Совершенствование процесса выгрузки зерновых материалов из сельскохозяйственных бункеров с плоскими днищами

• Автор: Титученко, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Обзор конструкций бункеров и их выгрузных устройств

1.2 Анализ теоретических исследований процесса истечения зерновых материалов из,бункеров

1.3 Задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОЦЕССА ИСТЕЧЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ВЫПУСКНЫХ ОТВЕРСТИЙ БУНКЕРОВ С ПЛОСКИМИ ДНИЩАМИ

2.1 Основные допущения механической модели дискретного сыпучего тела

2.2 Условия, определяющие вид истечения сыпучих тел из выпускных отверстий бункеров с плоскими днищами
2.3 Схема-модель процесса истечения сыпучего материала из выпускного отверстия бункера с плоским днищем
2.4 Взаимосвязь углов укладки и ориентации реальных частиц сыпучего материала в объеме бункера с плоским днищем
2.5 Расходные характеристики выпускных отверстий бункеров с плоскими днищами
2.6 Выводы
3 ОБЩАЯ ПРОГРАММА И ЧАСТНЫЕ МЕТОДИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований
3.2 Общая программа и методика экспериментальных исследований
3.3 Приборы и оборудование для проведения экспериментальных исследований
3.4 Методика определения физико-механических свойств сыпучих материалов

3.5 Методика определения расхода сыпучего материала из бункеров с плоскими днищами и со смещенным выпускным отверстием
3.6 Методика геометрического моделирования бункера с плоским днищем для лабораторных исследований процесса истечения зерновых материалов
3.7 Методика определения количества повторностей в каждом опыте
3.8 Методика обработки экспериментальных данных
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Анализ физико-механических свойств исследуемых зерновых материалов
4.2 Результаты геометрического моделирования бункера для лабораторных исследований процесса истечения зерновых материалов
4.3 Определение расхода сыпучего материала из бункеров с плоскими днищами и со смещенным выпускным отверстием
4.4 Дисперсионный анализ экспериментальных данных
4.5 Анализ адекватности результатов теоретических и экспериментальных исследований
4.6 Описание и принцип действия устройства для выгрузки зерновых материалов из бункеров с плоскими днищами. Методика инженерного расчета его параметров
4.7 Выводы
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Условные обозначения
аи - угол истечения сыпучего тела или угол наклона линий скольжения частиц сыпучего тела к вертикали;
аст -угол наклона стенки бункера;
Р - угол укладки частиц сыпучего тела в объеме бункера;
у/ - угол трения между соприкасающимися частицами сыпучего тела (внутренний угол трения между частицами);
(р - угол трения между движущимся в бункере потоком сыпучего тела и стенкой бункера (внешний угол трения);
(рпр - приведенный угол трения между потоком сыпучего тела и его «застойными» зонами;
в - угол естественного откоса;
Ка - радиус выпускного отверстия бункера;
Кб - радиус плоского днища бункера;
х - смещение центра выпускного отверстия от геометрического центра плоского днища бункера;
Уист - объем истекающего материала;
Упол - полный объем бункера;
Удст - объем материала, остающийся в бункере после его разгрузки;
р - коэффициент относительной вероятности образования динамических сводов;
К3 - относительный коэффициент, характеризующий «завал» потока объемом сыпучего материала «слева»;
Ки - коэффициент интенсивности истечения;
С - относительная скважность сыпучего тела в бункере;
- расход зернистого сыпучего материала из выпускного отверстия бункера;
Нст — высота столба сыпучего материала в бункере.

При смещении выпускного отверстия по радиусу бункера вправо всегда Усп<Кл, то есть ¥сл-Усп = АУсл. Именно этот объем АУСЛ сыпучего материала и образует, так называемый, «завал» (рис. 2.20). Кроме того, при смещении выпускного отверстия вправо, справа образуется дефицит частиц. Если рассмотреть слой частиц а-в (рис. 2.20), который перемещается к выпускному отверстию по пересекающимся линиям скольжения, то можно заметить, что количество частиц справа и слева, участвующих в образовании сводчатой структуры, разнится. Точнее сказать, для образования геометрически правильного свода справа не хватает частиц, что и обуславливает уменьшение вероятности их образования.
2.6 Выводы
1. Среднестатистический угол ориентации £ частиц нешаровой формы равен ~ 45°, а частиц с шаровой формой - £ = (3 = 29°40'.
2. Образующая потока для нормального вида истечения сыпучего тела, состоящего из частиц нешаровой формы, представляет собой логарифмическую кривую при любом способе заполнения бункера с плоским днищем сыпучим материалам.
3. Для нормально истекающих потоков сыпучего тела из бункеров с плоскими днищами и смещенными на них выпускными отверстиями наблюдается различная интенсивность истечения, расход изменяется в зависимости от истекающих объемов слева и справа от оси выпускного отверстия.
4. Принятая в работе модель дискретного сыпучего тела реально отражает процесс истечения сыпучих тел из выпускных отверстий бункеров с плоскими днищами.