Курсовая работа: Сушильный аппарат непрерывного действия

3.1 Расчёт угла наклона барабана

Для продвижения материала в осевом направлении барабан устанавливается под некоторым углом наклона к горизонту, изменяющимся на практике от 10 до 40. Необходимый угол наклона барабана для данного числа оборотов может быть определён. Пренебрегая влиянием скорости сушильного агента в барабане на поведение частиц высушиваемого материала, можно записать следующее выражение для скорости перемещения материала в барабане:

где – коэффициент высоты подъёма частиц материала, зависящий от типа насадки, выбираем распределительную насадку, m=0,333; – дистанция, которую проходит каждая частица материала за один оборот барабана. Также перемещение скорость материала в барабане может быть найдена:

где VM – объёмный расход материала, м3/с; F – поперечное сечение материала, м2; – доля сечения барабана, занятая материалом. Получаем окончательно:

Т.к. , получаем:

Объёмный расход материала:

– для распределительной насадки выбираем 20% (из [5], стр. 299), n выбираем 4об./мин, тогда угол наклона барабана:

3.2 Расчёт мощности, затрачиваемой на вращение барабана

Момент, необходимый для вращения барабана, установленного на роликах, складывается из четырех слагаемых: момента трения качения бандажа по роликам; момента трения скольжения на цапфах роликов в подшипниках; момента трения от скольжения сыпучего материала по барабану при его вращении; момента, возникающего от действия силы тяжести материала вследствие непрерывного поднимания его на некоторую высоту. Произведение суммы вышеназванных моментов на угловую скорость вращения барабана и есть потребная мощность барабана. В упрощенном виде такое произведение было представлено Л.Б. Левинсоном в виде формулы:

где , а G и G0, соответственно, масса барабана и масса материала в барабане.

Согласно последней формуле можно сделать вывод, что масса загруженного в барабан материала оказывает значительно большее влияние на мощность, чем масса самого барабана.

Практика расчетов показывает, что формула Левинсона дает завышенные значения мощности по сравнению с действительной (каталожной), и кроме того, эта формула не учитывает влияние внутреннего устройства барабана на потребляемую мощность. Формула, приведенная ниже, лишена указанных недостатков и позволяет произвести расчет потребной мощности на вращение барабана с точностью достаточной для технических расчетов.

где G0 - масса загруженного материала в кг; Dб - диаметр барабана в м, п - число оборотов барабана, об/мин.; К - поправочный коэффициент, учитывающий внутреннее устройство барабана: для гладкого барабана К = 1;

для барабана с распределительными насадками К = 1,5¸ 1,6;

Мощность электродвигателя назначают с учетом к.п.д. привода:

Принимаем к.п.д. привода =0,85, порозность высушиваемого материала примем =0,4.

Определяем массу материала в барабане: