Расчетная
часть
Производительность плунжерного гомогенизатора G, м
3
/с
(7.1)
где D и S - диаметр и ход плунжера, м; ω - угловая скорость вращения ко-
ленчатого вала, рад/с; z - число плунжеров, шт.; η
Н
- КПД насоса (η
Н
=
0,80...0,90).
Мощность электродвигателя гомогенизатора N, кВт
(7.2)
где р - давление гомогенизации, Па; η - КПД гомогенизатора (η =
0,75...0,85).
Толщина тарелки клапана h
кл
, м
(7.3)
где р - давление гомогенизации, Пa; [σ] = 24·10
7
Па - допускаемое напря-
жение для материала клапана; d
кл
- диаметр клапана, м
(7.4)
здесь G - производительность гомогенизатора, м
3
/с; v
д
- допускаемая ско-
рость жидкости в седле, м/с (для всасывающего клапана 2 м/с, а для на-
гнетательного 5...8 м/с); ∆F - площадь сечения хвостовика, м
2
(7.5)
здесь r
к
- радиус хвостовика, м; r
к
= (4...5)10
-3
м.
Пружину нагнетательного клапана рассчитывают, исходя из необхо-
димого усилия Р
пр
при закрытом клапане
(7.6)
где G - производительность гомогенизатора, м3/с; ω - угловая скорость
вращения коленчатого вала, рад/с; М - масса клапана, кг (М = 0,4 кг); λ -
отношение радиуса кривошипа к длине шатуна (λ = 0,15...0,20); d
кл
- диа-
метр клапана, м; z - число плунжеров, шт.
Сила сжатия пружины при рабочей деформации Р
д
, Н
(7.7)
Жесткость пружины Ж, Н/м
(7.8)
где h - высота пружины, м (h = 0,10...0,14 м).
При гомогенизации часть механической энергии превращается в те-
плоту, вследствие чего происходит повышение температуры гомо-
57
генизируемого продукта ∆t, К
(7.9)
где р - давление гомогенизации, Па; с = 3880 Дж/(кг·К) - удельная тепло-
емкость молока; ρ = 1033 кг/м
3
- плотность молока, кг/м
3
.
Средний диаметр жировых шариков, м, в диапазоне изменения дав-
ления от 2,0 до 20,0 МПа определяется по формуле Н.В. Барановского
(7.10)
где р - давление гомогенизации, МПа.
Расчет предохранительных клапанов можно свести к определению
проходного сечения седла клапана с учетом вязкости обрабатываемой
жидкости. Для маловязких жидкостей (молоко, соки) диаметр, м, проход-
ного сечения седла определяется по формуле
(7.11)
где р
В
- давление всасывания, МПа (р
В
= 0,2·10
6
МПа); δ
В
- отношение
массы перекачиваемой жидкости к массе воды (для молока δ
В
= 1,03).
Достарыңызбен бөлісу: |