Наполнитель жидких продуктов до постоянного уровня

Задание

Определить размер (диаметр) карусели и кулачка. Произвести конструктивный расчет дозатора. Построить циклограмму и развертку кулачка.

Графическая часть: Дозатор в холостом и рабочем положении.

Исходные данные см. в таблице 20 в соответствии с предпоследней цифрой зачетной книжки.

Таблица 20

Порядок расчета

Частота вращения карусели

, об/мин (113)

Где П- производительность машины, банок/мин;

Z- число разливочных устройств, шт. (см. прототип)

Продолжительность истечения жидкости из дозатора

, с (114)

Где - Частота вращения карусели, об/мин

- угол поворота карусели, при котором происходит истечение жидкости из дозатора, град. (см. по циклограмме).

Пример построения циклограммы – см. рис. 4 или по прототипу

Построение циклограммы

Работа карусельного разливочного автомата производится в следующей последовательности:

а) поступление тары на нижний патрон карусели;

б) подъем нижнего патрона;

в) истечение жидкости;

г) опускание нижнего патрона;

д) перемещение тары к выводной звезде;

е) удаление наполненной тары.

Рис. 4. Циклограмма работы карусельных автоматов.

Продолжительность нахождения тары под разливочным устройством

, с (115)

где – угол поворота карусели, при котором тара находится под разливочным устройством, град.

≈1,05 (116)

Продолжительность истечения жидкости из дозатора при постоянном уровне жидкости в дозаторе (т.е. при постоянном напоре)

, с (117)

Или

, с (118)

Где F- площадь поперечного сечения дозатора, м²

H- высота дозатора, м

= (0,6…0,7) – коэффициент расхода;

- площадь поперечного сечения отверстия для слива жидкости, м²

V- объем, истекающей жидкости, м³ – см. , или , см. приложения;

g - ускорение свободного падения, м/с²

Размеры дозатора и отверстия для слива жидкости определить из формул (117) или (118)

В свою очередь , м² (119)

Где - площадь поперечного сечения клапана, м²

- площадь поперечного сечения насадка, м² (определить конструктивно)

;

Здесь - диаметр трубки , м – принять конструктивно, или

– диаметр верхнего патрона (дозатора), м.

или принять конструктивно (по прототипу)

Высота дозатора м

Площадь отверстия для слива жидкости f определить из формулы 118.

Также , (120)

Где – площадь отверстия в клапане, м².

; м² (121)

Тогда диаметр отверстия в клапане (для слива жидкости):

, м

Угол подъема копира (кулачка), управляющего работой нижнего патрона , (122)

Где h- высота подъема (ход) нижнего патрона, м.

мм (123)

Здесь - высота банки, мм

- длина дуги окружности, соответствующая подъему нижнего патрона, м.

, м (124)

Где - угол (по циклограмме) на котором происходит подъем нижнего патрона, град

-диаметр окружности копира по которому обкатывается ролик нижнего патрона, м (определяется конструктивно, по прототипу).

Приближенно:

(125)

Где - диаметр карусели, м (по центрам банок на нижних патронах)

- внешний диаметр банки, м (конструкцию и размеры банки см. приложения)

Диаметр карусели, м

(округлить) (126)

- длина окружности карусели, м – определить с учетом того, что расстояние между банками на карусели приблизительно равно диаметру банки.

т.о. , (127)

где Z – число разливочных устройств, шт

- диаметр банки, м

Аналогично определить угол опускания нижнего патрона

Построение развертки кулачка (Рис.5)

Рис. 5. Развертка кулачка

Здесь L_K –длина окружности (развертки) кулачка, м

(128)

l₃ –определить по формуле (124), где α - угол истечения жидкости.