Расчет технических характеристик конвейера сортировочно-инспекционного ТСИ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Новосибирский Государственный Технический Университет»

Кафедра проектирование технологических машин

Расчетно-пояснительная записка

К расчетно-графической работе

по дисциплине: «Технологическое оборудование пищевых производств»

на тему: «Расчет технических характеристик конвейера сортировочно-инспекционного ТСИ»

Факультет: МТ

Группа: МП-301

Выполнил: Наливайченко Г.

Руководитель: к.т.н., доцент, Керженцев В.А.

Новосибирск

2016



Содержание РПЗ

1. Определение исходной информации о заданном устройстве по коду задания

2. Характеристика исходного сырья и конечного продукта, перерабатываемого в заданном устройстве

3.Составление участка МАС, выделенного из общей технологической линии, и сравнительный анализ технических характеристик выбранных устройств

4. Составление кинематических, конструктивных и принципиальных схем заданного устройства. Разработка эскиза рабочего органа

5. Расчеты усилий, действующих на рабочие органы и рабочие камеры

5.1 Определение погонных нагрузок

5.2 Определение натяжений ленты в характерных точках

5.3 Определение тягового усилия на приводном барабане

6. Расчеты производительности и потребляемой мощности заданного устройства

7. Список используемой литературы



1. Определение исходной информации о заданном устройстве по коду задания

конвейер барабан натяжение линия

Код задания: М242

По коду задания определяем:

-вид применения устройства М (М-устройство относится к механическому оборудованию);

-функциональное назначение группы машин (группа 2- машины для очистки сырья от примесей без разрушения частиц);

-вид обрабатываемого сырья (4- яблоки);

-подгруппу машин по ведущей операции ( 42- конвейеры инспекционные и сортировочные );

-конкретную модель (ТСИ).



2. Характеристика исходного сырья и конечного продукта, перерабатываемого в заданном устройстве

Конкретным видом исходного сырья и конченого продукта в данном устройстве являются яблоки.

Яблоко относится к группе сочных многосемянных нераскрывающихся плодов. Такой плод характерен для растений подсемейства яблоневые семейства розовые.

При сортировке исходного сырья, соблюдают требования, которыми должны обладать яблоки:

1) Без трещин, вмятин;

2) Не пораженное болезнями и гнилью;

3) Не вялое;

4) Не перезревшее;



3. Составление участка МАС, выделенного из общей технологической линии, и сравнительный анализ технических характеристик выбранных устройств

Конвейер сортировочно-инспекционный ТСИ входит в технологическую линию производства яблочного сока. Линия начинается с комплекса оборудования для очистки, мойки и сортировки сырья, в состав которого входят вентиляторные моечные машины, транспортеры и гидролотки.

В состав линии входит комплекс оборудования для дробления (измельчения) яблок, состоящий из дробилок, емкостей и насосов.

Ведущим является комплекс оборудования, включающий вакуум - подогреватели с вакуум - бачками и шнековые прессы со сборниками.

Следующий комплекс оборудования представляют центрифуги или протирочные машины.

Завершающий комплекс оборудования линии состоит из фасовочно-укупорочных машин, стерилизаторов и пастеризаторов.

Участок МАС будут составлять моечная линейная машина А9-КМБ, инспекционный транспортер ТСИ и дробилка А9-КРВ



Рис.1. МАС участка технологической линии производства измельчения яблочного сырья

1-моечная машина А9-КМБ, 2-сортировочно-инспекционнный транспортер ТСИ, 3- овощерезательная машина А9-КРВ

Техническая характеристика моечной линейной машины А9-КМБ, [1]

Производительность, т/ч...........................................................4

Удельное потребление электроэнергии, кВт·ч/т……….0,965

Расход воды, м3/ч……………………………………………...4

Скорость транспортера, м/с………………………………0,125

Габаритные размеры, мм……………………. 4500х1050х1900

Масса, кг ……………………………………………...........1050

Техническая характеристика сортировочно- инспекционного конвейера ТСИ, [1]

Производительность, т/ч…………………………………1,5

Скорость движения, м/с ………………………………..0,10

Ширина ленты, мм ……………………………………...800

Мощность электродвигателя, кВт ……………………...0,6

Габаритные размеры, мм ………………….4544х1142х948

Масса, кг………………………………………………….552

Техническая характеристика овощерезательной машины А9-КРВ, [1]

Производительность, кг/ч ……………………………...2000

Мощность электродвигателя, кВт ……………………….1,5

Габаритные размеры, мм ………………… 1080х1972х1505

Масса, кг ……………………………………………….....380



4. Составление кинематических, конструктивных и принципиальных схем заданного устройства. Разработка эскиза рабочего органа

Рис.2. Принципиальная схема сортировочно-инспекционного конвейера ТСИ

Конвейер сортировочно-инспекционный ТСИ предназначен для сортировки плодов и ягод на два вида в три емкости, а также для их инспекции.

Привод транспортера осуществляется от электродвигателя через червячный редуктор и цепную передачу.

При использовании транспортера в качестве сортировочного он снабжается съемными желобами и лотком из нержавеющей стали. В этом случае разгрузка производится одновременно в три емкости.

При использовании транспортера в качестве инспекционного желоба могут сниматься, и разгрузка осуществляется только в одну емкость.

Для передвижения транспортер снабжен колесами на резиновом ходу. Высота ленты над уровнем транспортера может регулироваться.



Рис.3. Кинематическая схема сортировочно-инспекционного конвейера ТСИ

Перемещение продукта осуществляется за счет движения ленты, которая приводятся в движение за счет червячного редуктора через цепную передачу.

Разработка эскиза рабочего органа

Из технической характеристики известна ширина ленты конвейера В=800мм=0,8м и длина транспортера по горизонтали Lг=3,8м.

Вибираем и - расстояние между роликоопорами, на рабочей и холостой ветвях, м.

Рекомендуется принимать = (0,8 - 1,2) и = (1,6 - 2,4) м.

=1 м и =1,6м



Рис.4. Эскиз рабочего органа



5. Расчеты усилий, действующих на рабочие органы и рабочие камеры

5.1 Определение погонных нагрузок

конвейер барабан натяжение линия

Для проведения тягового расчёта необходимо определить погонные нагрузки, т.е. нагрузки на один метр длины: от ленты qл; от вращающихся частей роликоопор qр ;

1) Погонная нагрузка от резинотканевой ленты qл определяется по формуле

qл=10,8·Вл·( д0 . i+ д1+ д2), Н/м , (1)

где Вл - ширина ленты, м;

д0 - толщина одной прокладки, мм (д0 = 1,25 мм);

i - число прокладок; выбирается по таблице 1;

д1, д2 - толщина обкладок, соответственно, на рабочей и опорной сторонах ленты, мм (д1 = д2 = 1,5 мм).

Таблица 1- Параметры ленты

Ширина ленты Bл , мм	400	500	650	800	1000	1200
Чи Число прокладок i	3 - 5	3 - 6	3 - 8

qл=10,8·800·( 1,25 . 4+ 1,5+ 1,5)=8,64·8=69,12 Н/м

2) Погонная нагрузка от вращающихся частей роликоопор:

- на рабочей ветви

, Н/м (2)



- на холостой ветви

, Н/м, (3)

где Gp - вес вращающихся роликопор, Н; выбирается по таблице 2;

и - расстояние между роликоопорами, на рабочей и холостой ветвях, м.

Рекомендуется принимать = (0,8 - 1,2) и = (1,6 - 2,4) м.

Таблица 2-Параметры прямых роликоопор

Ширина ленты Bл , мм	400	500	650	800	1000	1200
Диаметр ролика dр , мм	102	102	102	127	127	127
Вес вращающихся частей Gp, Н	115	135	155	180	210	260

- на рабочей ветви

=180 Н/м

- на холостой ветви

= 112,5 Н/м

5.2 Определение натяжений ленты в характерных точках

Расчёт конвейера производится «методом обхода трассы конвейера по характерным точкам», начиная от точки с наименьшим натяжением Smin.

Простейшая трасса ленточного конвейера (см. рисунок 5) состоит из двух прямолинейных участков (1-2) и (3-4) и двух криволинейных участков (4-1) и (2-3). Характерными точками являются точки перехода от одного участка к другому.

Рис.5. Схема трассы ленточного конвейера

Точка с наименьшим натяжением Smin располагается обычно в месте сбегания ленты с приводного барабана или в самом низком месте после приводного барабана.

Величину Smin можно принимать в пределах от 500 до 750 Н. Минимальное натяжение принимаем в точке 1.

S1 = Smin

S1=500 Н

Натяжение в точке 2

S2 = S1 + WLH,1-2 , Н , (4)

где WLH,1-2 - сила сопротивления движению ленты на наклонном прямолинейном участке (1-2), Н.

Сила сопротивления WLН,1-2 движению ленты на прямолинейном наклонном участке холостой ветви определяется по формуле

WLН,1-2 = (qл + )· ·L - qл ·Н, Н, (5)

где qл и - погонные нагрузки, соответственно, от ленты и вращающихся частей роликоопор на холостой ветви, определяемые по формулам (1) и (3);

L -длина горизонтальной проекции участка (1-2), м;

Н -высота вертикальной проекции участка (1-2), м;

- коэффициент сопротивления роликоопр (= 0,03)

WLН,1-2 = (69,12 +112,5)·0,03 ·3,8=20,7 Н

S = 500 +20,7= 520,7 Н

Натяжение в точке 3

S3 = S2 ·1 , Н, (6)

где 1 - коэффициент сопротивления движению при огибании лентой барабана (1 = 1,03).

S3 = 520,7 ·1,03=536,32 Н

Натяжение в точке 4

S4 = S3 + WLН,3-4 , Н, (7)

где WLН,3-4 - сила сопротивления движению ленты на наклонном прямолинейном участке (3-4), Н.

WLН,3-4 = (qл + )· ·L + qл ·Н , Н, (8)

WLН,3-4 = (69,12 +180)·0,03 ·3,8=28,39 Н,

S4 = 536,32+28,39=564,71Н

5.3 Определение тягового усилия на приводном барабане

Тяговое (окружное) усилие FT на приводном барабане находится по формуле

FT = 1 · (SНаб - SСб ) , Н, (9)

где SНаб и SСб - натяжение, соответственно, набегающей и сбегающей ветвей на приводном барабане, Н.

Для простой трассы конвейера (см. рисунок 5)

SНаб = S4 ; SСб = S1

SНаб = 564,71 Н ; SСб =500 Н

FT = 1,03 · (564,71 - 500)=66,65 Н



6. Расчеты производительности и потребляемой мощности заданного устройства

Производительность П (т/ч) инспекционных ленточных транспортеров для сыпучих продуктов П (т/ч)

П=К·(0,9-0,05) · B2·V ·см· c, [1]

где К=55- коэффициент, учитывающий влияние угла естественного откоса продукта;

B=0,8-ширина ленты, м;

V=0,10-скорость движения ленты, м/с;

см=500-насыпная плотность сырья, кг/м3;

с=1-коэффициент, учитывающий влияние угла наклона транспортера к горизонтали

П=55· (0,9-0,05) ·0,64·0,10·500·1=1,5 т/ч

Мощность электродвигателя конвейера N (кВт)

N= [(k1·V· Lг + 0,00014П· Lг ± 0,0024 П ·Н) ·k2]/ зпр, [1]

где k1 =1,2-коэффициент, зависящий от ширины ленты;

k2=1,2-коэффициент, зависящий от длины транспортера;

Lг=3,8-длина транспортера по горизонтали, м;

зпр=0,675-КПД привода

N=[(1,2·0,10·3,8+0,00014·1,5·3,8) ·1,2]/0,675=0,8 кВТ



7. Список используемой литературы

1. Машины и аппараты пищевых производств В2 кн.: учеб. для вузов/ С.Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков и др.; под ред. РАСХН В.А. Панфилова. - М.: Высшая школа, 2001.

2. В.А. Керженцев., Технологическое оборудование, методические указания. - Новосибирск.: НГТУ, 2010.

3. Спиваковский А. О., Дьячков В. К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. 3-е изд., перераб. -- М.: Машиностроение, 1983.--487 с, ил.

4. Ю.И. Подгорный, Ленточный конвейер, методические указания.- Новосибирск: НТИ (филиал) «МГУДТ», 2014.- 12 с.

Размещено на Allbest.ru