Розрахунок пресів для отримання масла какао
Технологічний розрахунок преса полягає у визначенні його продуктив-ності з формули, кг/год:
(428)
де – кількість чаш; – ємність однієї чаші, кг; – період циклу пресування, с.
Період циклу пресування, с,
(429)
де –тривалість допоміжних операцій (перевірка чаш, вмикання та ін.), с; , , , і – тривалість відповідно завантаження чаш, ущільнення у них какао–тертого, пресування масла, повернення чаш у вихідне положення і вида-лення макухи, с.
Тривалість завантаження, с,
(430)
де – об’єм чаші, м3; – продуктивність живильного насоса, м3/с.
Час ущільнення тертого какао у чашах, с,
(431)
де – коефіцієнт, що враховує зазори і первинне стиснення маси ( = =0, 35…0, 4); – хід пуансона у процесі пресування, м; – швидкість холос-того ходу плунжера при роботі усіх скалок насоса, м/с.
Швидкість холостого ходу, м/с,
(432)
де і – продуктивність масляного насоса, м3/с, і діаметр плунжера преса, м.
Тривалість пресування, м,
(433)
де – оптимальна швидкість пресування, м/с ( м/с).
Час повернення чаш у вихідне положення, с,
(434)
де – висота чаші, м; – швидкість повернення чаш у вихідне поло-ження ( м/с), м/с.
Тривалість видалення макухи, с,
(435)
де – загальний зазор у механізмові видавлювання, м; – швидкість видавлювання макухи, м/с.
Швидкість видавлювання макухи, м/с,
(436)
де і – кількість і діаметр, м, віджимних циліндрів преса.
Хід пуансону в процесі пресування
(437)
де –вихід масла по відношенню до маси какао–тертого, Xм=(Км – М)/ /(100 – М); і – густина какао–тертого і какао–масла, кг/м3; Км і М – вміст масла у какао–тертому і какао–макусі, %.
Звідси загальний хід плунжера:
(438)
Корисне зусилля пресування, Н,
(439)
де – тиск на макуху у кінці пресування, Па.
З другого боку корисне зусилля пресування створюється тиском ма-шинного масла на плунжер діаметром , Н,
(440)
де і – коефіцієнт тертя і маса (кг) і–тої рухомої частини преса (ру-хомого і віджимного плунжерів, чаш, пуансонів, пружин, какао–тертого і т. д); , , і – коефіцієнти тертя і коефіцієнти конструкції ущільнень у ро-бочому і віджимних циліндрах; і – ширина ущільнень у робочому і від-жимних циліндрах; – кількість пружин між пуансоном і чашею; – кіль-кість віджимних циліндрів; – жорсткість пружин, Н/м.
Значення коефіцієнтів , і значення , для різних ущільнень у гідравлічних пресах наведено у табл. 46
Таблиця 46.
Рід ущільнення
| Значення величин
| і
| і
| Набивне
| 0, 2
| 0, 15
| Манжетне:
U–подібне
Коритоподібне з кутом, рад:
π /3
π /2
2π /3
| 0, 07–0, 1
0, 07–0, 1
| 1, 0
0, 4
0, 5
0, 7
|
Якщо відомі тиск масла і параметри елементів преса можна визначити зусилля пресування з формули (439), а звідси і тиск на макуху у кінці пресування і навпаки.
Тиск на макуху у кінці пресування досягає у сучасних пресів МПа.
Зусилля для виштовхування макухи можна приблизно розрахувати з фор-мули:
(441)
де – тиск необхідний для зрушення макухи, Па, ( МПа); – висота макухи, м.
Необхідна потужність для приводу багатоскальчастого насоса, Вт,
(442)
де і – продуктивність, м3/с, і механічний ККД багатоскальчастого насоса.
Продуктивність багатоскальчастого насоса:
(443)
де – коефіцієнт заповнення циліндрів насоса і повернення рідини (масла) назад у циліндри ( =0, 83…0, 92); – кількість працюючих скалок; і – діаметр і хід скалки, м; ( =0, 03…0, 1 м для вертикальних і 0, 15 м для горизонтальних); – частота робочих ходів скалок, ход./с.
|