Совершенствование процесса смешивания в аппаратах вибрационного действия

• Автор: Гунько, Виктория Викторовна
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ СМЕСИЛЬНЫХ

МЕХАНИЗМОВ

1.1 Сыпучие кормовые смеси, данные передовой практики

1.2 Смесеприготавливающее оборудование, применяемое в кормопроизводстве

1.3 Анализ современных методов моделирования процесса смешивания сыпучих компонентов

1.4 Анализ методов достижения и определения степени однородности

1.5 Надежность, основные показатели, используемые при ее

оценке

Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ

2.1 Разработка математической модели процесса смешивания

2.2 Аналитическое определение параметрического комплекса входящего в структуру математической модели
2.3 Формирование выходных качественно-энергетических параметров
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 База экспериментальных исследований
3.2 Основные конструктивно-технологические и режимные методы обеспечения эффективности функционирования вибросмесителей
3.3 Методы определения физико-механических показателей смешивания компонентов

3.4 Методы оценки эффективности протекания процесса в рабочем пространстве вибросмесителя
ГЛАВА 4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СМЕШИВАЮЩИХ АППАРАТОВ ВИБРАЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ
4.1 Показатели надежности вибросмесителей
4.2 Модель расчета надежности
ГЛАВА 5 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Вычислительный эксперимент
5.2 Обработка результатов экспериментальных исследований
5.3 Определение выходного качественно-энергетического комплекса
5.4 Оптимизация процесса протекающего в вибросмесителе
ГЛАВА 6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ
ВИБРОСМЕСИТЕЛЯ
6.1 Расчет экономической эффективности от внедрения
вибросмесителя
Общие выводы
Список использованных литературных источников
Приложения

Актуальность проблемы. Практикой доказано, что комбикормовая промышленность играет важную роль в улучшении животноводческой продукции, так как корма высокого качества смешивания и содержащие сбалансированное количество витаминов, ферментов, микроэлементов, минералов оказывают существенное влияние на продуктивность животных.
Корм должен быть питательным, легкоусвояемым, не содержать веществ, оказывающих отрицательное воздействие на организм животного [64].
Приготовление комбикорма производится в соответствии с требуемым качеством и является столь же ответственной операцией как приготовление продуктов для людей [7], допускаемое отклонение от заданных стандартов составляет 15-18%, что не оказывает значительного влияния на процесс обмена веществ у животных. С 1990 объемы производства комбикормов в России имеют тенденцию к снижению, при одновременном ухудшении качества [73].
Одним из направлений достижения заданной однородности кормосмеси считается процесс смешивания, который характеризуется большим расходом энергии и сложностью получения необходимого качества. Наиболее часто в комбикормовой промышленности используют лопастные смесители [113], но для приготовления небольших партий продукции, с часто меняющимся ингредиентным составом, они недостаточно эффективны.
Отсутствие единого практико-теоретического подхода при решении проблемы смесеприготовления, позволяет интерпретировать и искать рациональные пути, учитывающие разнообразие начальных условий, а также конструктивно-геометрические, физико-механические, режимные показатели процесса.
На современном этапе технического прогресса вибросмесители рассматриваются, как наиболее эффективные, которые позволяют добиться
Глава З МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 База экспериментальных исследований
Особая программа, разработанная для проведения экспериментальных изысканий, заключает в себя следующие стадии:
- Изготовление экспериментальной установки для проведения процесса смешивания сыпучих компонентов;
- Разработка этапов проведения эксперимента;
- Подготовка приборов для замера и регистрации параметров.
С целью установления конструктивных зависимостей от режимных и технологических характеристик процесса, разработана совместная методика эксперимента, включающая опытное изучение и применение вычислительного эксперимента.
Исследование процесса смешивания проводится на экспериментальной вибросмесительнои установке [62], изготовленной с учетом геометрического подобия (рисунок 3.1). Рабочая камера, имеющая форму усеченного тора, крепится на раме. Питание электродвигателя осуществляется от сети с напряжением 220 В. Вращательные движения передаются от электродвигателя, через клиноременную передачу вибровозбудителю, имеющим конфигурацию вертикального вала, который опирается на подшипники качения. Колебания, создаваемые вибровозбудителем, передаются рабочей камере. Конструкция выступает в роли системы амплитудно - частотных колебаний и удовлетворяет следующим, установленным требованиям:
- возможность смены внутренней рабочей поверхности, легкий доступ в корпус смесителя;
- возможность регулирования режимных параметров;
- простота устройства и надёжность в эксплуатации.