Конструктивный расчет

Определение основных конструктивных характеристик оборудования (вместимости, рабочих объемов, размеров и скоростей рабочих органов и т. д.) существенно зависит от принципов его работы: периодического или непрерывного действия, выдает обработанную продукцию на своей стадии технологического процесса в виде отдельных порций, поштучно или в виде непрерывного потока.

В первом случае конструктивные параметры зависят как от производительности основного оборудования для обработки пищевой среды, так и от продолжительности загрузки и выгрузки. Во втором случае продолжительность загрузки и выгрузки не учитывают, так как эти операции совмещены во времени с обработкой продукта, но при этом необходимо определить скорость его поступательного перемещения.

Для конструкции периодического действия вместимость рабочей емкости (м³) определяется по формуле

, (2.2)

где ΣW_i - суммарный объемный расход обрабатываемых компонентов, м³/ч;

τ_п - продолжительность цикла, равная суммарному времени,

затраченному на загрузку, обработку и выгрузку продукта, ч;

К_з - конструктивный коэффициент запаса, учитывающий расширение

или вспенивание обрабатываемого продукта, неравномерность

порций, образование воронки при перемешивании жидкости и

т.п.

По рассчитанному значению вместимости рабочей емкости определяют ее габаритные размеры, задаваясь ее формой и исходя из конструктивных соображений. Для конструкций непрерывного действия вместимость рабочей части, пропускающей поток обрабатываемого продукта (м³) определяется по формуле

, (2.3)

где τ_н- длительность технологической операции, ч.

При разработке конструкций непрерывного действия одна из важных задач предварительных исследований и экспериментов - обоснованный выбор скорости воздействия рабочих органов или рабочей среды на обрабатываемую пищевую среду. Оптимальное значение этой скорости зависит от многих факторов: химической и физической природы технологического процесса, структурно-механических характеристик обрабатываемой среды, конструктивно-технического исполнения рабочих органов и др.

При конструировании технологических машин следует иметь в виду, что параметры режима воздействия рабочих органов на про­дукт прежде всего должны обеспечить эффективную и высокока­чественную его обработку. Режимы воздействия должны быть та­кими, чтобы были исключены отрицательные последствия обработки и снижение пищевой ценности обрабатываемого продукта из-за изменения его химического состава, структурно-механичес­ких и потребительских свойств.

Как правило, оптимальную скорость воздействия определяют на этапе предварительных исследований и рекомендуют разработ­чикам в виде исходных данных.

По известной скорости потока можно определить поперечное сечение потока F (м²) и длину L(м) обрабатывающей части конст­рукции определяют по формулам

, (2.4)

(2.5)

где v — скорость потока, м/ч.

По найденному значению сечения потока можно вычислить сечение канала обрабатывающей части конструкции, умножив площадь сечения на поправочные коэффициенты, учитывающие неравномерность заполнения канала, неравномерность и колеба­ния скорости, установку внутри канала различных конструктив­ных элементов, сопротивление потоку и т. д. Зная сечение канала и руководствуясь конструктивными соображениями, можно опре­делить его форму и геометрические размеры.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 48; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!