Valcinis malūnas

Įvadas Inžinerinis projektavimas – tai sistemos, komponento ar proceso kūrimas, realizuojant būtinus poreikius. Tai sprendimų priėmimo procesas (dažnai pasikartojantis), kurio metu gamtos mokslai, matematika ir inžinerijos mokslai taikomi įvairių šaltinių optimaliam naudojimui, siekiant numatytų tikslų. Valciniai malūnai su lygiais valais naudojami grūdams traiškyti. Traiškyti grūdai ypatingai tinka atrajojantiems galvijams šerti. Jie lengviau virškinami, pilniau įsisavinamos maistinės medžiagos. Dribsnio kokybė priklauso nuo traiškomų grūdų drėgnumo. Gera dribsnio kokybė būna kai traiškomi 18-25% drėgnumo grūdai. Traiškant sausus, 11-15% drėgnumo grūdus, gaunama daug kruopų, miltų, traiškymo metu labiau dulka, žymiai sumažėja našumas. Darbo tikslas- suprojektuoti įrenginio darbo grandį. Darbo uždaviniai: 1) Įrenginio veikimo principo analizė; 2) Įrenginio kinetinė analizė; 3) Jėginė analizė; 4) Energetinė analizė; 5) Įrenginiui reikalingų patalpų charakteristikos. 1. Įrenginio darbo grandies projektavimas ir konstravimas 1.1 Įrenginio darbo grandies veikimo principas Įrenginį numatoma eksploatuoti 10 metų. Įrenginio darbinė grandis yra horizontaliai lygiagrečiai išdėstyti du cilindriniai valai (žr. 1 Pav), vadinami valcais. Produktas iš aruodo beriamas ant valų, o veikiant trinties jėgoms įtraukiamas tarp jų ir yra gniuždomas ir veikiamas šlytimi. 1 Pav. Įrenginio veikimo principas. Smulkinamoji dalelė, susiliesdama su valcais taškuose B ir C, veikia juos jėga Q ir sukelia reakciją (1 pav.), nukreiptą normalės kryptimi. Kampas susidarantis tarp jėgos Q ir valco horizontalios ašies, vadinamas įtraukimo kampu α. Šių jėgų vertikalios komponentės Qsinα stengiasi dalelę išstumti iš sferinio kylio, kurį sudaro valcų paviršiai. Trinties jėgų vertikalios komponentės Qfcosα dalelę traukia į tarpą tarp valcų. Dalelės pusiausvyros sąlyga kontakto pradžioje yra . 2 Pav. Kampo α apskaičiavimo schema. Kad dalelė būtų įtraukta, turi būti tenkinama sąlyga . Valcų guoliai gali būti nejudami ir judami. Judamojo valco guolius laiko spyruoklė. Patekus tarp valcų kietam kūnui, spyruoklė susispaudžia, tarpas tarp valcų padidėja ir kūnas iškrenta. Spyruoklė valcą grąžina į pradinę padėtį. Ši savybė ypač svarbi ūkinėje veikloje, kur grūdai nėra tokie švarūs kaip pramoninėse, maisto produktų gamybai naudojamų miltų, malyklose. Plačiausiai naudojami įrenginiai, kurių vieno valco guoliai yra judami. Malimo stambumą reguliuoja tarpo tarp valcų didumas. 1.2 Analogo darbo trūkumai ir modernizavimo esmė bei pagrindimas Mano nagrinėjamas malūnas (traiškytuvas) yra gana nedidelių gabaritinių matmenų (). Išvystomas našumas (600-1200 kg/h) visiškai tenkina smulkaus ir vidutinio ūkio poreikius. Įrenginys gana nesudėtingos konstrukcijos, lengvai išardomas bei nesunkiai remontuojamas. Nereikalauja brangios periodinės techninės priežiūros bei eksploatavimo medžiagų. Gana nedidelės energijos sąnaudos gaminamos produkcijos kiekiui lyginant su tokio paties galingumo plaktukinių malūnu (200...700kg/h). Todėl daugiau modernizuoti įrenginio nereikia. 1.3 Įrenginio technologinis projektavimas 1. Parametrų, būtinų tam, kad grūdas būtų įtrauktas tarp valcų, nustatymas. Kad grūdas neslystų valcų paviršiumi, o būtų įtraukta tarp jų, turi būti tenkinama ši sąlyga - trinties jėga turi būti didesnė už jėgą, stumiančią grūdą iš sferinio kylio, čia- - trinties jėgos projekcija į vertikalią ašį. Darytina išvada, kad . Taigi trinties jėga tarp grūdo ir valcų išreiškiama per trinties kampą φ, t.y. , tai reiškia, kad įtraukimo kampas turi būti mažesnis arba lygus už dvigubą trinties kampą: . Valcinių trupintuvų, grūdams malti, a yra imama 180, taigi trinties kampas φ imu, φ=100 Taigi trinties koeficientas . 2. Valcų diametro nustatymas. Tarpas tarp valcų poros gali būti nustatomas iš šios priklausomybės: d- grūdo skersmuo (įvairių grūdų rūšių būna nuo 1,2 iki 9 mm, 9 mm- žirnių (augalininkystė 96p. 32 lentelė)). Kadangi numatau, jog įrenginys bus skirtas ūkiniai veiklai ir tarpas tarp valcų bus reguliuojamas, tai e priimu nuo 0,2 iki 2,5 mm, atsižvelgiant į tai, kad grūdai gali būti blogesnės kokybės- smulkesni, t.y. perskelti pusiau ir pan. Ribinė įtraukimo kampo a reikšmė lygi trinties kampui φ, todėl minimalus lestinas valcų skersmuo yra , čia dmax- didžiausias galimas grūdo skersmuo, mm; emin- mažiausiais galimas tarpas tarp valcų, mm. Kadangi valcai turi būti standūs, taip pat juos naudojant kaip smagračius, todėl tikrasis valcų diametras yra , imu D=390mm. 3. Tarp ašinio atstumo skaičiavimas. . 4. Ribinio valcų sukimosi dažnio nustatymas. Ribinį valcų sukimosi dažnį riboja grūdų praslydimas ant valcų paviršiaus, todėl , priimu n=340aps/min; čia dmax- didžiausias galimas grūdo skersmuo, m; rmax- didžiausias galimas grūdų piltinis tankis (r būna nuo 400 iki 820 kg/m3 (augalininkystė 56p. 17 lentelė)). 5. Valcų ilgio skaičiavimas. , imu, B‘=130mm. 6. Techninio našumo skaičiavimas. Ritininio valcinio trupintuvo techninis našumas priklauso nuo greitaeigio valco greičio v, valco ilgio B‘ ir tarpo tarp valcų e: ; čia kp- koeficientas, kuriuo įvertinamas trupinimo zonos ilgio išnaudojimas ir dribsnių purumas. Malant grūdus jis yra 0,2...0,3 (statybos mašinos 64p. 2.23 formulė); emin- mažiausiai galimas atstumas tarp valcų, m. Atsižvelgdamas į vidutinį grūdų piltinį tankį perskaičiuoju techninį našumą: . Apskaičiuotas techninis našumas sutampa su analogo technologinėje kortoje nurodytu našumu, todėl darau prielaidą, kad darbo grandies parametrai apskaičiuoti (parinkti) tinkamai. 1.4 Įrenginio kinematinis ir energetinis projektavimas 1. Apskaičiuoju galią, reikalingą valcui sukti. Valcas statmenai kontakto plokštumų paviršiams veikia trupinamus grūdus aktyviąja jėga Q: čia mmax- didžiausias galimas trupinamo grūdo svoris, kg. (nuoroda ); Sukimo momentas M, reikalingas jėgai Q suteikti ir valco svoriui nugalėti: Galia, reikalinga valcui sukti: 2. Apskaičiuoju reikalingą variklio galią. , čia - varomojo valco guolių poros naudingumo koeficientas, jis lygus 0,99 (maš el 21p.); - diržinės perdavos naudingumo koeficientas, ji lygus 0,95 (maš el 21p.). 3. Pagal reikalingą variklio galią parenku elektros variklį. Parenku trumpai sujungto rotoriaus asinchroninį trifazį elektros variklį (maš el 22p. 3.3 lentelė), kurio techniniai duomenys (atitinka IEC EN 60034 ir IEC 60071-1): ◦ Elektros variklio žymuo- MA 132 SA4; ◦ Nominalus galingumas- 5,5 kW; ◦ Sukimo momentas esant normaliai apkrovai- 36 Nm; ◦ Sukimosi dažnis esant normaliai apkrovai- 1440 aps/min; ◦ Masė- 42 kg. 4 Pav. Variklis su kojelėmis 1 lentelė. Variklio su kojelėmis gabaritiniai ir montavimo matmenys El. var. korpuso žymuo Polių sk. a b B c d ds D h hk H k L l 132S 2-8 89 216 252 140 38 11 235 132 16 316 44 482 80 4. Apskaičiuoju diržinės perdavos perdavimo skaičių. Apskaičiuotas perdavimo skaičius atitinka standartinę reikšmę, nurodytą perdavimo skaičių eilutėje (maš el 20 p. 3.1 lentelė), todėl tokį jį ir priimu. 5. Pagal apskaičiuotą perdavimo skaičių parenku skriemulių diametrus. Parenku (maš el 69 p. 6.7 lentelė): didžiojo skriemulio diametras- =425mm; Mažojo skriemulio diametras- =100mm. Patikrinu ar tenkinama sąlyga , sąlyga tenkinama. 6. Įrenginio kinematinė schema 5 pav. 5 Pav. Valcinio trupintuvo kinematinė schema. 1- elektros variklis; 2- varantysis skriemulys; 3- varomasis skriemulys; 4- varomasis (greitaeigis) valcas; 5- laisvasis (lėtaeigis) valcas; I- varomojo valco velenas; II- laisvojo valco velenas. 1.5. Įrenginio mechaninis projektavimas 1. Diržinės perdavos projektavimas. Diržo profilis parenkamas pagal perdavos mažojo skriemulio perduodamą galingumą ir sukimosi dažnį iš grafiko 6 pav. (maš el 67 p. 6.5 pav.). Parenku A profilį, jo ir skriemulių matmenys 2 lentelė ir 7 pav. (maš el 67 p. 6.6 lentelė): 6 Pav. Bendros paskirties trapecinio diržo skerspjūvio parinkimo grafikas 7 Pav. Trapecinio diržo ir jo skriemulio skerspjūvio geometrija 2 lentelė. Trapecinio diržo ir jo skriemulio matmenys Diržo tipas Diržo matmenys, mm Diržo 1 m masė q, kg/m Skriemulio matmenys, mm f p A 11 13 8 3,3 0,105 13 10 15±0,3 14 3,3 d

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!