Определение размеров катков

Диаметр катка

м,

где – зазор между катком и внутренней поверхностью чаши, прини­мается 0,02–0,03 м;

– расстояние между двумя катками, принимается 0,25 м.

Ширина катков центробежного смесителя выбирается из конструк­тивных соображений в пределах м.

3. Определение скорости движения смеси по стенкам чаши. Основным процессом в центробежных бегунах является бросание смеси с большой скоростью на резиновую поверхность обечайки чаши.

Частицы смеси, подхватываемые плужкам, движутся по его поверх­ности с относительной скоростью (см. рис. 2.1), одновременно перемещаясь с плужком вокруг вертикальной оси вращения ротора с окружной (переносной) ско­ростью . Скорость, при которой частицы смеси срываются с плу­жка, является абсолютной скоростью частиц и равна геометричес­кой сумме относительной и переносной скоростей.

Все эти скорости находятся в следующей связи:

 

.

 

Смеситель имеет 2 плужка:

– первый с = 60°, = 30°;

– второй с = 45°, = 45°.

Абсолютную скорость движения смеси для плужка с = 60º и = 30º () принимают равной 6,3 м/с. Тогда

 

м/с;

 

.

 

Зная , находят , , .

4. Кинематический расчет. Число оборотов ротора смесителя (вертикального вала) оп­ределяется из уравнения переносной скорости частиц смеси:

, мин^-1,

 

где = 0,025 м – зазор между кромками плужков и внутренней поверх­ностью чаши.

Общее передаточное отношение привода смесителя определяем по формуле:

; ,

 

где , , , и т.д. – число зубьев в зубчатых парах и диаметры шкивов для ремней силовой передачи.

Число оборотов катка определяется из условия перекатыва­ния его без скольжения по слою смеси, удерживаемой на стенках чаши:

 

, мин^-1.

Угловая скорость вращения ротора определяется по формуле

 

, рад/с.

 

5. Мощность, потребляемая смесителем, затрачивается на перемещение плужков , катков и преодоление потерь .

Мощность, расходуемая на перемещение смеси плужками:

 

, кВт,

 

где – коэффициент, учитывавший свойства смеси.

 

, с/м³;

 

– вес замеса, кН.

 

, кН,

где – удельный вес смеси, кН/м³. Обычно принимают из интервала значений 11–13 кН/м³;

– геометрический параметр плужков, м⁴ (рис. 2.2).

 

м⁴,

 

где радиусы и высоты плужков берутся из следующих соотношений:

, м; , м; , м; ;

, м; , м;

, м; , м.

 

 

Рис. 2.2. Схема к расчету гео­метрического параметра плужков:

1 – ротор; 2 – плунжер; 3 – чаша

 

Мощность, затрачиваемая на перемещение катков, определяется по формуле

, кВт,

 

где – сила трения качения, возникающая при перекатывании катков по боковой поверхности, кН;

– окружная скорость катка, м/с;

– количество катков, принимаем = 2 или 3.

где – коэффициент трения качения (коэффициент трения качения стали по формовочной смеси составляет ≈ 0,028);

– радиус катка, м.

– центробежная сила, прижимающая катки к смеси, кН:

 

, кН,

 

где – масса катка, т. (устанавливается из чертежа катка);

– радиус окружности контакта катков со смесью, м:

 

, м.

 

Окружная скорость катка определяется по формуле

 

, м/с,

 

где – диаметр катка, м.

Мощность двигателя определяем по формуле

 

= , кВт,

 

где – КПД привода машины, учитывающий также потери мощности на трение ротора о смесь, принимается равным 0,8–0,9.

Индивидуальные задания к расчету центробежных бегунов приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Индивидуальные задания к расчету

центробежных смешивающих бегунов

 

Номер варианта	Основные параметры бегунов и смесей
Производи­тельность сме­сителя по го­товой смеси, м3/ч	Продолжи­тельность цикла, мин	Количество чаш	Объем замеса в одной чаше смесителя непрерывного действия, м3	Прочность смеси во влажном состоянии, МПа
	2,0	1,5		–	0,030
	4,0	1,5		–	0,033
	10,0	–		0,10	0,036
	25,0	1,5		–	0,040
	62,0	–		0,63	0,043
	40,0	1,5		–	0,046
	100,0	–		1,0	0,049
	64,0	1,5		–	0,052
	160,0	–		1,6	0,056
	3,0	2,0		–	0,059
	7,5	–		0,10	0,062
	19,0	2,0		–	0,066
	50,0	–		0,63	0,068
	30,0	2,0		–	0,072
	75,0	–		1,0	0,075
	48,0	2,0		–	0,078
	122,7	–		1,6	0,081
	2,0	3,0		–	0,084
	5,0	–		0,10	0,088
	12,0	3,0		–	0,090
	30,0	–		0,63	0,094
	20,0	3,0		–	0,097
	50,0	–		1,0	0,100
	32,0	3,0		–	0,104
	80,0	–		1,6	0,107

 

3. РАСЧЕТ ЛОПАСТНОГО СМЕСИТЕЛЯ