Расчет потребляемой сепаратором мощности

Энергия, подводимая к сепаратору, расходуется на сообщение кинетической энергии выбрасываемой жидкости (около 25%), преодоление трения барабана о воздух (около 50%), преодоление трения в опорных подшипниках барабана и потери энергии в мультипликаторе (около 25%).

Мощность, расходуемая на преодоление трения жидкости о наружную поверхность напорного диска (в Вт), определяется по формуле

(3.14)

где ρ – плотность жидкости, кг/м³;

k – множитель;

r_н - радиус диска, м;

r_вн - внутренний радиус кольца вращающейся жидкости, м;

h – толщина напорного диска, м;

ω – угловая скорость барабана , рад/с.

Мощность, расходуемая для создания давления жидкости на выходе из напорного диска (в Вт):

(3.15)

где М – количество поступающей в диск жидкости, м³/с;

Р – давление, создаваемое напорным диском, Па;

η_r - гидравлический КПД диска (принимается в пределах

η_r= 0,38 ÷ 0,42).

Мощность (в Вт), необходимая для преодоления трения барабана о воздух (преодоления аэродинамических сопротивлений):

(3.16)

где ρ_в - плотность воздуха, кг/м³;

F – боковая поверхность барабана, м²;

υ – oкружная скорость барабана, м/с.

-17-

Так как точно определить площадь F достаточно сложно, то в практических расчетах ее находят, вычертив упрощенную схему барабана (см. рис. 3.3)

Рис. 3.3 Упрощенная схема барабана.

В соответствии со схемой, изображенной на рис.3.3, площадь боковой поверхности барабана определяется так

(3.17)

Окружная скорость барабана υ = ω R_н.

Здесь ω – угловая скорость барабана, рад/с;

R_н – максимальный наружный радиус барабана, м.

Так как мощность, необходимая для преодоления трения в опорных подшипниках барабана, трудно поддается расчету, то ее значение в упрощенных расчетах можно принимать приблизительно равным величине мощности, рассчитанной по формулам (3.14) и (3.15), т.е.

(3.18)

Таким образом, потребляемая сепаратором мощность составит

(3.19)

-18-

а) при розливе «по уровню»

; (19.7)

б) при розливе «по объему»

. (19.8)

Карусельная флягоразливочная машина рассчитывается аналогично, с той лишь разницей, что в этом случае Z – число дозаторов-мерников, а V – емкость фляги.

Производительность карусельных автоматов для дозировки сгущенного молока и закатки банок, а также автоматов для дозировки и упаковки творога, масла, плавленого сыра определяют по следующим формулам:

, шт/ч;

, кг/ч; (19.9)

, л/ч,

где z – число дозирующих патронов или дозировочных гнезд;

n – частота вращения дозирующего стола, об/мин;

q – масса одной порции дозированного продукта, кг;

V – объем одной порции дозированного продукта, л.

Производительность линейных автоматов с непрерывным движением тары можно определить по следующим формулам

, шт/ч;

,кг/ч; (19.10)

, л/ч,

где υ – скорость движения транспортера, м/с;

а – расстояние между заполняемыми емкостями, м.

Если тара совершает циклическое движение, то производительность автомата можно определить по формулам

, шт/ч;

, кг/ч; (19.11)

, л/ч,

где τ_n – продолжительность выстоя (наполнения) тары, с.

-63-