Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 1-74 06 02 «Техническое обеспечение процессов хранения и переработки сельскохозяйственной продукции»

Главная страница
Контакты

    Главная страница


Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 1-74 06 02 «Техническое обеспечение процессов хранения и переработки сельскохозяйственной продукции»



страница4/37
Дата08.04.2018
Размер3,63 Mb.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   37

Расчет барабана сепаратора

Сепараторы служат для разделения компонентов жидких смесей (эмульсий) по их плотности. Например, молоко, поступающее в сепаратор, разделяется в нем под действием центробежного поля на жир (сливки) и обезжиренное молоко (обрат).



Рабочим органом сепаратора является барабан (рисунок 2), вращающийся с большой угловой скоростью. Внутри барабана находится пакет тонких конических вставок (тарелок), которые интенсифицируют процесс разделения рабочей жидкости. Нижняя цилиндрическая часть с днищем (как одно целое) является корпусом, а верхняя коническая — крышкой, которая центрируется по внутренней поверхности корпуса посадкой на конус. Крышка фиксируется на корпусе кольцом с бортом на внутренней стороне. Кольцо соединяется с цилиндрической частью корпуса посредством трапецеидальной (или прямоугольной) резьбы. Герметичность соединения достигается установкой прокладки.

Рисунок 2 — Барабан сепаратора:



1 — корпус; 2 — кольцо; 3 — крышка; 4 — прокладка; 5 — пакет тарелок;

А–А и Б–Б — опасные сечения


Возникающие при вращении барабана центробежные силы вызывают достаточно высокие напряжения в составных частях барабана.

Основной частью барабана является корпус, состоящий из цилиндрической обечайки и днища. Каждый из этих элементов в первом приближении может быть рассчитан отдельно без учета краевого эффекта у мест сопряжения.

Цилиндрическая обечайка в рабочем состоянии будет подвержена действию радиальных инерционных сил, вызванных вращением массы самой обечайки и массы рабочей жидкости, находящейся в барабане.



Давление, оказываемое вращающейся жидкостью на обечайку (крышку и днище) барабана,
, (22)

где ж — плотность рабочей жидкости, кг/м3;



w — угловая скорость вращения барабана, рад/с;

R — радиус внутренней цилиндрической поверхности обечайки, м;

R1 — радиус внутренней цилиндрической поверхности жидкости, м;

— линейная скорость жидкости у внутренней поверхности цилиндрической обечайки, м/с;

 — степень заполнения барабана жидкостью.

Как видно  < 1, но при расчете сепаратора можно принимать  = 1.

Давление жидкости в барабане во время работы сепаратора может достигать достаточно больших значений. Например, в барабанах больших молочных сепараторов оно превышает 2 МПа.



Окружное нормальное напряжение в обечайке в случае, когда радиальным напряжением можно пренебречь, складывается из напряжений, возникающих от давления жидкости и сил инерции массы обечайки:
, (23)
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   37