Расчет привода импеллера

Мощность расходуемого на вращение импеллера N, кВт определяется по формуле

(2.4)

где

ρ – плотность пульпы, ρ = 1,238 , кг/м³;

n - частота вращения импеллера, n = 375 об/мин;

d – диаметр импеллера, d = 0,212 м.

тогда

кВт.

Так как один двигатель вращает два импеллера, то мощность двигателя удваивается, то есть N = 1,4 кВт.

Выбираем двигатель 4А 100L8Y3 ГОСТ 19523 – 84 мощностью N = 1,5 кВт, частотой вращения n = 750 об/мин.

2.7 Расчёт пеногона

2.7.1 Расчёт производительности и мощности пеногона

Производительность пеногона м³/ч определяем по формуле

, (2.5)

где

- диаметр шнека, м;

- шаг шнека, t = 0,16 м;

n - частота вращения шнека, n = 30 об./мин.

- объёмный вес пульпы, = 1,328 т/м³;

k₁ - коэффициент снижения производительности из-за протекания пены между шнеком и желобом, k₁ = 0,95;

k₂ - коэффициент заполнения сечения, k₂ = 0,4.

Тогда

м³/ч

Мощность привода пеногона N, кВт определяем по формуле

, (2.6)

где

- лобовое сопротивление пены перемещению, Н×м²

- число витков шнека, ;

R - наружный радиус шнека, R = 0,08 м;

r - внутренний радиус шнека, r = 0,002 м;

- коэффициент полезного действия привода шнека, .

Тогда

кВт

Потерю мощности на трение в подшипнике , кВт определяем по формуле , (2.7)

кВт

2.7.2 Расчёт мощности привода

Угловая скорость диска , с^-1 определяем по формуле, при об/мин

с^-1

Окружную максимальную скорость диска , м/с определяем по формуле

где

- радиус диска, м.

Тогда

м/с

Рисунок 7.7 - Схема к расчёту пеногасителя

Используя теорему об изменении кинематической энергии, предлагаем определить мощность через определение кинетической энергии.

Мощность привода пеногасителя , Вт определяем по формуле

(2.8)

где

N₁ - мощность, расходуемая на придание пене максимальной окружной скорости и на поднятие её на высоту h, Вт

N₂ - мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения пены о диск при её передвижении, Вт;

N₃ - мощность, расходуемая на трение в опорах, Вт.

Мощность N₁ Вт определяем по формуле

, (2.9)

где

- работа, совершаемая за 1 с, Вт;

- изменение кинетической энергии за 1 с, Вт;

- изменение потенциальной энергии за 1 с, Вт,

Изменение кинетической энергии , Вт определяем по формуле

, (2.10)

где

- масса пены, поступающей за 1 с, кг;

- начальная скорость пены, м/с.

Тогда

Вт.

Изменение потенциальной энергии , Вт определяем по формуле

, (2.11)

где

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²

h - высота подъёма пены по диску, h = 0,04 м.

Тогда

Вт.

Таким образом

Вт.

Мощность , Вт определяем по формуле

, (2.12)

где

- путь пены по диску, м;

- коэффициент трения пены о диск, ;

Вт.

Мощность , Вт определяем по формуле

, (2.13)

где

- эквивалентная нагрузка, Н

, (2.14)

где

- вес диска, Н;

. (2.15)

где

- масса диска, кг.

Н

- радиальная нагрузка от ремня, задаёмся Н

Тогда

Н;

где

- приведённый коэффициент трения, .

- диаметр подшипника, м.