88 / 150
Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 2. 2017
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
88
Численные значения коэффициента
А
для грузов даны в [13, табл.12.1].
Возможность расчета шнека как дозировочного устройства
Проектирование такого шнека требует точного расчета размеров его внутренней
геометрии. Так, например, массу продукта в одном витке шнека
m
1в
(кг) и во всех
z
его
витках (
m
z
) можно представить в виде уравнений:
m
1в
=ρ
Q
p
t
1в
и
m
z
=m
1в
z
(8)
или
t
1в
=
m
1в
/
Q
p
и z =
m
z
/
m
1в
(9)
где
n t
1
1в
– время поворота шнека на 1 оборот, с;
z
– число витков шнека;
ρ
– плотность
материала груза по [18], кг/м
3
.
Формулы (9) обладают свойствами ВОбС. По ним находят (по известной объемной
производительности
Q
р
как аргументу) массу
m
1в
(кг), а затем, используя формулу (1),
рассчитывают геометрические размеры шнека: диаметры
D
и
d,
шаг витков
H,
угол подъема
α витков, толщину витка
b.
Они определяют нужный объем межвиткового пространства
шнека, который обеспечивает точность дозирования.
Возможность расчета мощности по внутренней геометрии шнека
Для горизонтальных шнековых конвейеров мощность вычисляется по формулам [13]:
N = QLρgw
и
N = Wv
, (10)
W = gqLw
,
Q
= 3,6
qv
,
(11)
где
W
– тяговое усилие, воздействующее на продукт от спиральной поверхности шнека, Н;
v
– скорость движения продукта вдоль корпуса шнека, м/с;
L
– длина шнека, м;
q
– линейная
нагрузка на витки, кг/м;
g
= 9,81 м/с
2
;
w
– коэффициент сопротивления движению шнека,
выбирается по табл. 12.1 [13].
Формулы (9) и (10) также обладают свойствами ВОбС:
L
=
N
/[
Q
(
gw
)] и
W
=
N
/
v
,
(12)
L = W
/
qgw
и
v
= Q/3,6
q
,
(13)
Формулы (12) и (13) могут быть представлены графиками, подобными рис. 1, что
даёт возможность анализировать множество числовых значений пар параметров
W
и
v
,
L
и
q
и
v
и
q
(относительно аргументов
N, W
и
Q
).
Возможность повышения производительности при наличии избыточной
мощности электродвигателя
Если величина мощности, рассчитанная по формулам (10), значительно меньше
паспортной, то появляется возможность использовать мощность электродвигателя для
повышения производительности. Рассчитывают новую
Q
пр
, преобразовав (10) в такой вид:
Lw
N
Q
двп
пр
360
(14)
где
N
двп
– мощность электродвигателя (кВт), установленного на устройстве
(скорректированная с учетом КПД и пусковых моментов).