Совершенствование конструкции и оптимизация параметров установки для приготовления жидких кормовых смесей на базе лопастного насоса

• Автор: Солонщиков, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 217 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1Л Требования к приготовлению кормовых смесей
1Л Л Зоотехнические требования к приготовлению кормовых смесей
1Л.2 Общие требования к приготовлению смесей из заменителя цельного
молока
1Л.З Общие требования к приготовлению смесей из восстановленного
молока
1.2 Краткий обзор конструкций лопастных насосов, применяемых на животноводческих фермах крупного рогатого скота
1.2Л Классификация современных насосов и их рабочих органов
1.2.2 Анализ влияния конструктивных элементов и свойств жидкости на работу насоса
1.2.3 Конструктивные схемы насосов
1.3 Краткий обзор смесительных установок на базе лопастных насосов
1.3.1 Установки с порционным внесением компонентов в ёмкость
1.3.2 Установки для непосредственного смешивания сухих компонентов с жидкостью в потоке
1.3.3 Обзор научных работ по вопросам смешивания
1.4 Задачи исследований
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА УСТАНОВКИ
ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКИХ КОРМОВЫХ СМЕСЕЙ
2.1 Обоснование необходимости совершенствования смешивающих установок на базе лопастных насосов
2.2 Блок-схемы функционирования устройств

2.2.1 Блок-схема функционирования лопастного насоса
2.2.2 Блок-схема функционирования установки для непосредственного смешивания сухих компонентов с жидкостью в потоке
2.2.3 Блок-схема функционирования установки прямого внесения сухих компонентов в ёмкость
2.3 Обоснование конструкции установки для приготовления жидких кормовых смесей
2.4 Анализ работы лопастного колеса, лопасти которого состоят из двух частей
2.4.1 Изменение напора жидкости в лопастном колесе
ч 2.4.2 Подача установки и её напорная характеристика
2.5 Анализ движения материала в рабочем колесе установки для
ч приготовления жидких кормовых смесей
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Измерительная аппаратура, приборы и устройства
3.2.2 Методика проведения параметрических испытаний установки для приготовления жидких кормовых смесей
3.3 Оценка качества подачи порошкообразных компонентов
3.4 Оценка стабильности и качества смешивания сухих компонентов
3.5 Краткая методика планирования эксперимента и статистической обработки экспериментальных данных
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Исследование лопастного насоса
4.1.1 Результаты исследований лопастного насоса с радиальным рабочим колесом

4.1.2 Результаты исследования лопастного насоса при наличии неподвижных лопаток
4.2 Исследование установки для приготовления жидких кормовых
смесей
4.2.1 Описание и принцип действия установки для приготовления жидких кормовых смесей
4.2.2 Предварительные испытания установки для приготовления жидких кормовых смесей
4.2.3 Параметрические испытания установки для приготовления жидких кормовых смесей
4.3 Исследование эффективности функционирования питающего устройства
4.4 Исследование процессов смешивания в установке для приготовления жидких кормовых смесей при непрерывном внесении компонентов
4.4.1 Влияние технологических факторов на стабильность получаемой
смеси
4.4.2 Влияние технологических факторов на показатель полноты
растворения
4.4.3 Влияние технологических факторов на степень однородности смеси
4.5 Результаты исследования процессов смешивания в установке для приготовления жидких кормовых смесей при порционном внесении компонентов
4.5.1 Влияние технологических факторов на стабильность получаемой
смеси
4.5.2 Влияние технологических факторов на показатель полноты
растворения
4.5.3 Влияние технологических факторов на степень однородности смеси
и потребляемую мощность

К работе смесительной установки должны предъявляться требования, определяемые технологическими и технико-экономическими условиями [68,163,175]:
- перекачивание и смешивание различных видов веществ;
-производительность, позволяющую работать в изменяющихся условиях
при необходимом режиме;
- наилучшее качество смешивания и растворения, определяемое устойчивым состоянием смеси;
- свободный доступ к рабочим органам установки для ее быстрой чистки, промывки и устранения неполадок;
- возможность непрерывной загрузки компонентов для обеспечения равномерной работы машины;
- минимальные габариты и масса;
- наименьшие затраты энергии на привод аппарата.
В соответствии с приведенной выше классификацией рассмотрим конструкции и принцип действия устройств для растворения сухих и порошкообразных компонентов.
1.3.1 Установки с порционным внесением компонентов в ёмкость
Установку СУ-Т-400 применяют в пищевой промышленности для приготовления пастообразной однородной массы с порошкообразными и жидкими компонентами. В ее состав входит насос, выполненный по свидетельству на полезную модель №14257 (рис. 1.7), бункер для приготовления смеси с мешалкой скребкового типа, блок подготовки горячей воды, дозатор для подачи жидких компонентов, трубопроводы [131,148].
Порошкообразные компоненты вносят в бункер заранее взвешенными порциями после заполнения бункера жидкой фракцией. Циркуляция происходит через насос, где возникает смешивание и измельчение исходных компонентов и, при необходимости, пастеризация.