2.2. Визначення кута нахилу твірної конічного ротора центрифуги

Для визначення умов, при яких буде відбуватися зсув білизни в конічному роторі побутової центрифуги, розглянемо умову рівноваги матеріальної точки на конічній поверхні (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Схема сил, що діють на білизну в роторі побутової центрифуги.

Діючі сили:

-     відцентрова сила – ,

-     сила ваги – ,

-     сила тертя – ,

-     нормальна сила на матеріальну точку з боку стінки ротора – N.

Умова рівноваги в проекції сил на твірну конічної поверхні:

                                      (2.1)

Підставимо значення сил:

        (2.2)

Проведемо перетворення та розв’яжемо рівняння відносно кута a:

Поділимо чисельник та знаменник правої частини на g та візьмемо до уваги, що (фактор розділення). Тоді

                                     (2.3)

Для побутових центрифуг F = 600...1000, а коефіцієнт тертя f @ 0,2...0,3, тобто , а . З цього випливає

                                                     (2.4)

або

,

де  – кут тертя.

При tga > f білизна пересуватиметься вниз.

Таким чином, для забезпечення утримання білизни на стінці або зсуву її по стінці до днища (де ефективність віджиму більша), необхідно виконання умови:

.                                              (2.5)

Аналогічну умову маємо також і для роторів соковижималок автоматичної дії. В цьому випадку забезпечується, при роботі соковижималки, автоматичне викидання мезги.

Зважаючи на те, що коефіцієнт тертя осадку (відповідно і кут тертя) збільшується по мірі зміщення осадку від основи ротора до зони вивантаження, доцільно було б, для створення оптимальних умов видалення мезги, виконати твірну ротора у вигляді кривої (рис. 2.3), характер якої визначається залежністю a(R, h).

Рис. 2.3. Принципова форма твірної для ротору автоматичної

соковижималки.