2.5. Проектування машин і механізмів для просіювання та перемішування харчової сировини.

2.5.1. Просіювачі (типу МПП – ІІ – 1, МС – 24, МПМ – 800).

Визначальним фактором продуктивності просіювачів є площа поверхні сита, яка знаходиться із виразу:

Qc = F ψ ηc φ ρ γ,

де Qc – продуктивність просіювача за початковим продуктом, кг/ ;

F – площа поверхні сита, м²;

ψ – коефіцієнт живого перерізу сита;

η – к.к.д. сита , що характеризує прохід;

φ – коефіцієнт використання отворів сита ;

ρ – питомий об’ємний прохід сита, м³/м² г;

γ – насипна маса оброблюваного продукту, кг/м³.

F = πDH,

де D, H – діаметр і висота ситового барабану, м.

При проектуванні прийняти: H = 0,8...0,9D для МС – 24 і МПП; і H = 0,9...1,1 для МПМ – 80; η = 0,75...0,85; φ = 0,85...0,95.

Менші значення коефіцієнтів відповідають меншим значенням продуктивності. Питомий прохід ρ залежить від сортності, вологості, ступеня забрудненості продукту, розміру осередків сит і для розглядання умов може бути прийнятим ρ = 18...20 м³/м²ч. Коефіцієнт живого перерізу залежить від номера сита і знаходиться за формулою:

де b – розмір отвора сита на світлі, мм;

d – діаметр дрота сита, мм.

Рекомендовані розміри сит приведені у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5.

Оброблюваний продукт	Номер сита	Розмір отвору	Діаметр дроту
Борошно пшеничне вищого сорту нижчого сорту	1,4 1,8	1,4 1,8	0,37 0,45
Борошно житне вищого сорту нижчого сорту	2,0 2,5	2,0 2,5	0,45 0,55

Проміжні номери сит 1,6 і 2,2 мають діаметр дроту 0,40 і 0,50 мм, відповідно.

Забрудненість початкового продукту прийняти рівною 10 – 15 %.

Двигун підбирають за потужністю, яка визначається із формули :

де N₁– потужність, необхідна для обертання ситового барабана з борошном, В;

N₂ – потужність, необхідна для переміщення борошна вздовж утворюючого сита, Вт;

N₃ – потужність, необхідна для підйому борошна шнеком, Вт;

N₄ – потужність, необхідна для обертання живильника, Вт;

η – к.к.д. механічних передач

;

де ζ – коефіцієнт опору переміщенню пластинки у середовищі;

γ_c - об’ємна маса повітряної суміші оброблюваного продукту, кг/м³;

Z, Z_n – кількість лопатей ситового барабана і тарільчатого живильника, відповідно;

n, n_n – кутова швидкість обертання ситового барабана і тарільчатого живильника, відповідно, об/хв;

S, S_n – площа поверхні лопатей ситового барабана і тарільчатого живильника, відповідно;

G_мб, G_мш – вага борошна, яке знаходиться всередині ситового барабана і шнека, відповідно, H;

α – кут нахилу осі ситового барабана до горизонту, град;

к – коефіцієнт зменшення швидкості подачі при вертикальному шнеку;

t – крок витків шнека, м;

R_n, r_n – зовнішній і внутрішній радіуси лопатей тарільчатого живильника.

де g – прискорення сили тяжіння, м/с²;

R_ш, r_ш – зовнішній і внутрішній радіуси вертикального шнека, м;

H_ш – висота шнека, м;

η_ш – к.к.д. шнека;

φ_ш – коефіцієнт заповнення об’єму шнека продуктом.

При розрахунках прийняти: ζ = 0,8 ...0,9; γ_c = ( 0,2 ...0,3 ) γ; k = 0,3...0,4: φ_ш= 0,5...0,6; η_ш = 0,4...0,5 величини n, n_ш, Z, Z_n, α, H_ш рівними відповідним параметрам машини – аналога;

величини t, R_n, r_n, R_ш, r_ш – змінимо пропорційно діаметрів барабана машини, що проектується та аналога.

Потужність приводу механізмів МС і МПП визначити за складовими N1 і N2, для машин МПМ складова N₂ = 0.

За розрахованою споживчою потужністю підібрати електродвигун на серії 4А, виконати повний кінематичний розрахунок і частковий розрахунок на міцність передач просіювача.

При виконанні розрахунків на міцність визначити зусилля, які діють на вали, опори і елементи зубчатої ( МПП ) або клиноременної передачі ( МПМ ), і розміри зубчатої ( МПП ) або клиноременної передачі ( МПМ ).

До захисту представити: збірне креслення механізму МПП або МС з приводом МПМ ( у двох проекціях на 1 аркуші формату А1 ); робочі креслення корпуса ситового барабана, сита, шестерні шківа, приводного вала ( 4 формату А3 на аркуші формату А1).

Розміри на збірних і робочих кресленнях повинні відповідати розрахованим.