315 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
315
KDZd
2
p
2
)4/
(
2
p
DKF
,
(1)
где
d
-диаметр отверстий в соответствующей ножевой решетке, м;
Z
– количество отверстий в это же
ножевой решетке;
D
р
- наружный диаметр решетки, м;
К
- коэффициент живого сечения отношение
суммарной площади всех отверстий к площади всей решетки).
Две ножевые решетки волчка К6-ФВП-160, расположенные в горловине друг за другом, вли-
яют на скорость выхода продукта, снижая её. Для двух решеток количество отверстий в первой и во
второй решетках, считая от шнека, и их живые сечения
F
находят по коэффициентам соотношения
между решетками. В [11] определены эти коэффициенты для живого сечения первой решетки (с
диаметрами отверстий 5 мм), и живым сечением второй решетки (с диаметром отверстий 3 мм):
К
1
=0,2...0,3 - для отверстий с диаметром
d
3
=0,003 м или
К
1
= 0,35...0,45 - для отверстий с диаметром
d
5
=0,005 м. Причем площадь живого сечения решеток с
d
3
=0,003 м должна составлять
К
2
=0,7...0,8 от
площади живого сечения решеток с отверстиями
d
5
=0,005 м, т. е. должны выполняться равенства:
2
5 5
1
2
dZ KD
p
,
5
2
5 2
3
2
3
ZdK Zd
(2)
где
Z
3
и
Z
5
- количества отверстий в решетках с диаметром 3 мм и диаметром 5 мм соответ-
ственно.
Расчеты живых сечений решеток производят по формулам, полученным из формул
(2), имеют вид, м
2
:
)
4
(
2
1
5
p
D
K F
)
4
(
2
2 1
3
p
D
KK F
(3)
где
F
5 и
F
3 - живые сечения первой и второй решеток соответственно.
Для решеток волчка К6-ФВП-160, имеющих диаметр
D
p
=160 мм, число отверстий в
первой и второй решетках, рассчитанное по формулам (2), равно:
Z
5
= 460 шт,
Z
3
= 1024 шт.
Живые сечения их, рассчитанные по формулам (3), соответственно равны:
F
5
= 0,0090 м
2
,
F
З
= 0,0072 м
2
. Площадь последней решетки
F
3
принимают за площадь выходного отверстия
горловины волчка.
Геометрические параметры шнека
Размеры шнека связаны с главным параметром волчка - с диаметром ножевой решет-
ки
D
p
. По значениям, представленными в [12], для решетки диаметром
D
p
= 0,160 м, имеем:
- коэффициент соотношения между диаметром решетки
D
p
и наружным диаметром
шнека
D
ш
:
p ш м
DD k
(принимаем
k
м
=0,975);
- наружный диаметр шнека
p м ш
Dk D
= 0,975•0,16 = 0,156 м;
- коэффициент соотношения между наружным и внутренним диаметрами шнека:
ш
/
Dd k
d
(
к
d
= 0,3…0,5, принимаем
k
d
= 0,3);
- внутренний диаметр шнека
ш
н
Dk d
d
= 0,30٠0,156=0,0468 м;
- коэффициент соотношения между наружным диаметром шнека и шагом
Н
его вит-
ков:
ш
DH k
h
(
k
h
= 0,8…1,2, принимаем
k
h
=1,0).
Разработка формул, определяющих скорость
Определяем уравнения, связывающие скорость движения продукта, производитель-
ность и площадь выходного отверстия в горловине. Скорость выхода продукта в зависимости
от производительности П и живого сечения второй решетки [10] определяется из формулы:
vF
3
П
(4)
где
φ
– коэффициент использования площади отверстий ножевой решетки,
ρ
– плотность
продукта, кг/м
3
.
Скорость выхода продукта, исходя из формулы (4) с учетом формулы (3), имеет вид,
м/с: