Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)» Кафедра: «Прикладная механика и инжиниринг технических систем» Расчетно-графическая работа №1 Расчёт машины для мойки плодов и овощей (по дисциплине «Технологические процессы и оборудование в автоматизированных производствах») Автор работы ________________ /______________/ Карасев Е. А (подпись) (дата) 21-ЗАТП-1 Вариант № 4 Проверил работу ________________ /_____________/ (подпись) (дата) Оценка __________________ Москва, 2024 Якушев А.О. Расчет машины для мойки плодов и овощей. Цель работы: изучение классификации моечных машин, устройства и принципа действия линейной моечной машины; приобретение практических навыков по расчету моечных машин. Задача: выполнить расчет линейной моечной машины, если заданы: скорость транспортера 𝑣с, м/с; длина зеркала воды в ванне А, м; диаметр трубопровода 𝑑m, м; длина трубопровода 𝑙 m, м; длина транспортера L, м; вид перерабатываемого сырья. Теоретическая часть Для мойки сырья используется обычно проточная или оборотная водопроводная вода. После отмочки загрязнения с поверхности сырья удаляются щетками или жидкостными струями, Из многообразия моечных машин наибольшее распространение получили лопастные, ленточные, барабанные, вибрационные, комбинированные, элеваторные, щеточные и др. Выбор моечной машины определяется структурно-механическими и прочностными свойствами растительного сырья, а также характером и количеством загрязнений на поверхности сырья. Мойку растительного сырья производят погружением в воду (отмочка), ополаскиванием струями воды из насадок, использованием щеточных устройств, активным перемешивание, В большинстве моечных машин применяют комбинацию перечисленных способов мойки. Мойка предусматривает удаление с поверхности сырья остатков земли, песка, посторонних тяжелых и легких примесей (камни, листья, ветки, солома и др.). Для каждого вида сырья требуется свой способ и режим мойки. Линейная моечная машина (рис. 1.2) предназначена для мойки различных овощей и плодов как с мягкой, так и с твердой структурой. Она состоит из ванны 1. транспортерного полотна 2, душевого устройства 3 и привода 4. На каркасе ванны 1 смонтированы все узлы моечной машины. При работе машины плоды поступают в моечное пространство ванны непрерывно. Для более интенсивной мойки загрязненный продукт активно перемешивается за счет подводимого от нагнстателя сжатого воздуха. Вымытый продукт из моечного пространства перемещается наклонным транспортером, в верхней части которого (перед выгрузкой) он ополаскивается водой из душевого устройства. Выгрузка продукта производится через лоток, регулируемый по высоте. Величина слоя продукта, поступающего на транспортерное полотно, регулируется заслонкой. Вода, поступающая в ванну через ополаскивающий душ, удаляется через сливную щель. Чистка ванны производится через грязевой люж и боковые окна. Методика расчета Дано: 𝑣с = 0,149 м/с А = 1,88 м 𝑑m = 0,34 м lm = 9,6 м L = 4,0 м Томаты: hc = 0,06 м; pc = 580 кг/м3 Решение: Q = b*hc*𝜑c*pc*vc ; b = 0,6 𝜑c = 0,6 Q =0,6*0,06*0,6*580*0,149; Q =1,86 кг/с 𝜏 =(Wn*pc)/Q Wn =(F3*Hm)/2 Hm =0,5 м F3 = A*B B = b+0,1= 0,7 м F3 =1,88*0,7=1,316м2 Wn = (1,316*0,5)/2=0,329 м3 𝜏 = (0,329*580)/1,86 =102,6 с Wв =(1,5* F3)/60 Wв =(1,5*1,316)/60=0,0329 м2 Pв =(pв*vв2)/2*(1+∑ 𝜉)+pж*hж*gж pв =0.00129 кг/м3 vв =10 м/с ∑ 𝜉 =0,3 pж=1000 кг/м3 hж= Hm +0,1м= 0,6 м gж =9,81 м/с2 Pв =(0,00129*102)/2*(1+0,3)+1000*0,6*9,81=5886,02 Па Nв = (Wв * Pв )/1000*𝜂 в 𝜂 в = 0,6 Nв = (0,0329*5886,02)/1000*0,6 =0,3 кВт Nж =(Qж*Pж)/(1000* 𝜂н) Pж =0,2 МПа 𝜂 н = 0,7 Qж =𝜇 ∗ 𝜋d2/4*n√2Pн/pж 𝜇=0,48 d = 1,25 мм n=50 Pн = Pж =0,2МПа Qж =0,48*3,14*1,252/4*50√2*0,2/1000= 0,59 м3/с Nж= (0,59*0,2)/(1000*0,7)= 0,00017 кВт Pн = pж vж2/2[1+∑( 𝜉+𝜆ж*lm/dm)] 𝜉=0,85 vж =2 м/с при Re≤1000 000 𝜆ж=0,3164/ Re0,25 при Re≥1000 000 𝜆ж=(0,555/lg* Re/7)2 Re=vж*dm*pж/𝜇ж 𝜇ж=1,01*10-6 м2/с Re=2*0,38*1000/0,00000101=752475248 𝜆ж=(0,555/lg* 752475248/7)2 ≈0,005 Pн = 1000*22/2[1+∑(0,85+0,005*9,6/0,34)]=3982,3 Nmp=Am*vc/1000𝜂 𝜂=0,61 Am=(0,215*q0Lг+50+0,215qL)g q0= 8кг q=4,4кг Lг=0,65 м Am=(0,215*8*0,65+50+0,215*4,4*4,0)*9,81=538,6 Nmp=536,7*0,149/1000*0,61=0,048 кВт
