Совершенствование технологического процесса вибрационного питателя для тонкой подачи сыпучего материала в весовое дозирующее устройство

• Автор: Тупольских, Татьяна Ильинична
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 126 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Вопросы истечения сыпучих материалов из бункеров

1.2. Вопросы вибрационного перемещения сыпучих мелкозернистых

материалов на плоскости

1.3. Цель и задачи исследования

2. Теория движения сыпучего материала в системе бункер - лоток под воздействием высокочастотной вибрации

2.1. Теория истечения сыпучего материала из бункера под воздействием вибрации

2.2. Теория движения слоя сыпучего материала по вибрирующему лотку питателя

2.2.1. Выбор координат и допущения при исследовании движения слоя

2.2.2. Определение условий относительного движения слоя по плоскости: движение вниз, движение вверх и остановка
2.2.3. Влияние коэффициента сопротивления к на характер движения слоя мелкозернистого материала под воздействием вибрации
2.2.4. Движение мелкозернистого материала вне плоскости
2.2.5. Описание движения по вибрационному лотку с использованием теории размерностей
2.3. Анализ системы бункер - лоток
ВЫВОДЫ по главе «Теория движения сыпучего материала в системе бункер -лоток под воздействием вибрации»
3. ПРОГРАММА И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Цели экспериментального исследования
3.2. Физико - механические свойства мелкозернистых материала
3.3. Экспериментальная установка
3.4. План эксперимента и методы измерений
3.5. Методика проведения эксперимента
3.6. Определение равномерности движения платформы с пробоотборником
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Экспериментальные исследования истечения мелкозернистого материала из бункерных установок, находящихся под воздействием вибрации
4.1.1. Погрешность экспериментального определения коэффициента истечения в
4.1.2. Влияние заполнения бункера на коэффициент истечения #..
4.1.3. Зависимость коэффициента истечения #от вертикального вибрационного ускорения и размеров частиц
4.2. Анализ экспериментальных исследований вибрационного перемещения мелкозернистого материала
4.2.1. Экспериментальное определение коэффициента сопротивления к при вибрационном перемещении
4.2.2. Определение коэффициентов критериального уравнения производительности вибрационного лотка
4.2.3. Влияние размера частиц на производительность питателя
4.2.4. Соотношение в системе "питатель" между производительностями бункера и вибрационного лотка
4.3. Исследование стабильности производительности бункера
Выводы по главе «Анализ результатов экспериментальных исследований»

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ.П.1. Пример расчета параметров вибрационных питателей для дозирования микродобавок при подготовке премиксов

Условные обозначения, принятые в диссертации
А - амплитуда колебаний;
а. Ь, с - геометрические размеры бункера;
я, мг, г, и - показатели степени критериального уравнения;
С/, С? - постоянные при интегрировании дифференциальных уравнений; сI - эквивалентный диаметр частицы сыпучего материала, раскрытие щели бункера;
(1Г =0,00275 м - приведенный диаметр частицы;
У-сила трения;
/- коэффициент трения сыпучего материала о дно лотка питателя; g - ускорение гравитационного притяжения;
//-текущее значение уровня материала в бункере, статический напор;
На- гидродинамический напор;
Но - начальное значение уровня материала в бункере;
/г - напор в горизонтальном сечении бункера, проходящем через геометрический центр отверстия, отвечающий установившемуся движению;
К- переводной коэффициент критериального уравнения;
к - коэффициент сопротивления при вибрационном перемещении по дну лотка питателя;
кк - коэффициент пропорциональности в критериальном уравнении;
ко - коэффициент сопротивления при движении слоя сыпучего материала вне лотка;
- коэффициент пропорциональности при решении уравнения движения слоя вне плоскости; т - масса частицы, перемещаемого материала;
Лг- нормальная составляющая силы воздействия плоскости на слой материала; п - число первичных величин, примененных в критериальном уравнении, объем выборки; о -раскрытие щели бункера;
р - число первичных единиц измерения, примененных в критериальном уравнении; г - коэффициент корреляции;
5 - среднеквадратичное ряда измерений;
0 - расход через щель бункера;
д - производительность бункера или питателя;
<7,- - производительность питателя для частиц с приведенным диаметром 0.00275 м;
5- поперечное сечение отверстия истечения бункера;
1 - время;
/в, [„ - момент отрыва слоя от плоскости и момент падения слоя на плоскость;
V - коэффициент вариации;
г„ - скорость подхода сыпучего материала к боковому отверстию истечения бункера;
X, О, У, Х[, О/, У/ - системы неподвижных и подвижных прямоугольных координат; а - угол наклона дна лотка к горизонту;
/? - угол направления колебаний;
е - коэффициент вертикального сжатия струи сыпучего материала, вытекающего из боковой щели бункера;
е, - точность измерения 1- го параметра функциональной зависимости:
(р - угол трения материала о дно лотка, коэффициент скорости истечения; ф - коэффициент скорости;
в- коэффициент истечения (расхода) из боковой щели бункера;
во - коэффициент истечения из боковой щели бункера частиц с приведенным диаметром 0,00275 м;
р - оценка среднего ряда измерений;
О - поперечное горизонтальное сечение бункера; а - круговая частота колебаний;

(2.4)
Будем называть И напором равновесия. Рассмотрим элементарный баланс сыпучего материала в бункере в течение малого промежутка времени <Я Предположим, что уровень свободной поверхности материала сместится за этот промежуток времени на малую же величину сІІТ. Тогда элементарное изменение объема сыпучего материала в бункере есть С1<ЯН. Но очевидно, что это приращение представляет собой разность между элементарным притоком дсіґ и элементарным оттоком Осіі. Итак, получаем дифференциальное уравнение, связывающее Н и /:
{с} -0)Ж = ШН (2.5)
Заметим, что здесь мы предполагаем ось изменения переменой Н направленной вверх, поскольку именно в этом случае знаки приращений д-О и сІН совпадают. В самом деле, если, например, д-()>0, т.е. приток превышает отток, то, очевидно, изменение уровня сіН также должно быть положительным.
Подставляя (2.3) в (2.5), получаем после разделения переменных:

д-бБд/^Я
Это уравнение легко интегрируется:
(2.6)
і = С,—

(2.7)

Если учесть (2.4), то уравнению (2.6) можно придать более симметричный вид:

4й-4н
Точно так же интегрируя уравнение (2.8) (или делая подстановку (2.4) в (2.7)), получаем иной вид общего решения: