Проектирование размольного отделения мукомольного завода по обойному помолу пшеницы производительностью 300 т/с с подбором энтолейтора

Продольные и поперечные проходы между стенами здания и рассевами должны быть не менее 1,25 м. Проходы между рассевами (при двухрядном размещении) по короткой и длинной их сторонам должны быть не менее 1,15 м. Групповая установка рассевов с уменьшенными разрывами не допускается.

Вальцовые стенки могут быть смонтированы группами, но не более пяти станков общей длиной с электродвигателями не более 15 м. При этом должна быть обеспечена возможность вести работы по замене вальцов на любом станке без остановки остальных. Разрывы между шкивами вальцовых станков при групповой установке должны быть не менее 0,35 м.

Групповая установка машин, требующих подхода обслуживающего персонала со всех сторон, не разрешается.

Оборудование, не имеющее движущихся частей совсем или с одной какой-либо стороны и не требующее с этой стороны обслуживания (самотечный трубопровод, материалопровод, воздуховод и т.п.), может быть установлено на расстоянии не менее 0,25 м от стены. При установке оборудования тщательно выверяют его положение по вертикали и горизонтали и закрепляют на основаниях, фундаментах, потолочных перекрытиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. КОНСТРУКТИВНАЯ  ЧАСТЬ

 

2.1 Описание и характеристика машины или оборудования согласно заданию

 

Энтолейтор РЗ-БЭР предназначен для дополнительного измельчения крупок и дунстов после вальцовых станков с шероховатыми вальцами 1...3-й размольных систем. (рис. 1)

 

 

Рис.1. Энтолейтор РЗ-БЭР

 

Энтолейтор представляет собой цельнометаллическую конструкцию и состоит из следующих основных узлов: корпуса 1, приемного 4 и выпускного 6 патрубков, привода, ротора.

 

Ротор, который состоит из двух стальных дисков 2 диаметром 430 мм, расположен внутри корпуса 1. Между деками расположены два концентричных ряда втулок 3 по 20 в каждом ряду. Диаметр втулок наружного ряда 14 мм, внутреннего -10 мм. Высота рабочей камеры ротора 35 мм.

Корпус 1 в форме «улитки» изготовлен из серого чугуна. В корпусе имеется выпускной патрубок 6 диаметром 80 мм для выхода измельченного продукта. Сверху к корпусу болтами крепится стальная крышка 5, в центре которой установлен приемный патрубок 4 диаметром 120 мм. В нижней части (днище) корпуса имеются три отверстия для очистки рабочей камеры от продукта. Отверстия 9 закрыты крышками, поворот которых осуществляется рукояткой 10. Корпус с помощью трех стоек 8 подвешивается к потолочному перекрытию или крепится к полу (на рис. показан вариант установки на полу).

Привод энтолейтора осуществляется от фланцевого электродвигателя 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Обзор конструкций  аналогов выбранной машины

 

Дисковый деташер А1-БДГ (рис.2) предназначен для измельчения промежуточных продуктов после вальцовых станков 1-й, 2-й шлифовочных и 4... 10-й размольных систем с микрошероховатой рабочей поверхностью вальцов.

 

Деташер состоит из следующих основных узлов: корпуса 2, ротора 8 с находящимися на нем диском 10 и шнеком 4, приемного отверстия 3.

 

Рис.2 Деташер А1-БДГ.

 

Диск 1 отлит вместе с корпусом деташера, а диск 10 может перемещаться вдоль ротора 8 и прижиматься к неподвижному диску 1 при помощи рычажного механизма 7 с противовесом 11 на рычаге 12. Продукт поступает в приемное отверстие 3 и подается шнеком 4 в рабочее пространство между дисками. Здесь под воздействием звездочки 5 продукт перетирается и в разрыхленном виде выходит через зазор 6 между дисками 1 и 10.

 

Положение маховичка 9 фиксируется гайкой. Окружная скорость звездочки дискового деташера при размоле дунстов 7.. .9 м/с, нагрузка на 1 см длины окружности диска 120... 145 кг/(см-сут); при размоле нижних сходов с вымыльных систем соответственно принимают скорость 5...6 м/с и нагрузку 85...95 кг/(см-сут). Расстояние между наружными кромками диска, измеренное вдоль вала, рекомендуется принимать при пропуске дунстов не более 150 мкм и нижних сходов не более 250 мкм.

Привод деташера от электродвигателя через упругую муфту, выполненную из двух полумуфт с резиновым вкладышем, обеспечивающим компенсацию небольшой несоосности валов электродвигателя и ротора и передачу необходимого крутящего момента. Муфта закрыта ограждением, электродвигатель установлен на небольшой сварной раме.

Технологический процесс обработки продукта в деташере осуществляется следующим образом. После вальцового станка продукт самотеком или через систему пневмотранспорта направляют через приемное отверстие 3 в рабочую зону. Здесь он подхватывается дисками вращающегося ротора, отбрасывается к внутренней поверхности корпуса и постепенно перемещается к выпускному патрубку. В результате многократных ударов и трения частиц о диски и корпус происходит разрушение агломератов частиц.

По данным испытаний, извлечение муки, полученной при измельчении продукта в вальцовом станке 1-й шлифовочной системы и дисковых деташерах, составляет 14... 14,5 %, зольность муки - около 0,44 %.

При настройке машины на холостом ходу проверяют: направление вращения ротора (по часовой стрелке со стороны электродвигателя); наличие и качество смазки подшипниковых узлов; герметизацию всех соединений.

Техническая характеристика дискового деташера А1-БДГ

 

Производительность, т/ч......0,4... 0,6

Диаметр цилиндрического корпуса, мм. . 300

Частота вращения ротора, мин-1 .... 695

Диаметр ротора, мм........290

Мощность электродвигателя, кВт . .1,5

Габаритные размеры, мм............1040x338x376

Масса, кг...........70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Устройство, работа, техническая характеристика и  регулировки выбранной машины

 

Технологический процесс в энтолейторе происходит следующим образом. Продукт после измельчения в вальцовом станке по гравитационному и пневмотранс-портному трубопроводу поступает в приемный патрубок 4 энтолейтора и попадает через отверстие в верхнем диске ротора в его рабочую камеру. Под действием центробежных сил инерции и воздушного потока продукты размола зерна движутся от центра к периферии ротора. Вследствие многократных ударов о втулки и корпус зернопродукты дополнительно измельчаются, а спрессованные комки разрушаются. Измельченный продукт выводится через патрубок 6 и поступает в продуктопровод пневмотранспортной сети.

По данным испытаний энтолейтора, после вальцового станка 2-й размольной системы, извлечение муки (проход сита № 43 ш) составило 26 %.

При настройке машины на холостом ходу проверяют направление вращения ротора (по часовой стрелке со стороны приема); затяжку резьбовых соединений; наличие и качество смазки в подшипниковом узле электродвигателя; герметичность подсоединения приемного и выпускного патрубков.

Оперативное регулирование под нагрузкой заключается в изменении подсоса воздуха на выхлопе энтолейтора при осевом смещении подсоса резиновой манжеты за счет открытия или закрытия продольных отверстий воздухопровода.

 

Техническая характеристика энтолейтора РЗ-БЭР

 

Производительность, т/ч.......1,5...2,3

 

Диаметр ротора, мм.........430

 

Наружный диаметр корпуса, мм.....550

 

Частота вращения ротора, мин-1 3000

 

Зазор между ротором и корпусом, мм ... 40

 

Мощность электродвигателя, кВт.............4

 

Габаритные размеры, мм....... 665x651x539

 

Масса, кг............130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Кинематический  и силовой расчет машины. Подбор  электродвигателя

 

А) Выбор электродвигателя

 

Для выбора электродвигателя должны быть известны условия эксплуатации (график загрузки, вид загрузки, температура и другие условия окружающей среды и т.д.). В соответствии с условиями эксплуатации, с учетом требуемой (расчетной) мощности по каталогу намечают электродвигатель и проверяют его на нагрев для установившегося и переходных режимов и на кратковременную перегрузку. При постоянной и незначительно меняющейся нагрузке (или мощности) проверка на нагрев необязательна, т.к. завод-изготовитель выполнил ее и гарантирует длительную работу на номинальном режиме. Такую нагрузку испытывают, например, двигатели к вентиляторам, насосам, компрессорам, транспортерам, металлорежущим станкам, конвейерам и т. д.

 

Nр=4 кВт,     nv=3000 мин-1

 

1. Определим общий КПД

 

(5) 

; , где - кпд для подшипников, - кпд для ремня

=0,95*0,99=0,94

2. Потребная мощность электродвигателей.

 

Nр=Nдв* , где Nр – необходимая мощность для ротора, Nдв- мощность электродвигателя.

Nр=4*0,94=3,76 кВт.

3. Определим общее передаточное число приводов, используя данные табл.

i = iрем.        iрем=1,5

    4.  Требуемая частота вращения электродвигателей.

 

 

(6) 

 

nдв=nр/I;     nдв=3000/1,5=2000 мин-1

5. Выбираем эл. двигатель по табл.

Асинхронный двигатель 4А132S8У3

4А – серия, 132 – высота  оси центров, S – установочный размер по длине станины, 8 – число полюсов, У – 3  -  категория климатического размещения

 Nдв=4 кВт; nдв=750 мин-1; диаметр выходного конца вала d=38 мм, габаритная высота двигателя h=350 мм, габаритная ширина двигателя b=302 мм, габаритная длина двигателя l=480 мм, высота расположения вала от сборных лап h1=132 мм, масса = 77 кг.

6. Мощность (N), частота вращения (n), угловая скорость (W), вращающий момент (M)

а) вал электродвигателя

N дв = N1=4 кВт, n1=nдв=2000 мин-1,

 

(7) 

W1=3,14*2000/30=209,3 с-1

 

(8) 

 

М1=4000/209,3=19 Н*м

б) Ведомый вал

Nдв=N2=3,76 кВт, n2=np=3000 мин-1, Wр=W2=W1*1,5=209,3*1,5=314 c-1, Мр=М2=N2/W2=3760/314=12 Н*м

 

Б) расчет клиноременной передачи

 

 Расчет клиноременных  передач производится в следующей  последовательности:

1. В зависимости от передаваемой мощности и предполагаемой скорости, выбираем тип сечения ремня из таблицы.

2. Определим расчетный диаметр малого шкива D1.

 

 

 (9)

N1 – мощность на валу малого шкива, кВт.

D1=218,6 (224 по табл.)

3. Определим расчетный диаметр большого (ведомого) шкива по формуле

 

 

(10) 

 

- коэффициент скольжения  ремня (0,01-0,02), i – передаточное число

D2 = 218,6*0,98*1,5 = 321,342 мм ( по табл. берем 315мм)

D1=224 мм, D2 = 315мм

4.а) определить фактическое передаточное число i’

 

 

б) действительная частота вращения ведомого шкива n2

 

(11) 

n2’ = 3000/1,43 = 2097

5.Вычислить скорость ремня

 

(12) 

V = 35 м/с

6.Межосевые расстояния определяют по формул

(13)

 

h – высота ремня

аmin=304,45 мм

аmax=1078 мм

7.Расчетная длина ремня

 

(14) 

 

L = 1463 мм. Стандартное значение 1400 мм.

8. Для стандартной расчетной  длины ремня L определяют фактическое межосевое расстояние и устанавливают пределы его изменения.

 

(15) 

 

=305

9. Определить угол обхвата на меньшем шкиве и сравнить с допускаемым его значением

 

(16)

 

=163

10. Число пробегов ремня в секунду

 

(17) 

Где V-м/с, L-м

V = 7 c-1

11. Расчет числа ремней  произвести по формуле

 

(18) 

 

Z=4

S1 – площадь сечения 1 ремня (S1=81 мм)

F – окр. сила, H

 

(19) 

         N – передаваемая мощность, кВт

V – скорость ремня, м/с

F=1000*4/10=400 H

12. Допускаемое напряжение МПа

 

(20)

 

(k0)=1,61

-коэффициент, учитывающий  влияние угла обхвата на тяговую способность ремня. =1-0,003(180-a1)

=0,949

-коэффициент, учитывающий  влияние центробежных сил.

=1,05-0,0005V2=1

-коэффициент нагрузки  и режима работы, учитывающий  условие работы. =0,8