Совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу - Технология - Скачать бесплатно
800
Рабочая поверхность, м2 4.3 1.7
4.3
Установленная мощность,кВт 10 3.0
10.0
7. ОПИСАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ ОБОЕЧНОЙ МАШИНЫ
В мельничном цехе “Конного завода 157” установлена обоечная машина,
основными узлами которой являются корпус, сетчатый цилиндр, ротор с 24
бичами, впускной и выпускной патрубки.
Основными недостатками данной машины является то, что большое
количество бичей увеличивает дробление зерна, их несовершенное устройство
не позволяет свободно перемещать зерно в осевом направлении. Все это
отрицательно влияет на качество сухой очистки поверхности зерна. К тому же
данная машина загружена только на 40% так как ее производительность
составляет 1600 кг/ч, а производительность цеха 375 т/ч.
Обзор конструкций обоечных машин, выполненный нами в предыдущем
разделе, дал возможность принять приемлемую конструкцию обоечных машин для
нашего цеха. При этом предлагается изменить конструкторские параметры
обоечной машины так, что бы производительность ее соответствовала
производительности мукомольного цеха “Конного завода 157”.
Усовершенствование конструкции обоечной машины выглядит так.
Цилиндрический корпус 1 обоечной машины состоит из основания крышки, в
торце которой с одной стороны имеется сварной приемный патрубок 2 .Выход
зерна осуществляется через выходное отверстие в противоположной стороне
корпуса машины. Бичевой вал основной рабочий орган машины. Он состоит
из вала 3, на котором закреплены винтами 9 пар бичей, представляющих собой
стальные пластины.
Исходное зерно поступает через приемный патрубок, подхватывается
бичями и подвергается интенсивному трению о бичи и внутреннюю стенку
корпуса цилиндра, причем плоскость бичей составляет с осью вала угол 15(,
что позволяет в процессе работы перемещать зерно от выходного патрубка к
отверстию корпуса обоечной машины.
Бичевой вал установлен в подшипниковых опорах и получает вращение от
электродвигателя 4 через муфту 5.
7.1 Технические характеристики.
Усовершенствование конструкции обоечной машины и конструкторские
расчеты выполненные в конструкторской части позволили получить следующие
технические показатели обоечной машины.
Таблица 7.1.
|Наименование показателей |Значение показ |Примеч. |
|Производительность, кг/ч |375 | |
|Частота вращения ротора,об/мин |955 | |
|Мощность эл.двигателя, кВт |0,75 | |
|Габариты, мм | | |
|длина | | |
|ширина | | |
|высота | | |
|Масса, кг |163,7 | |
|Диаметр сетчатого цилиндра,мм |300 | |
|Радиус ротора, мм |135 | |
7.2 Основные регулировки, подготовка к работе, работа.
Для обеспечения правильного режима обработки зерна в обоечной машине
необходимо проводить регулировочные работы, которые включают в себя
установление бичей с уклоном 10-15(, установление магнитов перед обоечной
машиной, во избежание образования искры, от случайного попадания в машину
крупных металлических предметов. В процессе работы обязательно проверяется
качество зерна и отходов, выходящих из машины. В случае увеличения сечки
заменяют бичи, в следствии износа их кромки.
При попадании годных зерен в отходы регулируют скорость воздуха.
Следует постоянно следить за наличием смазки в подшипниковых опорах
бичевого вала, не допуская их перегрева. Периодически, через каждые 320
часов работы, но не реже одного раза в 6 месяцев необходимо заменять смазку
в подшипниках.
Перед началом работы следует запустить машину на холостой ход и
убедиться в отсутствии шумовых вибраций. Во избежании завалов следует
очистить машину перед подготовкой к работе от остаточного зерна.
Работает машина следующим образом. Зерно через приемный патрубок
поступает в цилиндр, там оно подхватывается вращающимися бичами и
отбрасывается на наждачную поверхность. Вращаясь вмести с бичами, зерно по
винтовой линии перемещается к выходному патрубку, благодаря наклону бичей.
В результате многократных ударов и интенсивного трения зерна о рабочую
поверхность о бичи разбиваются комочки земли, отделяется грязь, бородка,
частично отбивается зародыш. Смесь зерна, земли, оболочек и зародышей
направляется крыльчаткой в выходной патрубок и транспортируется по
материалопроводу.
8. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ
8.1. Технологические расчета.
Производительность обоечной машины определим по формуле:
[pic] (8.1.)
где: D - диаметр цилиндра, м
L - длина рабочей поверхности, м
k - при учитывающей рабочую поверхность цилиндра обоечной машины,
к=0.8
g - удельная расчетная нагрузка, принимаемая в зависимости от вида
перерабатываемого сырья, кг/с на м2 рабочей поверхности цилиндра (под ред.
Соколова).
Учитывая, что производительность нашей мельницы составляет 750 кг/ч
выберем обоечную машину по площади просевающей поверхности сетчатого
барабана.
[pic] (8.2.)
[pic]
Из конструктивных соображений принимаем длину сетчатого цилиндра L = 1
м.
Определим диаметр сетчатого цилиндра:
[pic] (8.3.)
[pic]
Принимаем D=0.3 м.
Таким образом нашей производительностью будет удовлетворять обоечная
машина со следующими параметрами сетчатого цилиндра: L = 1 м, D = 0.3 м.
С учетом зазора между сетчатым цилиндром и ротором определим размеры
ротора и выполним рабочие чертежи.
8.2 Определение окружной скорости ротора обоечной машины.
Окружная скорость при обработке разных культур должна быть ниже той
величины, при которой разрушается зерно. Максимальное значение этой
скорости можно приближенно определить на основе закона превращения
количества движения материальной точки за некоторый промежуток времени.
В данном случае:
[pic], (8.4.)
где: m - масса одного зерна, кг для пшеницы принимаем m=3х10-5кг
V2 - скорость зерна после удара его бичами, м/с
V1- скорость зерна до удара, м/с
P - сила приложенная к зерну при соприкосновении с бичами, она должна
быть достаточной для обработки поверхности зерна, но значительно меньше
силы сопротивления;
( - продолжительность удара, сек. Принимаем (=10-5c
при V1=0 имеем:
[pic] (8.5.)
Иначе окружную скорость можно определить по следующей зависимости:
[pic], (8.6)
где: ( - угловая скорость ротора, сек.
R - расстояние от центра вращения до конца бича, м
[pic], (8.7.)
где: n - частота вращения ротора, об/мин.
[pic]
Расстояние от центра вращения до конца бича (R) радиус ротора
определяем по формуле:
[pic], (8.8.)
где D - диаметр рабочего цилиндра, мм
S - расстояние от наружной грани бичей до поверхности стального
цилиндра. При переработке пшеницы рекомендуется принимать S = 17 мм.
Следовательно:
[pic][pic]
Принимаем R = 135 мм.
Из уравнения (4) определим силу приложенную к зерну при
соприкосновении с бичами :
[pic]
По справочным данным, сила необходимая для обработки зерна равна Р min
= 45 Н, что меньше полученной силы, значит машина обеспечивает обработку
поверхности зерна. А сила сопротивления разрушению зерна Р max = 120 Н, так
как полученная сила имеет меньшее значение, то разрушение зерна обоечной
машиной происходить не будет.
8.3. Прочностные расчеты.
Расчет вала на прочность
Определим опорные реакции в горизонтальной плоскости:
[pic]
Проверка
[pic]
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y.
Сечение 2-2
[pic]
Сечение 1-1
[pic]
Определим опорные реакции в вертикальной плоскости
[pic]
Проверка
[pic]
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х:
Сечение 1-1;
[pic]
Сечение 2-2;
[pic]
Определим суммарные радиальные реакции
[pic]
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженном
сечении.
[pic]
Строим эпюру крутящих моментов
[pic]
Определим напряжения в опасных сечениях вала:
а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу:
[pic]
где: Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала,мм3
[pic]
Тогда
[pic]
Тогда [pic]
б) касательные напряжения изменяются по нулевому циклу, при котором
амплитуда цикла (a равна половине расчетных напряжений кручения (к :
[pic] ,
где МК - крутящий момент, Н м
WРНЕТТО -полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3
[pic]
[pic]
[pic]
Определим коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений
для расчетного сечения вала:
[pic]
где К( и К( - эффективные коэффициенты концентрации напряжений,
принимаем К( = 1,4; и К( = 1,4
Кd - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения,
принимаем Kd =0,77.
KF- коэффициент влияния шероховатости, принимаем KF
КУ- коэффициент влияния поверхностного упрочнения, принимаем КУ = 1.6.
Тогда [pic]
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
[pic]
где (-1 и (-1 - пределы выносливости образцов при симметричном цикле
изгиба и кручения, принимаем (-1 = 380 Н/мм2, (-1 = 0,58, (-1 = 0,58 ( 380
= 220,4 Н/мм2
Следовательно:
[pic]
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным
напряжениям:
[pic]
Подставляя значения, получим
[pic]
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
[pic]
Следовательно вал в опасном сечении удовлетворяет условиям прочности.
9. ОХРАНА ТРУДА
9.1 .Анализ состояния охраны труда в “Конном заводе157”.
Проводимая в Конном заводе работа по охране труда соответствует
“Положению об организации работы по охране труда на предприятиях и в
организациях агропромышленного комплекса Российской Федерации” от 2000
года. Решением правления ответственность за состояние труда возложено на
директора, который своим приказом возлагает ответственность за главными
специалистами по отраслям, а на производственных участках за руководителями
этих подразделений. Так в механизации - за главным инженером, в
животноводстве - за главным зоотехником, в энергохозяйстве - за главным
энергетиком, в строительстве - за прорабом. Работа по охране труда, ее
координация и контроль проводится инженером по охране труда, который
совместно с главными специалистами составляет план работы по охране труда,
большая часть вопросов которого включается в коллективный договор,
заключаемый между администрацией и трудовым коллективом.
Не смотря на проводимую работу в Конном заводе происходят несчастные
случаи.
9.1.1. Анализ производственного травматизма.
На основе анализа актов по форме Н-1 несчастных случаев за последние
три года, заполним следующие таблицы.
Таблица 9.1.
Распределение несчастных случаев (н.с.) и дней нетрудоспособности
(д.н.)по месяцам года
|Годы |Показате|МЕСЯЦЫ |Все|Число |
| |ли | |го |работающих|
| | |1 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10|11|12| | |
|1997 |н.с. |[p| |[p| | | |[p|[p| | |[p|[pi|632 |
| |д.с. |ic| |ic| | | |ic|ic| | |ic|c] | |
| | |] | |] | | | |] |] | | |] | | |
|1998 |н.с. | | | |[p| | | | | | | |[pi|581 |
| |д.с. | | | |ic| | | | | | | |c] | |
| | | | | |] | | | | | | | | | |
|1999 |н.с. | | | | | |[p| | | | | |[pi|432 |
| |д.с. | | | | | |ic| | | | | |c] | |
| | | | | | | |] | | | | | | | |
На основании таблицы 9.1. можно отметить, что число несчастных случаев
резко снизилось.
Таблица 9.2.
Распределение несчастных случаев по стажу работы
|Стаж работы |Количество пострадавших |Среднее за 3 |
|пострадавших | |года |
| |1997 |1998 |1999 | |
|До 1 года |1 | | |0.33 |
|от 1 до 3 лет |2 | | |0.66 |
|Более 5 лет |5 |1 |1 |2.33 |
Из таблицы 9.2. следует, что травмируются в основном работники, стаж
работы которых более 3-х лет.
Таблица 9.3
Распределение несчастных случаев по виду работ и отраслям
|Вид отрасли |Количество пострадавших |Среднее за 3 |
| | |года |
| |1997 |1998 |1999 | |
|Полеводство |4 |1 |- |0.66 |
|Животноводство |3 |- |- |1.00 |
|Строительство |1 |- |1 |0.66 |
Из таблицы 9.3. следует, что чаще травмируются работающие в
полеводстве.
|
