Работа 1. 2 шлюзовый роторный

ПИТАТЕЛЬ М-122 ДЛЯ СЫПУЧИХ ПРОДУКТОВ

Технологическая задача: создание потока продукта с заданным расходом.

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) шлюзового роторного питателя "М-122" и дать предложения по развитию его конструкции для повышения эффективности процесса дозирования.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы шлюзового роторного питателя.

2. Рассмотреть особенности процесса создания потока продукта с заданным расходом..

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности привода шлюзового роторного питателя при различных скоростях вращения вала и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию шлюзового роторного питателя.

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки шлюзового роторного питателя.

Оборудование, инструменты и инвентарь: шлюзовый роторный питатель М-122, система пневмотранспорта, ступенчатые шкивы, весы, тара, совок, щетка, секундомер, ключи, штангенциркуль, линейка, тахометр.

Продукты: мука - 5,0 кг; соль - 5,0 кг; сахар - 5,0 кг.

 

Изучение устройства и принципа работы

Лабораторная установка состоит из питателя лопастного типа (рис. 1.2.1), привода и системы пневмотранспорта, смонтированных на общей плите.

Питатель шлюзовый роторный М-122 предназначен для подачи муки из бункера бестарного хранения или мешкоприемника в систему пневмотранспорта и относится к дозаторам непрерывного действия, работающим по объемному принципу.

В состав питателя 1 лопастного типа входят кожух 5, две торцовые крышки, лопастной ротор 6, вращающийся в радиально-сферических подшипниках, и патрубки. Привод 4 питателя

 

Рис. 1.2.1 Общий вид питателя шлюзового роторного марки М-122:

1 - питатель; 2 - плита; 3 - фланец; 4 - привод; 5 - корпус; 6 - лопастной ротор; 7, 9 - звездочки; 8, 10 - ограждения; 11, 14 - ступенчатые шкивы; 12 - червячный редуктор; 13 - клиновый ремень; 15 - электродвигатель

 

состоит из электродвигателя 15, червячного редуктора 12, ступенчатых шкивов 11 и 14, соединенных клиновым ремнем 13, и цепной передачи со звездочками 7 и 9. Привод закрыт ограждениями 8 и 10). Питатель фланцем корпуса 5 крепится к фланцу выпускного отверстия конуса бункера.

При работе питателя мука поступает из бункера в корпус 5 питателя, затем в отсеки вращающегося лопастного ротора 6, который переносит ее в нижнюю часть питателя. Поступающий под давлением через входной патрубок воздух смешивается с мукой и увлекают ее через выходной патрубок в мукопровод. Воздуховод присоединяют к фланцу 3 питатели. Производительность питателя изменяется с помощью ступенчатых шкивов 11 и 14.

Техническая характеристика

Производительность 0,4... 1,9 кг/с

Рабочее давление 0,14 МПа

Расход воздуха 0,01...0,05 м³/с

Частота вращения ротора 7,0...42,0 об/мин

Установленная мощность 1,1 кВт

Габаритные размеры: 885 х 630 х 380 мм

Масса 140,0 кг

Подготовка питателя к работе

Перед началом работы убедиться в наличии достаточного давления в пневмомагистрали, затем включить вентиль пневмо-провода и включить электродвигатель питателя. Наличие движения муки наблюдается через патрубок. Необходимая производительность устанавливается согласно табл. 1.2.1.

 

Таблица 1.2.1. Производительность мукопросеивателя

Диаметр шкивов, мм	Частота вращения ротора, об/мин	Число зубьев звездочки	Производительность, т/ч
0,08	0,16	7,0...11,0 16,0...24.0 30,0...42,0	15...22 22...15 15...22	1,5...2,25 2.8...4.0 5.0...7.0

 

Для остановки питателя необходимо: прекратить подачу смеси из бункера в нижнюю часть корпуса питателя; выключить электродвигатель питателя; закрыть вентиль на пневмопроводе, убедившись с помощью патрубка в отсутствии движения муки.

Техническое обслуживание

Для обеспечения работоспособности роторного питателя необходимо систематически производить техническое обслуживание и текущий ремонт, следить за герметичностью питателя, регулярно (не реже одного раза в неделю) проверять нагрев подшипников, температура которых не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 20...30 °С.

Для обеспечения надежной и долговечной работы узлов питателя необходимо раз в три месяца вскрыть корпус подшипников для проверки наличия смазки и произвести своевременную смазку. Перед смазкой подшипников и заливкой масла в редуктор все поверхности, расположенные в зоне смазки, должны быть очищены от грязи и пыли.

Во время эксплуатации питателя за счет неплотного присоединения фланцев возможно пыление, которое устраняется подтяжкой болтов соединений. В случае ослабления цепной передачи возможно неравномерное вращение ротора, что устраняется подтяжкой цепи. Причиной неравномерной подачи муки является давление в сети ниже нормы.

Методика выполнения работы

1. Снимите ограждения ременной и цепной передач и определите:

- диаметры шкивов на клиноременной передаче;

- число зубьев на звездочках в цепной передаче;

- длину кармана и число карманов в роторе;

- радиус ротора и площадь горизонтального сечения горловины питателя.

2. Поставьте ограждения на прежнее место.

3. Задайте необходимую частоту вращения с помощью сооветствующих шкивов.

4. Включите кнопку "Пуск" и замерьте частоту вращения вала ротора ручным тахометром.

5. Отвесьте 5,0 кг одного из предложенных сыпучих продуктов и засыпьте в приемный патрубок.

6. Определите время дозирования.

7. Подключите систему пневмотранспорта и замерьте давление на манометре.

8. Определите время транспортирования той же порции продукта.

9. Поменяйте ступенчатые шкивы на ременной передаче и повторите испытания.

10. Задайте длину материалопровода, число отводов и переключателей в пневмотранспортной установке.

11. По окончании транспортирования выключите привод и очистите ротор и корпус питателя от частиц продукта.

12. Устраните неисправности, замеченные при проведении испытаний.

Расчетная часть

Рассчитайте теоретическую производительность шлюзового роторного питателя Q_T (кг/с)

, (1.2.1)

где K - коэффициент заполнения карманов (К=0,55); F - площадь поперечного сечения кармана, м²; l - длина кармана, м; z -число карманов в роторе; п - частота вращения ротора, об/мин; - объемная масса сыпучего продукта, кг/м³ (для муки = 550 кг/м³);

(1.2.2)

где R - радиус ротора, м; k - коэффициент, учитывающий величину площади, занимаемой сечением вала и лопастей ротора (k =1,25).

Определите фактическую производительность питателя Q (кг/с) за время транспортирования (с) сыпучего материала

, (1.2.3)

где т - масса дозы сыпучего продукта, подлежащая транспортированию, кг; - продолжительность транспортирования, с.

Сравните производительность с паспортными данными и при несоответствии объясните причину.

Определите мощность N_P (кВт), необходимую для привода ротора питателя,

(1.2.4)

где G - сила трения продукта о стенки, Н (G=PSf; Р - удельное давление продукта на поверхность ротора, Н/м² (для муки Р=7000 Н/м²); S - площадь горизонтального сечения горловины питателя, м²; f - коэффициент трения продукта о продукт (для муки f =0,65); v – окружная скорость ротора, м/с ( );
m –коэффициент, учитывающий сопротивление от трения в подшипниках вследствие трения продукта о стенки ротора (для муки
m =l,5), h – КПД приводного механизма (h = 0,8).

Рассчитайте полный расход воздуха V_П (м³/с) при перемещении сыпучего продукта по трубам в потоке воздуха

, (1.2.4)

где a – коэффициент, учитывающий утечку воздуха в шлюзовом питателе (a=1,8); r _в – плотность воздуха, кг/м³

(r _в =1,2 кг/м³); - концентрация смеси, кг на 1 кг воздуха,

М =50...200 кг/кг; (A- коэффициент, зависящий от типа воздуходувной машины: для ротационного нагнетателя воздуха A=800, для поршневого компрессора, A =1800; L - общая длина материалопровода, м).

Сравните полный расход воздуха с паспортным значением и при несоответствии объясните причину.

Определите потери давления в материалопроводе (кПа)

, (1.2.5)

Рассчитайте скорость воздуха на конечных участках транспортирования (м/с)

, (1.2.6)

где - начальная скорость воздуха в материалопроводе, м/с (можно принять =7,5 м/с).

Определите потери давления на разгон материала (кПа)

, (1.2.7)

где n₀ - число отводов и переключателей в установке.

Определите потери давления в шлюзовом питателе (кПа)

(1.2.8)

где q- удельный расход воздуха, который можно принять равным 20.

Рассчитайте общие потери давления (кПа)

. (1.2.9)

Определите необходимое давление нагнетания в пневмотранспортной установке p_н (кПа)

. (1.2.10)

Рассчитайте потребную мощность электродвигателя компрессора N_K (кВт)

(1.2.11)

где - КПД воздуходувной машины (для поршневых компрессоров =0,3...0,5; для воздуходувок =0,2...0,5); - КПД привода воздуходувной машины ( =0,95...0,9). Определите диаметр материалопровода d (м)

. (1.2.12)

Графическая часть

Постройте графики следующих зависимостей Q_T=f(n) и Q=f(n) для исследуемых сыпучих продуктов (мука, соль, сахар).

Проанализируйте полученные графические зависимости и сделайте статистическую обработку результатов.

Выполните рабочий чертеж одного из наиболее изнашиваемых.узлов роторного питателя (подшипниковый узел, сальниковое уплотнение) и сделаете к нему спецификацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проверь себя

1. Какие конструкции питателей применяются в хлебопекарной промышленности?

а) роторные лопасные;

б) ленточные;

в) весовые;

г) истечение муки через комбинированное отверствие.

2. Назовите преимущество роторных питетелей:

а) точное дозирование муки, подаваемой в линию;

б) отсутствие распыла в следствие поддерживания вакуума в системе;

в) небольшие удельные затраты энергии по сравнению со шнековым и ленточными транспортными системами;

г) герметичность возможность транспортирования на большие расстояние.

3. Особенности эксплуатации пневмотранспортных кстановок:

а) создание среднего вакуума в системе;

б) создание перепада давления воздуха между питателем и циклоном-разгрузителем;

в) воздух после отделения муки выбрасывается непосредственно в атмосферу;

г) мука засасывается из бункера (силиса) вакуумом.

4. Производительность роторного питателя определяет:

а) плотность муки и высота ее слоя в бункере (силосе);

б) частота вращения ротора и межлопастной вместимостью;

в) давление воздуха в системе;

г) вид и сортность муки.

5. Диаметр трубы пневматранспортной установи зависит от:

а) длины трубопровода и высоты подъема;

б) плотности и сорта муки;

в) типа питателя;

г) производительности и давления воздуха в системе.