Совершенствование рабочего процесса ударно-центробежного измельчителя

• Автор: Ляпин, Владислав Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ способов измельчения фуражного зерна
1.2. Анализ работы молотковых дробилок
1.3. Измельчители зерна ударно-центробежного действия
1.4. Пути повышения эффективности ударно-центробежных измельчителей зерна
1.4.1. Ударно-центробежные измельчители с промежуточной
сепарацией в гравитационном поле
1.4.2. Ударно-центробежные измельчители с промежуточной
сепарацией за счет воздушного потока
1.4.3. Ударно-центробежные измельчители с промежуточной
сепарацией в центробежном поле
1.5. Теоретические исследования процесса измельчения материала
1.5.1. Затраты энергии на измельчение материала
1.5.2. Критическая скорость разрушения тела
Выводы. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В УДАРНО-ЦЕНТРОБЕЖНОМ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕ
2.1. Определение скорости перемещения частиц зерна по лопатке ударно-центробежного измельчителя
2.2. Определение производительности ударно-центробежного измельчителя
2.3. Определение параметров, влияющих на степень измельчения
зерна
Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Оборудование, материалы и приборы, применяемые при проведении исследований
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований
3.3.1. Определение основных показателей процесса измельчения
3.3.2. Определение скорости рабочих органов
3.3.3. Определение зазора между лопатками
3.3.4. Методика определения энергоемкости процесса измельчения
3.4. Методика оценки точности измерений
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНОЦЕНТРОБЕЖНОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ
4.1. Исследование влияния окружной скорости на показатели работы ударно-центробежного измельчителя
4.2. Влияние количества лопаток на показатели измельчителя
4.3. Влияние величины зазоров на показатели измельчителя
4.4. Сравнительная оценка результатов эксперимента
Выводы
5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬУДАРНО-ЦЕНТРОБЕЖНОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ
5.1. Результаты производственной проверки опытного образца ударноцентробежного измельчителя
5.2. Расчет экономической эффективности ударно-центробежного
измельчителя
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

В животноводческой отрасли сельскохозяйственного производства Российской Федерации остается актуальной задача эффективного создания и использования кормовых ресурсов.
Затраты на производство продукции животноводства определяются в основном стоимостью кормов и их качеством. Минимум затрат, максимум продукции наивысшего качества - необходимые составляющие сельскохозяйственного производства.
Развитие животноводства в первую очередь зависит от состояния кормовой базы, в которой зерновой составляющей пока отводится первостепенная роль [4].
Зерновые корма, на основе которых приготовляют комбикорма, являются основой кормопроизводства. В технологической цепочке подготовки зерновых кормов в виде комбикормов процесс измельчения является необходимым и наиболее энергоемким. Измельчение зерна, а также других сыпучих составляющих комбикормов необходимо производить до крупности частиц, которая рекомендуется для данного комбикорма с учетом вида, назначения и возрастной группы животных. При любой крупности размола качество комбикормов считается тем выше, чем однороднее по крупности частицы готового продукта и чем меньше в них пылевидных частиц.
Основным оборудованием для измельчения зерна в комбикормовой промышленности и хозяйствах являются молотковые дробилки [7, 11, 95]. Благодаря простоте конструкции, надежности в работе, удобства в обслуживании при эксплуатации они нашли широкое применение. Несмотря на их широкое распространение, они имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются высокий расход энергии и неравномерность гранулометрического состава готового продукта. Энергоемкость измельчения по данным [1, 56, 92, 141] оценивается в 18-25 кВтхч/т, а однородность готового продукта в комбикормовой промышленности определяется по ос-

достаточно точный математический аппарат для расчета энергии, затрачиваемой на разрушение материала [95].
Проблемами теоретического описания процесса разрушения материалов занимались такие ученые, как Р. Риттингер, В.А. Кирпичев, Ф. Кик, Ф.С. Бонд, Л.Б. Левенсон, Р. Гийо, А.К. Рунквист, В.П. Горячкин, П.А. Ребиндер,
A.A. Гриффитс, Я.Н. Куприц, С.Д. Хусид, А.Р. Демидов, В.А. Елисеев, С.В. Мельников, В.И. Сыроватка, Ф.Г. Плохов, Л.А. Глебов и др. [45, 55, 59, 89, 98, 121, 150].
Изучению механики измельчения материала в ударно-центробежных измельчителях, обоснованию конструктивных и технологических параметров с целью интенсификации процесса посвятили свои работы многие отечественные исследователи: Н.И. Гальперин, В.В. Товаров, Г.Н. Оскаленко, И.А. Хинт, В.Н. Блиничев, П.П. Гуюмджан, Н.М. Смирнов, В.А. Денисов, П.И. Леонтьев, Н.С. Сергеев, С.В. Золотарев, и другие и зарубежные: Г. Румпф, Д. Беренс, Е. Рейнерс, В. Эбергардт и др. [37, 39, 57, 61, 63, 65, 83, 121].
1.5Л. Затраты энергии на измельчение материала
Для определения работы, затрачиваемой на измельчение тела, еще в 19-м веке были предложены две энергетические теории, которые впоследствии стали классическими, - поверхностная и объемная.
Поверхностная теория, сформулированная П. Риттингером (1867 г.) [89, 142], исходит из того, что работа или энергия, необходимая для измельчения тела, прямо пропорциональна площади вновь образованной поверхности:
(1.1)
где AS - приращение удельной площади поверхности, м2;
х - характерный размер частицы до измельчения, м; KR - коэффициент пропорциональности.