Техническая характеристика цилиндрического смесителя

 Вместимость, л............................................................. 2380

 Частота вращения мешалки, мин^-1                                 60

 Габаритные размеры (длина высота), мм 1250x2025

 

 

Рис 2.1 Цилиндрический смеситель

         

1 – дно, 2 – винтовая мешалка, 3 – пароводяная рубашка, 4 – патрубок, 5 – плоская крышка, 6 – редуктор, 7 – электродвигатель, 8 – патрон, 9 – вертикальные отбойные планки, 10 – корпус, 11 – датчик, 12 – патрубок, 13 – опоры, 14 – п

 

Расчёты

Смеситель периодического действия.                                                                                                        

Для расчета смесителей периодического действия должны быть известны:

- годовая производительность участка (цеха) по готовому продукту;

- производительность по сырью, перерабатываемому в аппарате;

- тип аппарата, его емкость, коэффициент заполнения;

- время цикла в аппарате;

- режим работы цеха; готовый график планово-периодических ремонтов аппарата; годовые затраты времени на технологические остановы.

Годовую производительность цеха по готовому продукту задают непосредственно при проектировании. Производительность цеха по сырью или полуфабрикату, перерабатываемому в аппарате, находят по общей производительности цеха и по данным материального баланса. Тип смесителя, его емкость и коэффициент заполнения берут из технической характеристики.

Графики планово-периодических ремонтов оборудования составляют в соответствии с системой технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий пищевой промышленности.

Время цикла в смесителе берут по данным температурно-временного режима синтеза, отражаемого в операционно-технологических картах, или же согласно нормам технологического режима.

Число смесителей периодического действия для выполнения годовой программы по выпуску продукции рассчитывают по формуле:

                                                                                                         

где П - число аппаратов периодического действия;

Рс - суточная произволительность цеха по сырью, перерабатываемому в смесителе, т/суг,

- масса компонентов, загружаемых в смеситель;

 - коэффициент оборачиваемости аппарата;

, - коэффициент использования аппарата.

Загрузку сырья находят:

                   

где - загрузка сырья в смеситель, т;

  - геометрический объем смесителя, м³;

 - плотность смеси компонентов, загружаемых в смеситель, т/м³;

К₃ - коэффициент заполнения смесителя (<1).

Геометрнческий объем (  и коэффициент заполнения смесителя берут согласно его технической характеристики.

Плотность смеси компонентов, загружаемых в смеситель, рассчитывают по правилу аддитивности, т.е. объем, занимаемый в смесителе смесью компонентов, равен сумме объемов, занимаемых каждым из компонентов.

Если рецептура задана в массовых процентах (  % - первого компонента смеси, в% - второго компонента смеси, с % - третьего компонента смеси и т.д), то в 100 кг смеси содержится а кг первого компонента, в кг второго компонента, с кг третьего компонента и т. д.

Если плотности компонентов, составляющих смесь, обозначить соответственно р₁, р₂, р₃, то 100 кг смеси займут объем;

                                                                               

 Отсюда                                                          

Плотность смеси можно также рассчитать исходя из масс загружаемых компонентов:

                                                                                               

где - плотность смеси компонентов, загружаемых в аппарат;

— объем, занимаемый первым компонентом;

 

 - объем, занимаемый вторым компонентом;

объем, занимаемый третьим компонентом;

 

  массы компонентов, загружаемых в смеситель:

- плотности компонентов, загружаемых в смеситель;

  - общая масса загружаемых компонентов.

Если известен состав смеси в объемных процентах (а % — первого компонента, в % - второго компонента, с% — третьего компонента), то в 100 м³

 

смеси содержится а м^э первого компонента, в м³ второго компонента, с м³ третьего компонента н т.д. Масса компонентов, содержащихся в 100 м³ смеси,

Будет составлять;  кг первого компонента, кг второго компонента, кг третьего компонента.

Общая масса смеси:  .

Отсюда плотность смеси будет равна:

 .                                                  

Расход отдельных видов сырья для загрузки рассчитывают:

                                                                 (1.8)

Где  - загрузка отдельных видов сырья т, 1  и — компонент смесн;

- расход компонента на 1 т готового продукта, кг/т (берут из данных материального баланса);

А - суммарный расход всех компонентов на 1 т готового продукта, кг/г.

Коэффициент использования смесителя учитывает простой, связанные со средним и текущим ремонтами, а также технологическими остановами.

Введение коэффициента использования в расчетную формулу целесообразно в том случае, когда цех останавливают на капитальный ремонт, причем ремонту подвергаются все смесители, установленные в цехе. Текущий ремонт н технологические остановы производят по графикам планово- периодических ремонтов оборудования и согласно соответствующим нормам.

Коэффициент использования смесителя рассчитывают по формуле:

                                                                 (1.9)

где - коэффициент использования аппарата;

ОГФРВ - общий годовой фонд рабочего времени,

 

Оборудование для образования пенообразных масс.

Взбивальная машина периодического действия марки МВ-35 с вертикальной осью вращения взбивального органа (см. рис. 2.2)

 

  Применяется для взбивания сливок, яиц, кремов и других кондитерских масс, а также для замешивания сахарных сортов теста для венских изделий и бисквита.

 

Принцип работы

В литой чугунной станине находится привод взбивателя и механизм подъема бачка.  Привод взбивателя состоит из электродвигателя 16, ременного вариатора, зубчатой передачи и планетарного механизма. Электродвигатель установлен на кронштейне, который может перемещаться относительно станины, что обеспечивает возможность регулирования натяжения ремня вариатора при изменении частоты вращения взбивателя.

 

Вариатор состоит из двух шкивов с раздвижными конусными дисками, специального вариаторного ремня 15 и механизма регулировки. Нижний диск ведущего шкива 14 укреплен на валу электродвигателя 16 неподвижно, а верхний (поджатый пружиной) может перемещаться относительно нижнего. В ведомом шкиве 13 верхний диск неподвижно закреплен на валу 12 зубчатой передачи, а нижний может перемещаться под действием вилки 11 и винта с маховиком 10 механизма регулировки. При вращении маховика по часовой стрелке диски ведомого шкива сближаются и диаметр рабочей поверхности шкива увеличивается. Одновременно ремень, преодолевая давление пружины, раздвигает диски ведущего шкива, благодаря чему диаметр его рабочей поверхности уменьшается. Частота вращения взбивателя при этом уменьшается. При вращении маховика против хода часовой стрелки частота вращения взбивателя увеличивается. Вращение от ведомого шкива через вал-шестерню и зубчатое колесо 9 передается на вал 8 планетарного механизма 6, ось которого совпадает с осью бачка 2. В корпусе 5 планетарного механизма находится вал 3, соединенный с приводом шестерни. При вращении корпуса шестерня обкатывается по неподвижному зубчатому колесу 7 с внутренними зубьями и лопасть 1, закреплённая на валу 3, совершает сложное движение: вращается вокруг своей оси и бачка. Вал 3 уплотнён на выходе каркасным сальником и войлочным кольцом.

 

 

В зависимости от вида взбиваемого продукта применяется одна из четырёх лопастей: замкнутая, крючкообразная, четырёхлопастная или в виде пруткового венчика.

 Лопасти(взбиватели) машины МВ-35:

а — замкнутый; б — крючкообразная; в — четырехлопастная;

г — венчиковая.

Лопасть(взбиватель) 1 крепится на конце вала 3 штифтом. На бачке устанавливается обечайка 4, предотвращающая разбрызгивание взбиваемых продуктов. Бачок крепится на кронштейне, который может перемещаться по вертикальным направляющим станины 17 с помощью червячной пары, шестерни и рейки. Подъем и опускание бачка осуществляется вручную маховичком.

 

 

Рис 2.2 Взбивальная машина МВ-35

 

Таблица. Техническая характеристика взбивальной машины МВ-35М

 

Показатель	МВ - 35
Производительность, кг/ч	-
Угловая скорость рабочего органа,рад/с	6,28…44
Обьём емкости,	35
Потребная мощность, кВт	0,8
Габаритные размеры, мм	780x534x1080
Масса машины, кг	257

Расчёты

Технологический расчёт заключается в определении основных размеров машины и скоростей вращения лопастей.

Производительность лопастной машины П (кг/ч)

Q = V • р •  / (tз + tо + tр) [кг/ч],

где  - коэффициент заполнения сечения;

 F— площадь поперечного сечения, м²;

 - плотность продукта, кг/м³;

 v_c — средняя скорость рабочей поверхности лопасти, м/с;

где _c - эмпирический коэффициент;

 b - ширина лопасти, м;

 h - шаг лопастей винтовой линии, м;

 z - число лопастей в одном ряду;

 v₀ -окружная скорость конца лопастей, м/с;

 - угол разворота лопастей к осевой линии вала, рад.

 

Список используемой литературы

1) Машины и аппараты пищевых производств в 3кн. С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков под ред. акад. РАСХН В. А. Панфилова 2009г

2) Учебное пособие по «Технологическое оборудование малых и традиционных предприятий» Ю.А. Калошин, О.В. Травин, А.Н. Мамцев 2004г

3) Калунянц К.А., Голгер Л.И.,Балашов В.Е. Оборудование микробиологических производств.- М.:Колос, 1993.-303с

4)Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии.- М.:Машиностроение, 1986.- 320с