备料常用术语和生产计算

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1．原料水分

绝干原料：指不含水分的植物纤维原料。

风干原料：指含一定风干水分的植物纤维原料。如未明确指出风干水分为多少时，习惯上是指水分含量为10%的植物纤维原料。

原料水分的计算式如下：

2．切草合格率

3．备料损失

另一计算方法：备料损失，以F表示：

式中：F₁——切断前原料重量(t)；

C₁——切前原料水分(%)；

F₂——切料除尘后料重(t)；

C₂——备料处理后料片水分(%)。

4．草片长度的计算

式中：L——草片长度(mm)；

V——喂料线速度(m／min)；

n——飞刀刀片数；

R——飞刀刀辊转速(r／min)。

5．辊式切草机喂料速度

式中：V——喂料辊线速(m／min)；

R——飞刀辊转速(r／min)；

n——飞刀刀片数；

L——草片长度(mm)。

6．辊式切草机生产能力计算

G=60K·b·n·V·p(kg／h)

式中：G——每小时生产能力(kg／h)；

60——分钟换为小时的换算因子；

K——喂料不平衡系数，一般取0．8；

b——喂料辊宽度(m)；

h——喂料层堆积厚度(m)，一般0．2～0．3m；

V——喂料速度(m／min)；

P——原料堆积重度(kg／m³)，稻草一般为55～65，麦草为65～75，玉米杆、高粱秆为60～65，芦苇70～75(包括芒杆)，麻织破布290，棉织破布270。

7．切草机所需台数计算

无料仓切草机台数

有料仓切草机台数

式中：Q——每台切草机生产能力(t／h)；

Q₁——每球装料量(t)；

Q₂——每天蒸煮所需草片量(t)；

T——每球装球时间(min)；

T₁——每班工作时间，一般取5h；

K₁——筛选损失率(%)；

K₂——设备使用系数为0．8。

8．盘式切草机生产能力计算

P=WHLNRK

式中：P——生产能力(t／h)；

W——刀口宽(cm)；

H——刀口高(cm)；

L——切断长(草片长·mm)；

N——刀数；

R——圆盘转数(r／min)；

K——由压草紧密度决定的系数。

9．风送机动力的计算

式中：N——风机动力(rp)；

Q——空气量(m³／min)

h——压力(mmH₂O)；

η——风机效率(一般为0．3)；

η=η₁×η₂；

η₁——容量效率=0．75；

η₂——机械效率=0．4。

10．除尘系统排风量的计算

除尘系统排风量，可按不同物料总损耗率应用气力输送方法计算，表5－1－2列出了设计中的一些常用数据。

表5－1－2 稻麦草原料除尘系统料气比

不同性质、形状，颗粒大小尘埃的吸风点不宜连接在一个除尘系统上。稻、麦草除尘系统吸风点有关数据见表5－1－3，供设计参考。

表5－1－3 稻、麦草除尘系统各吸风点有关数据

切草机进料口风量也可按罩口截面，取1．0～1．5m／s风速计算。

11．气流风送运输计算

(1)风送所需的空气量(m³／min)

式中：G_a——风送所需空气量(m³／min)；

G_s——单位时间风送物料量(kg／min)；

μ——物料与空气的混合比(kg／kg)；

r_a——空气密度(取1．24kg／m³)。

(2)选择适当的混合比

混合比是单位时间内通过风送管道内的物料与空气量的比值：

式中：μ、G_s、G_a——同上式。

风送系统由于安装不十分严密，封闭后会有部分空气泄漏，为此，风机空气量的选择应增加10～20%的能力。

表5－1－4 常用草类物料与空气的混合比

μ值越大，空气消耗量越小，风送管径小，功率消耗减少，经济效益提高，但μ值过大，风送不均，易堵塞。造纸原料μ值大都取0．1～1．2，料片质轻，水分大的取小值。

(3)风送气流速度

气流速度过低易使草类物料堵塞或需加大管径，气流速度过高则动力消耗大，不经济。

(4)风送管内径的计算

式中：d——风送管内径(m)；

G_a、r_a——同上式；

V_。——气流速度(m／s)；

π——圆周率3．1416。

表5－1－5 风送管路内径的选择

12．切苇机所需动力计算

式中：n——苇子被切断时厚度(m)；

V——切苇速度：；

n——机械效率85～90%；

δ——剪切系数76kg／cm。

或按实际统计数字，切1t苇耗电3．5～4．0度来计算切苇机所需动力，公式如下：

N=K(3．5～4．5)Q(kW)

式中：K——不平衡系数，一般为1．12～1．2；

Q——切苇机生产能力(t／h)。

13．胶带输送机生产能力计算

Q=3600F·V·γ

式中：Q——皮带运输机生产能力(t／h)；

V——运输带的速度(m／s)；

γ——运搬材料重度(t／m³)

F——皮带上草料层断面积；

b——草料层宽度 b=0．8B(m)

B——皮带宽(m)；

H——草料层高度；

α——运输角度=30～35°。

皮带运输机另一种计算公式：

Q=KB²VyC

式中：Q——运输带生产能力(t／h)；

K——断面系数(槽型带0．31～0．4，平型带0．15～0．24)；

B——带宽(m)；

V——胶带线速度(m／s)；

γ——草料堆积密度(kg／m³)；

稻草片堆积密度54～60(kg／m³)；

麦草片堆积密度63～70(kg／m³)；

蔗渣堆积密度100～150(kg／m³)；

芒秆片堆积密度120～160(kg／m³)；

C——倾斜修正系数(0～25°角时1．0～0．75)。

14．胶带输送机的动力计算

N=(K₁L_nV+K₂QL_n±0．0027QH)K₃K₄+N′ (1)

式中：向上输送用“+”号，向下输送用“－”号；

N——传动滚筒轴上所需的功率(kW)；

L_n——输送机水平长度(m)；

V——带速(m／s)；

Q——输送能力(t／h)；

H——提升高度(m)；

K₁——自重阻力系数，见表6－3－6。表中K₁值系按所用托辊辊子为无缝钢管带冲压轴承制成的，如用无缝钢管带铸铁轴承座须乘以系数1．18；所选用的胶带自重取最大胶布层数，胶层厚度为1．5+4．5的值计算而得；

K₂——工作阻力系数，见表5－1－6；

K₃——带长系数，见表5－1－7；

K₄——输送机布置外形系数，见表5－1－7；

N′——卸料装置等的附加功率，分别如下：

单侧犁式卸料器

N′=0．011QB(kW) (2)

双侧犁式卸料器 N′=0．0075QB(kW) (3)

式中：B——带宽(m)；

Q——输送量(t／h)

根据式(2)和(3)算出之值如低于0．4kW时应取0．4kW。

电动的双滚筒卸料车

N′=0．225N+0．005Q(kW) (4)

带动的双滚筒卸料车

N′=0．275N+0．005Q+0．4(kW) (5)

式中：N——未加附加功率时的传动滚筒轴上的功率(kW)；

Q——输送量(t／h)。

按公式(1)计算时，其所需电动机功率

ND=(1．25～1．4)N (6)

式中：N_D——所需电动机功率(kW)；

N——按公式(1)计算出的功率值。

公式(1)仅是概括性公式，不能对各种情况作精确考虑，一般仅供初步选型时计算用。对于外形复杂，功率很大的胶带输送机建议逐点作详细的张力计算后，再求出较准确的功率值。

表5－1－6 工作阻力系数K₂

表5－1－7 带长系数

表5－1－8 输送机布置外形系数

15．链轮动力计算

(1)在主动链轮的轴上电动机所需的功率，可按下式求得近似值：

N₀=1367Q(L₁ω±H) (kW)

式中：Q——生产能力(t／h)；

L₁——输送机的水平投影长度(m)；

H——提升高度(m)；

ω——移动部分的运动阻力系数，其数值与物料的物理性质，特别是摩擦性质有关。见表5－1－9。

表5－1－9 移动部分的运动阻力系数ω

(2)电动机的设置容量N

N=K₁N₀／η (kW)

式中：K₁——设置容量系数，一般等于1．15～1．20；

η——传动机械的效率，一般等于0．70～0．85(与传动方式有关)。