Расчет машины для мойки тары.
В качестве примера рассчитаем бутылко-банкомоечную машину производства Мелитопольского завода пищевого машиностроения.
Производительность моечной машины определяется по зависимости:
где,
-число кассет в носителе;
-длительность кинематического цикла (время между двумя очередными выгрузками бутылок или банок из машины), с.
Число кассет в носителе зависит от диаметра бутылки или банки (в связи с тем, что длинна носителя постоянна).

Кинематический цикл состоит из времени непрерывного движения цепного конвейера и с времени выстоя.
.
Необходимое число носителей определяется в зависимости от длительности времени мойки тары (пребывание тары в машине).
У мелитопольских машин это время
, отсюда, число носителей определяется:

где,
-длительность кинематического цикла, с.
Эта методика пригодна для расчета всех моечных машин такого типа.
Потребляемая мощность (суммарная) определяется по зависимости:
где,
-производительность машины, бут./ч;
= (0-0037...0.006)кВт /(бут./ч) -удельный расход мощности.
Расход воды во время мойки определяется потерями за счет испарения и утечки через неплотности различных соединений в водяной магистрали. Мойка производится возвратной водой. Расход воды определяется по зависимости:
где,
=(0.0012...0.005) м3/(бут./ч)-удельный расход воды.
Затраты пара в машине происходят на нагрев тары, нагрев расходной воды и на потери в окружающую среду.
Расход пара определяется по зависимости:
где,
-производительность машины, бут./ч;
-расход воды, м3/ч;
=0, 835кДж/(кг К)- удельная теплоемкость стекла;
=4, 187кДж/(кг К)- удельная теплоемкость воды,
=(20...25)°С- температура поступающей в машину стеклотары;
=(15...20)°С- температура поступающей в машину водопроводной воды;
=(40...45)°С- температура стеклотары на выходе из машины;
=(30...35)°С- температура уходящей воды в канализацию;
=(50...55)°С- средняя температура стенок моечной машины;
=(23...26)°С- средняя температура воздуха в помещении, где стоит машина;
- масса одной банки, кг, в соответствие с табл. 8;
- площадь моечной машины, соприкасающаяся с окружающей средой, м2;
- суммарный коэффициент теплопередачи (за счет конвекции и теплоизлучения) от корпуса машины в окружающую среду;
- удельная энтальпия греющего пара, кДж/кг;
- удельная энтальпия конденсата от греющего пара, кДж/кг.
Примечание:
1. Обыкновенно в моющей машине применяется пар под давлением 0, 118 мПа с температурой 105°С, энтальпией
=2680, 81 кДж/кг и с энтальпией конденсата
=436, 77 кДж/кг. При применении пара с другими параметрами давления и температуры, необходимо определить величины энтальпии по таблицам (или графикам) состояния пара.
2.Размеры и масса банок в соответствии с табл.8.
3.Все параметры необходимо уточнить по технологии.
Таблица 8
| Уело
вные
обозн
ачени-
япо
ГОСТ
| Вместим
ость
номинальная, мл.
| Наружние размеры, мм.
| Наружний диаметр венчика горловины, мм.
| Масса порожней тары, г.
| Коэффициент
перевода
|
|
| Из
-учетных банок в физические
| ИЗ
физических в учетные
|
|
| Диаметр
| высота
|
|
|
| Тара стекляная по ГОСТ 5717-70
|
| 1-58-
200
| 200
| 64
| 100
| 58
| 140
| 1, 634
| 0, 612
|
| 1-82-
350
| 350
| 89
| 88
| 82
| 190
| 1, 000
| 1, 000
|
| 1-82-
500
| 500
| 89
| 118
| 82
| 240
| 0, 654
| 1, 53
|
| 1-82-
1000
| 1000
| 105
| 162
| 82
| 410
| 0, 353
| 2, 83
|
| 1-82-
2000
| 2000
| 133
| 207
| 82
| 700
| 0, 176
| 5, 66
|
| 1-82-
3000
| 3000
| 154
| 236
| 82
| 960
| 0, 118
| 8, 48
|
| 1-82- 0000
| 100000
| 172
| 286
| 82
| 2400
| 0, 035
| 28, 30
|
| Бутылки по ГОСТ 10l17-72
|
| Тип
XI
| 200
| 55
| 195
| 26
| 240
| 2, 0
| 0, 50
|
| Тип
XI
| 500
| 72
| 230
| 26
| 400
| 0, 80
| 1, 25
|
| Банки металлические(сборные, цилиндрические)тип I ГОСТ 5981-71
|
| 24
| 96
| 53, 7
| 54, 0
| -
| 27
| 3, 681
| 0, 274
|
| 23
| 191
| 62, 7
| 76, 0
| -
| 43
| 1, 765
| 0, 560
|
| 8
| 353
| 102, 3
| 53, 0
| -
| 69
| 1, 000
| 1, 000
|
| 9
| 364
| 76, 0
| 95, 0
| -
| 68
| 0, 928
| 1, 078
|
| 12
| 565
| 102, 5
| 81, 4
| .
| 95
| 0, 620
| 1, 613
|
| 13
| 889
| 102, 5
| 123, 6
| -
| 130
| 0, 397
| 2, 529
|
| 14
| 3020
| 157, 1
| 172, 5
| -
| 280
| 0, 118
| 8, 480
|
| 15
| 8760
| 219, 4
| 249, 7
| -
| 480
| 0, 040
| 24, 914
|
1.8 Расчет оборудования для измельчения пищевых продуктов.
Расчет двухбарабанной дробилки.
Производительность двухбарабанной дробилки определяется по зависимости:
где,
-диаметр барабана, м;
-величина зазора между барабанами, м;
-длинна барабана, м;
-средняя частота вращения барабанов, мин-1. Если барабаны вращаются с разной частотой вращения, то средняя частота вращения определяется как половина суммы двух частот вращения;
-объемная масса(плотность) продукта, кг/м3;
=0, 3...0, 8-коэффициент заполнения зазора между барабаном и продуктом.
Расчет производительности однобарабанной ножевой дробилки с противорежущей пластиной.
Производительность однобарабанной ножевой дробилки определяется по зависимости:

где,
-диаметр барабана, м;
-длинна барабана, м;
-высота установки противорежущей пластины над барабаном, м;
-объемная масса измельченного продукта, кг/м3;
=0, 3... 0, 8-коэффициент заполнения зазора между барабаном и противорежущей пластиной;
-частота вращения барабана, мин-1.
Расчет дисковой мельницы.
Производительность дисковой мельницы определяется по зависимости:

где,
- диаметр диска, м;
- диаметр вала диска, м;
- зазор между дисками, м;
- объемная масса (платность) измельченного продукта, кг/м3;
- частота вращения диска, мин-1;
- отношение диаметра выпускного отверстия к диаметру диска;
- диаметр выпускного отверстия для измельченного материала, м;
=0, 3...0, 8- коэффициент заполнения зазора продуктом;
=0.1- опытный конструктивный коэффициент.
Необходимая мощность электродвигателя для этой группы машин может быть определена по одной из зависимостей:
-уточненная формула:
где,
- удельная работа резания, кДж/м2, в соответствие с табл.9;
=0, 8...0, 9- коэффицкент использования режущей способности машины;
=1, 25...1, 3- коэффициент запаса мощности на случай запуска машины под нагрузкой;
=0, 75...0, 85- коэффициент полезного действия привода машины;
=0, 9...0, 95- коэффициент учета расхода энергии на подвод продукта и на отвод измельченного продукта;
режущая способность машины;
- длинна ножа, м;
- толщина стружки резания, м;
- число ножей на диске(или на барабане), штук;
- частота вращения диска(или барабана), мин-1;
Таблица 9.
| Продукт
| Удельная работа резания, кДж/м2
|
| Морковь
| 1, 4-1, 6
|
| Лук
| 1, 7-1, 8
|
| Капуста
| 1, 0-1, 2
|
| Свекла
| 0, 9-1, 1
|
| Картофель
| 0, 6-0, 7
|
| Мясо
| 5, 0-8, 0
|
| Сало
| 15, 0-20, 0
|
-упрощенная формула:
где,
- механический коэффициент полезного дейcтвия;
- производительность машины, кг/с;
- удельная мощность измельчения(резания), кВт/(кг/с).
Для
фруктов
=(2, 16...2, 88)кВт/(кг/с) и для
томатов (1, 08... 1, 44)кВт/(кг/с).