Научная работа: Анализ возможности создания универсального оборудования для замеса хлебного теста
. (11)
Расчет тестомесильной машины. Расчет тестомесильной машины выполняется при создании новой конструкции либо при проверке технических данных существующей машины, подвергшейся реконструкции с целью совершенствования ее рабочего процесса. При создании новой машины расчет начинают с обоснования выбора единичной мощности (производительности). Затем определяют вместимость месильной камеры и производят расчет баланса энергозатрат, расчет мощности, потребной для привода тестомесильной машины, подбор электродвигателя и редуктора. На основании данных по расчету энергозатрат производится оценка мероприятий по совершенствованию рабочего процесса тестомесильной машины.
Выбор производительности тестомесильной машины осуществляют из расчета обеспечения тестом разделочных линий и печей в соответствии с параметрическими рядами технологического оборудования хлебозаводов. Производительность тестомесильной машины определяется по уравнению:
, (12)
где k 0 - коэффициент, учитывающий возможные остановки машины на регулировку и очистку; для машин непрерывного действия k 0 = 1,6 ÷ 1,1, для машин периодического действия k 0 = 1,2 ÷ 1,3.
Затем определяется вместимость месильной камеры (в м3 ). Для тестомесильных машин непрерывного действия:
, (13)
гдеk 1 - коэффициент заполнения месильной камеры; при непрерывном замесе k 1 = 0,6 ÷ 0,7.
Затем составляют баланс энергозатрат на рабочий процесс, производят расчет мощности для привода тестомесильной машины и подбирают электродвигатель.
Произведем расчет тестомесильной машины непрерывного действия «ШТ-1М», производительность которой должна обеспечить тестовыми заготовками печи площадью пода 16 м2 , т. е. П П = 350 кг/ч. В таблице 1 представлены необходимые данные.
Таблица 1 - Исходные данные для расчета
Упек по горячему хлебу у , % | 7 |
Длительность замеса t3 , с | 150 |
Длительность вспомогательных операций tВ , с | 250 |
Коэффициенты: k 0 k 2 |
1,3 0,5 |
Частота вращения вала месильной лопасти n , с-1 | 16,2 |
Параметры месильной лопасти:
r 1 = 0,14 м,r 1 2 = 0,196 м r 1 3 = 0,0027 м
r 2 = 0,03 мr 2 2 = 0,009 м r 2 3 = 0,00003 м
КПД машины h = 0,85.
Коэффициент подачи теста k = 0,3.
Температура теста: t 1 = 35 °С, t 2 = 28 °С.
Определим производительность тестомесильной машины по формуле (12):
кг/ч;
Вместимость месильной камеры тестомесильной машины найдем по формуле (13):
м3 ,
Принимаем вместимость месильной камеры VП = 280 дм3 .
Для расчета и анализа рабочего процесса составим баланс энергозатрат и оценим долю каждой из статей затрат в общем расходе энергии. Используя формулу (5) найдем работу, расходуемую на перемешивание компонентов: