аппаратах – кристаллизаторах и экспозиторах. В процессе вымораживания масло смешивают с кизельгуром, либо перлитом и медленно охлаждают до температуры 5-8 оС, затем выдерживают несколько часов и отправляют на фильтрацию.

Дезодорация является завершающей стадией. Масло находящееся в дезодораторе обрабатывается острым паром при температурах 225 - 260 оС, и остаточном давлении 1-3 мм. рт. ст. В результате производится удаление одорирующих веществ, пестицидов, гербицидов и жирных кислот.

В технологической схеме производства растительного масла на АО Шымкентмай не предусмотрено сушение сырья перед добыванием масла.

Сушка семян позволяет заметно улучшить качество растительного масла, а так же увеличивает сроки хранения на складах, так как семена с влажностью более 7 процентов быстро портится. Исходя из этого, я считаю необходимым внедрить в процесс производства специальную установку для сушки сырья.

Рассмотрим выбранную сушилку барабанного типа. В барабанных сушилках основным рабочим органом является вращающийся пустотелый стальной цилиндр, называемый барабаном. Внутри по окружности укреплены изогнутые лопасти, которые при вращении барабана захватывают семена, находящееся внизу, и поднимают его. По мере подъема лопастей семена ссыпается с них и распределяется по расположенным внутри барабана полочкам, которые могут иметь различную форму. При вращении барабана семена пересыпается с полочки на полочку и таким образом равномерно распределяется по всему сечению его; при этом оно пронизывается агентом сушки, движущимся вдоль барабана. Для перемещения семян вдоль барабана его устанавливают с небольшим наклоном. Движение агента сушки обычно происходит в направлении движения семян, что способствует ускорению его выхода из барабана. Барабан опирается на ролики; при небольших размерах его цапфы, укрепленные с обоих торцов, опираются на подшипники. Барабанные сушилки работают под разрежением во избежание утечки агента сушки через неплотности наружу. Со стороны поступления семян в барабан и со стороны выхода из него предусматривают скользящие лабиринтовые уплотнения, которые, не мешая вращению, в то же время препятствуют прохождению воздуха внутрь. При многократном пересыпании семян с полки на полку во время вращения барабана оно хорошо перемешивается и равномерно просушивается. Семена находится в барабане в разрыхленном состоянии, поэтому сушка его значительно ускоряется (в 2—3 раза) по сравнению с сушкой семян, лежащего плотным слоем в шахтных сушилках; снижение влажности его за один пропуск через барабан при условии сохранения качества составляет 4—5%. Заполнение объема барабана составляет (20— 25%), количество испаряемой в нем влаги (влагонапряжение) при температуре агента сушки 150—200° находится в пределах 20— 40 кг/м3 в час.

Выбираем сушилку стационарную зерновую сушилку барабанного типа СЗСБ-8. Рассмотрим процесс сушки и конструкцию сушилки этого типа (рисунок 2.1). Сырые семена из приемного бункера, поднимаемое скребковым транспортером, по самотечной трубе попадает в барабан диаметром 1600 мм и длиной 8000 мм, который опирается на четыре пары роликов и делает 8 об/мин.


1 — скребковый транспортер сырого зерна; 2 — самотечная труба; 3 — барабан; 4 — вентилятор; 5 — отводящая камера; 6 — скребковый транспортер для сухого зерна; 7 — шнек; 8 — вентилятор холодного воздуха; 9 — охладительная колонка; 10 — шлюзовой затвор.

Рисунок 2.1. Барабанная зерносушилка СЗСБ-8
Семена, поступившие во время вращения, распределяется равномерно по секторам и полочкам внутри барабана. Агент сушки отсасывается из смесительной камеры топки, проходит через барабан, продувая пересыпающееся по полочкам семена, и вентилятором (на одной оси с электродвигателем) выбрасывается наружу. Семена из барабана поступает в отводящую камеру, из которой через шлюзовой затвор ссыпается на скребковый транспортер и подается им на шнек, служащий для загрузки охладительной колонки. Излишек семян из шнека ссыпается по самотечной трубе под охладитель.

Охладительная колонка состоит из двух вертикальных цилиндров с перфорированными стенками. Диаметр внутреннего цилиндра колонки 760 мм, наружного 1260 мм, высота колонки 2750 мм. Пространство между стенками цилиндров заполняется просушенными семенами. Атмосферный воздух входит через отверстия в стенке наружного цилиндра, продувает слой семян и поступает во внутренний цилиндр, откуда отсасывается вентилятором (также на одной оси с электродвигателем) и выбрасывается наружу. Семена из охладительной колонки выпускают через шлюзовой затвор.

Топка сушилки на жидком топливе состоит из двух вертикальных цилиндров, из которых внутренний служит камерой сгорания. В нижней части ее устанавливают форсунку игольчатого типа. Топливо подается к форсунке насосом и распыляется воздухом, который нагнетается вентилятором высокого давления с приводом от электродвигателя. В верхней части камеры сгорания установлен отражатель. Воздух для охлаждения стенок камеры сгорания поступает снизу в кольцевое пространство между цилиндрами. Этот воздух смешивается с топочными газами при выходе их из камеры сгорания. Для снижения температуры агента сушки наружный воздух подводится через окна.

Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду и во избежание ожогов обслуживающего персонала топку огораживают цилиндрическим кожухом. Над топкой установлена смесительная коробка, на которой смонтирована растопочная труба. В коробке имеется дверка для регулирования впуска воздуха. Заслонка для переключения агента в сушилку, а также заслонка растопочной трубы сблокированы так, что при открывании одной из них другая закрывается.

2.1 Выбор типа электропривода механизма и предварительный расчет мощности электродвигателей
2.1.1 Предварительный расчет мощности и выбор двигателя
При вращении правильно собранного и нормально работающего барабана мощность его приводного электродвигателя расходуется в большей мере на полезную работу: подъем материала на определенную высоту, сползая с которой, он перемешивается и постепенно перемещается к разгрузочному концу, и в меньшей мере – на преодоление вредных сопротивлений. К вредным сопротивлениям относится трение скольжения между поверхностями цапф опорных роликов и вкладышей подшипников, трение качения бандажей по опорным роликам, трение в приводном механизме и трение концов корпуса барабана о поверхности деталей уплотнительных устройств.

Потребная мощность на вращение барабана можно определить по формуле:
кВт, (2.1)

где N1 – мощность, расходуемая на подъем материала.

N2 – мощность, расходуемая на преодоление трения в подшипниках опорных роликов и трения бандажей по опорным роликам;

ŋ - коэффициент, учитывающий мощность, которая расходуется на преодоление трения в приводном механизме и в уплотнительных устройствах.

Просушиваемое сырьё располагается не симметрично относительно вертикали, проходящей через центр сечения печи, поэтому он вызывает постоянно действующий и направленный в сторону, противоположную вращению барабана, момент силы GM веса материала (рисунок 2.2). Плечом этой силы а является расстояние от центра тяжести материала до вертикали, проходящей через центр сечения барабана. Следовательно, мощность, необходимая для подъема материала, равна:
(2.2)

или

,
где FM — площадь сечения материала (кругового сегмента) в м2;

L — длина корпуса в м;

Ум — объемный вес материала в т/м3',

v0 — окружная скорость центра тяжести площади сечения материала в м/сек.

Чтобы по приведенному уравнению можно было определить полезно расходуемую мощность, необходимо знать количество находящегося в барабане материала или его среднюю площадь сечения, объемный вес материала и его угол естественного откоса при движении.

Рисунок 2.2 Схема расположения сырья в барабане
Так как по мере перемещения материала вдоль барабана его физические свойства непрерывно изменяются и у теплообменников, а также у порога, если корпус барабана составлен из частей разного диаметра, происходит скопление материала, определение средней скорости его движения и площади сечения теоретическим путем связано с очень большими трудностями. Предложенные для этой цели уравнения, отличаясь сложностью, не отличаются к тому же нужной точностью по результатам произведенных по ним вычислений. Поэтому при излагаемом ниже выводе уравнения, определяющего мощность, необходимую для подъема материала, принимаем, исходя из практических данных, что:

  1. коэффициент заполнения барабана материалом к3 == 0,25.

  2. средний объемный вес материала YM == 0,47 т/м3 ;

  3. угол естественного откоса материала (семена подсолнечника) при движении ? == 42°.

Так как площадь сечения материала в барабане по форме является круговым сегментом, окружная скорость его центра тяжести при вращении равна:
м/сек, (2.3)

Неизвестной величиной в приведенном уравнении является лишь угол а, равный половине центрального угла, опирающегося на хорду кругового сегмента, его можно найти из уравнения:
(2.4)

которое выражает площадь кругового сегмента. Подставляя в это уравнение вместо FM принятую для нее числовую величину, соответствующую коэффициенту заполнения =0,25, получаем:
(2.5)
,
откуда а=65°


v0=0,283
,

N1=5,24квт.
Трение качения бандажа по роликам незначительно по сравнению с трением скольжения цапф роликов о вкладыши подшипников, поэтому нет необходимости его вычислять отдельно, а целесообразнее учитывать повышением коэффициента трения скольжения. Тогда мощность, необходимая на преодоление трения в подшипниках роликов и бандажей о ролики, может быть найдена из уравнения
квт (2.6)
Сила трения и окружная скорость цапф соответственно равны:
(2.7)

и

(2.8)
Подставив в уравнение (2.6) приведенные значения для силы трения Ртр окружной скорости цапфы vц и произведя сокращения, имеем:
(2.9)

где f - коэффициент скольжения между цапфами роликов и вкладышами подшипников;

rц — радиус цапф роликов в м;

n — число оборотов барабана в минуту;

D6 — диаметр бандажей в м;

Dp — диаметр опорных роликов в м;

G = (G1 + G2) — общий вес вращающейся части барабана в т.

G1= 8 тонн — вес барабана

G2 = 1,9 тонны — вес сырья в барабане.

По этому уравнению определяется общая мощность, потребная для вращения барабана с корпусом одного диаметра по всей длине. Если корпус состоит из зон разного диаметра, то потребная мощность вычисляется для каждой зоны отдельно и затем суммируется.

Для подшипников опорных роликов картерного типа с бронзовыми вкладышами и непрерывной подачей масла на цапфы рекомендуется коэффициент трения выбирать равным 0,02—0,04. С учетом трения качения бандажей по роликам приведенные значения необходимо повысить до 0,03—0,06.

Расход мощности на преодоление трения в приводном механизме и уплотнительных устройствах учитывается КПД установки. Величина его зависит от конструкции приводного механизма, правильности его монтажа и эксплуатации и в среднем равна 0,9 — для механизма закрытого типа, 0,85 — для смешанного и 0,8 — для открытого.

При определении необходимой мощности для вращения барабана в расчетное уравнение подставляют нормальное число оборотов. Но при эксплуатации барабан часто вращается с повышенным числом оборотов, на что требуется и повышенная мощность. В момент пуска барабана также необходима мощность выше нормальной на преодоление силы инерции вращающегося барабана. Учитывая это, мощность электродвигателя барабана следует выбирать на 20—25% выше той, которая определяется по уравнению.

Применяя формулы, производим расчет мощности электродвигателя.

Мощность, расходуемая на подъем материала:
,
N1=5,24квт.
Мощность трения барабана на роликах и бандажах:


Общая мощность:

Nn=8,08
Мощность необходимая для пуска электродвигателя учитывается без массы семян Nп- мощность пустого барабана равна
(2.10)
Учитывая и инерционную мощность барабана, которая должна быть на 20- 25% выше рабочей мощности, окончательно получаем:
N двигателя = 8,08*1,2 =9,7 кВт.
Выбираем трехфазный асинхронный двигатель серии АИР 160S6 мощность – 11 кВт, синхронная скорость вращения – 1000 об/мин, скольжение – 3%. С учетом скольжения номинальная частота вращения nном=970 об/мин. Технические характеристики двигателя АИР 160S6 представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1

Технические характеристики двигателя АИР 160S6


Электро-двигатель

Мощность

Об/мин.

Ток при 380В, А

KПД, %

Kоэф. мощн.

Iп/ Iн

Мп/Мн

Мmax/Мн

Момент инерции, кг*м2

Масса, кг

АИР160S6

11 кВт

970

24,5

87,5

0,78

6,5

1,7

2,1

0,0700

125


Определение вращающих моментов на валах привода.

Вращающий момент на барабане:
  1   2   3   4


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации