Обработка материалов давлением, определение потерь напора

| Категория реферата: Остальные рефераты
| Теги реферата: район реферат, российские рефераты
| Добавил(а) на сайт: Ерхов.

Работа пресса при оптимальной ширине щели для выхода остатка и минимальном зазоре между цилиндром и шнеком (т. е. при минимальном значении
Кв) и предварительное уплотнение материала, увеличивающее значение р, повышают производительность действующих прессов.
[pic]

Рис. 2. Пневматический пресс
[pic]

Рис. 3. Схема действия вальцового пресса

В пневматическом прессе (рис. 2) давление на прессуемый материал создается с помощью сжатого воздуха, увеличивающего объем цилиндра 2 из листовой резины. Благодаря этому при получении, например, виноградного сока прессуемый материал не перетирается, не нарушается механическая структура кожицы, гребней и семян и сок получается высокого качества. Загрузка и разгрузка барабана 1 производится через люки, установленные по длине. При работе прессов производят несколько рыхлении материала путем вращения барабана, предварительно выпустив воздуха из цилиндра. Выделенный сок вытекает через отверстия в барабане в поддон 3, а из него — в сборник.
Вальцовый пресс (рис. 3), применяемый для отжатия жидкости из картофельной мезги при производстве крахмала, состоит из двух полых перфорированных валков, вращающихся навстречу один другому. Отжатая из мезги жидкость проходит через отверстия внутри валков и затем отводится из них, а мезга продавливается вниз.

3. Формование пластических материалов

При помощи формовки пластическим материалам придают необходимую форму.
Этот способ обработки используют для формовки хлебопекарных дрожжей, приготовления из теста хлебобулочных, макаронных, кондитерских и других изделий.

Например, тесто относится к упругопластическим и вязким материалам, способным сохранять свои свойства до определенного предела. За этим пределом тесто начинает необратимо деформироваться и течет, как вязкая жидкость. Это наступает тогда, когда приложенные силы превосходят сопротивление структуры упругой системы.

Прессы, применяемые для формовки материалов, в зависимости от способа деист. вия подразделяются на нагнетающие, закаточные и штампующие.

Нагнетающие прессы широко применяются для формования макарон, вермишели, лапши, дрожжей и др. Такие прессы состоят из нагнетающего устройства и формующей матрицы (мундштука) с отверстиями нужного сечения и размеров.

Шнековый пресс для изготовления макарон, вермишели и лапши, показанный на рис. VI—4 состоит из тестосмесителя 1, нагнетающего шнека 2 и прессовой головки 3, обеспечивающей равномерное давление теста на матрицу 4. В нем нагнетающим шнеком тесто продавливается через матрицу с получением продукта определенного сечения и формы. Матрицу часто изготовляют из латуни или бронзы; в последнее время в нее вставляют вкладыши из фторопласта, к которому тесто не прилипает.

Закаточные прессы или машины (рис.5) применяются для придания тесту округлой формы. Это достигается прокатыванием

[pic]

Рис. VI—5. Закаточные машины для теста: а—ленточная; б—барабанная куска теста между двумя поверхностями, движущимися одна относительно другой.
Штампующие прессы широко применяются при производстве печения и карамели.
Из прокатанного в ленту материала, движущегося по конвейеру, штампующим механизмом вырубаются изделия необходимой формы и требуемого рисунка.

4. Уплотнение сыпучих материалов

Уплотнение (прессование) сыпучих материалов широко применяется при производстве сахара-рафинада и многих пищевых концентратов.
Чтобы полученные брикеты были прочными и не рассыпались, материал прессуют во влажном состоянии или добавляют к нему связывающую жидкость
(растительное масло и др.).

Регулируемыми параметрами процесса отжатая жидкости в прессах являются количество и качество получаемой жидкости содержание ее в остатке. Эти показатели зависят от производительности пресса, рабочего давления при прессовании, продолжительности и температуры процесса.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА

При движении жидкости в трубопроводе часть энергии потока
(гидродинамического напора [pic] расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений.
Последние бывают двух видов:
1) сопротивления по длине [pic], пропорциональные длине потока;
2) местные сопротивления [pic], возникновение которых связано с изменением направления или величины скорости в том или ином сечении потока.
К местным сопротивлениям относят внезапное расширение потока, внезапное сужение потока, вентиль, кран, диффузор и т. д.
Величина общих потерь энергии (напора) учитывается дополнительным членом
[pic], в уравнении Бернулли для реальной жидкости.
Определение величины потерь энергии (напора) при движении жидкости является одной из основных задач гидродинамики.
При движении жидкости в прямой трубе потери энергии определяются формулой
Дарси — Вейсбаха

[pic]=[pic] ; (2-27)

где [pic]—потери напора по длине, м.
Эту же потерю напора можно выразить в единицах давления:

[pic] [pic] (2-28)

где [pic]—потери давления, Па; [pic]—потери напора, м;[pic]—коэффициент сопротивления трения по длине; l- длина трубы, м; d—диаметр трубы, м; v—средняя скорость движения жидкости в выходном сечении трубы, м/с: g- ускорение силы тяжести, м/с2; р—плотность жидкости (газа), кг/м3.

Коэффициент сопротивления трения по длине
В гидравлических расчетах потерь напора по формуле Дарси — Вейсбаха (2-
27) наиболее сложным является определение величины коэффициента сопротивления трения по длине.
Многочисленными опытами установлено, что в общем случае коэффициент сопротивления трения К зависит от числа Рейнольдса [pic] и относительной шероховатости [pic] стенок канала, т. е. [pic].
Для частных случаев движения жидкости имеем следующие зависимости для определения коэффициента сопротивления трения [pic].
При ламинарном движении коэффициент сопротивления трения не зависит от относительной шероховатости, а является функцией только числа Рейнольдса и определяется по формуле Пуазейля:

[pic] ; (2-29)

При турбулентном движении в гидравлически гладких каналах (трубах) в диапазоне чисел Рейнольдса 15•103