Технологический расчёт

 

Обоснование конструктивных и кинематических параметров фаршемешалок

Механический процесс перемешивания продуктов является довольно энергоемким и длительным, поэтому любые возможности рационального сокращения удельных расходов энергии и продолжительности процесса должны быть использованы как в условиях эксплуатации, так и на стадии проектирования и конструирования.

Установлена возможность интенсификации процесса механического перемешивания путем увеличения частоты вращения рабочих органов, изменения конфигурации лопастей, уменьшения емкости резервуара мешалки, введения волнорезов, отражателей и др.

Известно, что для лопастных фаршемешалок длительность перемешивания обратно пропорциональна объему рабочей камеры, а качество перемешивания зависит от характера установки лопастей на рабочем валу.

Так, если лопасть установлена перпендикулярно направлению ее движения, масса почти не перемешивается, так как частицы продукта, встречающиеся на пути движения лопасти, при ударах о нее будут отталкиваться в различных направлениях: под действием центробежной силы - в основном по горизонтали, под действием силы тяжести - по вертикали вниз.

При установке лопасти под некоторым углом к направлению ее движения возникают также и вертикальные потоки продукта, направление которых зависит рт угла наклона лопасти. При угле наклона больше 90° частиц, ударяясь I лопасть, отражаются по направлению вверх, при угле наклона меньше 90° I вниз.

Снабдив мешалку несколькими парами лопастей, имеющими наклон а разные стороны, можно создать перекрестные потоки и таким образом осуществить интенсивное перемешивание. Частоту вращения лопастей выбирают исходя из условия, что центробежная сила продукта не должна превышать их веса:

 

где п - частота вращения лопастей, с"'; R - радиус вращения лопастей, м;

Кпр - коэффициент проскальзывания частиц продукта относительно лопастей, 0,4-0,5.

 

Определение производительности Фаршемешалок

 

Производительность фаршмешалок периодического действия определяется по формуле :

 

                 где V - объем рабочей камеры, м3;  - насыпная масса фарша, кг/м3;      -соответственно время загрузки, обработки и разгрузки, с.

Время обработки порции фарша в 8-10 кг равно 80-100 с.

 

                    где с - расстояние между внутренней поверхностью рабочей камеры и лопастью, с 12-3 мм; / -длина рабочей камеры, м.

 

     Определение мощности электродвигателя фаршемешалок

 

    Мощность электродвигателя фаршемешалок может быть определена по формуле:

 

где Р - сила, необходимая для преодоления сопротивления, создаваемого фаршем, Н; о — скорость поступательного движения продукта вдоль оси r.<i. и: Ка~ коэффициент запаса мощности, Ка - 4-5; п - КПД передаточного механизма.

При перемешивании мясного фарша, со скоростью движения лопасти I пределах от 0,3 до 1,5 м/с сила Р может быть определена по формуле

 

где а - сопротивление перевешиванию одной лопасти, Па; Ш - ус|®вга[ начальное сопротивление одной лопасти, Па; а - постоянный парам< а - 4800-4600 при <т0 = 4-6 Па; F - площадь лопасти, м2; z - количество лопаете:" установленных в одном ряду.

Средняя скорость поступательного движения продукта вдоль оси меш< определяется по формуле

 

Скорость осевого смещения продукта одной лопастью, вращающейся постоянной угловой скоростью, определяется с учетом трения продукта о рабочие органы и отсутствия направляющих по формуле

 

 

где а - угол наклона лопасти к оси приводного вала; г - радиус вращение лопасти, м;/- коэффициент трения.

Коэффициент у/ определяется отношением

 

где Ь - ширина лопасти.

Из формулы (9) видно, что    зависит от ширины лопасти. Если лопасти постоянная, то  увеличивается с увеличением радиуса. Для м которых ширина лопасти равна радиусу