1.5. Особливості розрахунку і конструювання робочого барабана сушильної машини

Сушильні барабанні машини по своєму конструктивному виконанню аналогічні пральним машинам з горизонтальним завантаженням, тільки в них замість миючих розчинів подають гаряче повітря. Вміст сушильних барабанів доходить до 25 дм³ на 1 кг сухих виробів. Колова швидкість барабана складає 2,2...2,3 м/с. Швидкість руху повітря по повітроводу 4...6 м/с. Місткість барабана становить:

                                            (1.34)

де m_з – маса завантаження; u₀ – питомий вміст (16...25)×10^-3 м³/кг; k – коефіцієнт, що враховує об’єм гребенів (k = 1,02...1,06).

Залежно від руху повітря через вироби сушильні машини діляться на машини з подачею повітря зверху вниз, знизу вверх та в кільце білизни.

По принципу роботи сушильні машини барабанного типу можна поділити на машини з системою однократного використання гарячого повітря та замкнутою системою циркуляції повітря.

Розрахунок потрібної кількості повітря та кількості вологи, що видаляється з білизни, розглядається в спеціальній літературі.

Тривалість сушки бавовняних виробів складає приблизно 30 хв. Температура гарячого повітря – 90...100 ⁰С, відпрацьованого – 40...50 ⁰С. Початкова вологість виробів не вища за 30...40 %.

Найбільшу потужність споживає барабан в початковий період, коли вироби ще недостатньо розподілені по внутрішній поверхні барабана і займають при цьому положення циліндричного сегмента, у якого центр тяжіння зміщений відносно осі обертання (рис. 1.8).

Тому визначення корисного опору відбувається аналогічно режиму прання з b » 75 ⁰. В наступний період центр тяжіння зміщується ближче до центру барабана внаслідок розподілення білизни по обичайці барабана і споживана потужність зменшується.

Рис. 1.8. Схема положення виробів при обертанні барабана сушильної машини: а – в період розгону; б – в усталеному русі.

 

Оптимальна частота обертання барабана визначається з фактору розділення, який становить приблизно 1,06:

                                           (1.35)

Якщо Р_ц = w²R_срm, то:

 і                                 (1.36)

де R_ср – середній радіус розподілення виробів.

В кінці сушки споживана потужність знижується далі за рахунок зменшення маси висушених виробів.

Шкідливі опори при обертанні сушильного барабана складаються з опорів, обумовлених, тертям в опорах та тертям стінок барабана об повітря.

Момент опорів від тертя стінок барабана об повітря враховують поправочним коефіцієнтом (k_c=1,2) до загальної потужності, що споживається барабаном.

Таким чином, потужність в початковий момент (до розподілення білизни по стінці барабана) дорівнює:

                                            (1.37)

де N_кор – потужність на подолання корисних опорів; N_Т – потужність на подолання тертя в опорах.