Расчет производительности

Производительность резиносмесителя периодического действия рав­на, кг/ч:

где V – свободный объем смесительной камеры, дм³;

γ – плотность готовой смеси, кг/дм³;

К – коэффициент заполнения камеры смешения (К = 0,6 ÷ 0,75);

α – коэффициент использования машинного времени,

(α = 0,85 ÷0,9);

τ – продолжительность цикла смешения, мин.

Пример 7. Определить производительность резиносмесителя PC 270-40, изготавливающего резиновую смесь (γ =1,13 кг/дм³) в течение 3 минут.

По формуле (36) производительность резиносмесителя:

Расчет мощности привода

Мощность привода электродвигателя периодического действия с овальными отверстиями можно рассчитать по формуле, кгс·см/с:

(37)

где μ₁ – параметр консистенции резиновой смеси (эффективная вязкость) кгс·с/см²;

n – индекс течения резиновой смеси;

n_ср – средняя частота вращения роторов, об/мин;

n₁, n₂– частота вращения соответственно переднего и заднего роторов;

l₁, l₂ – длина соответственно длинного и короткого гребня ротора, см;

h₀ – зазор между передней кромкой гребня ротора и стенкой камеры, см;

δ – ширина кромки гребня ротора, см;

F_∑ – площадь полукамеры резиносмесителя, см².

где m – число элементов, на которые разбивается серповидный зазор между ротором истенкой камеры для подсчета площади;

Д – внутренний диаметр камеры, см;

h_i – зазор между гребнем ротора и стенкой камеры i-го элемента, см;

f_i– площадь сечения i-го элемента (см²), которая определяется как пло­щадь кольцевого сектора толщиной h_i, см²:

где α – угол сектора, град.;

R – радиус смесительной камеры, см.

Пример 8.Рассчитать мощность привода резиносмесителя PC 250-40 при изготовлении резиновой смеси.

Исходные данные: μ₁ = 1,5 кгс·с/см²; n = 0,3; n₁ = 33,5 об/мин; n₂ =40 об/мин; Д= 560 мм; h₀ = 3 мм; l₁=550 мм; l₂= 325 мм; δ = 50 мм.

Решение.Разобьем серповидное пространство области деформации в полукамере резиносмесителя на 14 элементов через каждые 10^о начиная от передней кромки гребня ротора (см. рисунок).

Схема изменения зазора в серповидной зоне деформации резиносмеси­теля

Результаты расчета величины площади F_∑ сведены в табл.1.

Таблица 1

Результаты расчета F_∑

Номер элемента	h1, см		fi, см2	· fi, см2
	2,1	64,50	9,9
	4,2	23,50	19,0
	6,0	13,30	26,2
	7,3	9,55	31,0
	8,5	7,25	35,2
	9,2	6,23	37,6
	9,9	5,40	39,8
	10,3	4,98	41,1
	10,5	4,78	41,7
	10,7	4,59	42,3
	10,9	4,42	42,9
	11,1	4,25	43,4
	11,3	4,09	44,1
	11,5	3,94	44,7

Итого 3762

В соответствии с формулой (38)

После подстановки F₂ и n_ср в формулу (37) получим:

Рассчитанное значение мощности относится к установившемуся ре­жиму в конце цикла процесса смешения. С учетом пиковых нагрузок, возни­кающих во время введения ингредиентов в резиносмеситель; мощность при­вода резиносмесителя можно определить по формуле:

кВт (41)

где К – коэффициент перегрузки (К = 1,5);

N – мощность привода по формуле (37), кВт;

η – КПД привода (редуктора); η = 0,8÷0,9.