Совершенствование процессов измельчения и смешивания для получения однородных комбикормов требуемого гранулометрического состава

• Автор: Ганин, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 242 с. : ил.

Введение

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Теоретические основы процесса измельчения зерновых продуктов

1.1.1 Исследование проблемы измельчения с позиций теории удара

1.1.2 Взаимосвязь скорости разрушающего удара зерновки со скоростью продуктовоздушного слоя

1.1.3 Параметры, характеризующие процесс измельчения и его эффективность

1.2 Анализ конструктивных особенностей измельчающих машин

1.3 Теоретические основы процесса смешивания кормовых смесей

1.4 Анализ конструктивных особенностей смесителей.

1.5 Основные выводы и задачи исследования

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ КОМБИКОРМОВ

2.1 Аналитическое исследование процесса взаимодействия рабочих органов измельчителясмесителя с продуктом
2.1.1 Характер движения продукта и воздуха в рабочем пространстве измельчителясмесителя
2.1.2 Исследование силового взаимодействия среды с рабочими органами измельчителясмесителя
2.1.3 Энергетический баланс измельчителясмесителя
2.2 Закономерности процесса смешивания при измельчении компонентов комбикормов в измельчающесмешивающей машине
2.3 Алгоритм реализации математической модели процессов измельчения
и смешивания компонентов комбикормов.
2.4 Выводы по второй главе
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Назначение экспериментальных исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Используемое сырье
3.2.2 Стандартные методики.
3.2.3 Собственная методика исследований.
3.2.4 Определение гранулометрического состава исходного и измельченного продукта
3.2.5 Методика определения степени однородности смеси.
3.3 Экспериментальная установка, приборы и оборудование, применяемые при исследованиях
3.3.1 Описание экспериментального лабораторного измельчителясмесителя для исследования процесса измельчения и смешивания компонентов комбикормов.
3.3.2 Приборы и оборудование, применяемые при исследованиях
3.4 Методика определения основных параметров процесса измельчения и смешивания в рабочей камере измельчителясмесителя.
3.4.1 Определение параметров процессов измельчения и смешивания компонентов комбикормов.
3.4.2 Определение параметров воздушнопродуктового слоя
3.4.3 Определение констант гидравлических сопротивлений
3.4.4 Определение производительности.
3.4.5 Определение мощности на роторе измельчителясмесителя
3.4.6 Определение энергоемкости процесса измельчения и смешивания.
3.5 Методика оптимизации исследуемого объекта
3.6 Программное обеспечение для обработки экспериментальных данных
3.7 Выводы по третьей главе
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Программа экспериментальных исследований
4.2 Исследование влияния конструктивных и технологических параметров на процессы измельчения и смешивания компонентов комбикормов в
рабочей камере измельчителясмесителя.
4.2.1 Результаты поискового эксперимента
4.2.3 Влияние режимов работы измельчителясмесителя па эффективность процесса измельчения ячменя
4.2.3 Влияние режимов работы измельчителясмесителя на эффективность процесса смешивания
4.2.4 Влияние параметров работы измельчителясмесителя на процессы измельчения и смешивания компонентов комбикормов
4.3 Определение основных параметров математической модели процессов измельчения и смешивания, происходящих в рабочей камере измельчителясмесителя.
4.3.1 Определение параметров процессов измельчения и смешивания при измельчении компонентов комбикормов
4.3.2 Определение констант гидравлических сопротивлений
4.3.3 Определение мощности процесса измельчения и смешивания, затрачиваемой непосредственно на эти процессы
4.4 Выводы по четвертой главе
5 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Расчет уравнений регрессии показателей процесса измельчениясмешивания и проверка их адекватности
5.2 Оптимизация процесса измельчения и смешивания
5.3 Совершенствование конструкций измельчающесмешивающих машин
5.4 Расчет экономической эффективности внедрения результатов научных исследований
5.5 Выводы по пятой главе ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ Список литературы Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Кроме того, учитывая относительную легкость приобретения в настоящее время зарубежных дробилок, в наших хозяйствах и на комбикормовых заводах можно встретить дробилки других западных фирм. Таврия, микродробилки МКДФ1 и МКДВ. К негативным факторам относят, прежде всего, резкое снижение производительности и повышение энергоемкости при значительном износе зубьев ротора и деки в процессе эксплуатации, что требует регулярной перестановки и заточки зубьев 5, 5. За рубежом разработкой и изготовлением молотковых дробилок занято свыше тридцати фирм. Ведущими среди них являются Бюлер, Пситип Швейцария, Амандус Каль, Бушхофф и Баумгартен Германия, СаймонБаррон и Кристи Норрис Великобритания, Джиза и Муамикс Италия, Шутте США, Хайд Австрия, Скиолд Дания, Ван Аарсен Нидерланды, и другие. Представителем отечественных дробилок с радиальной подачей продукта является дробилка А1ДМР, которая выпускается трех модификаций А1ДМР6, А1ДМР, А1ДМР. Осуществляется выпуск и более новых конструкций дробилок. Отличительной особенностью ДЗ6 является дека, составленная из параллельных элементов колосников квадратного сечения с возможностью изменения угла удара от 0 до , которая позволяет бесступенчато изменять степень измельчения, своевременно отводить готовый продукт из дробильной камеры, более долговечна по сравнению с решетами. Дробилка обеспечивает производительность до 6,3 тч с возможностью регулирования модуля помола от 1,5 до 2,1 мм. В настоящее время наметилась тенденция к производству малогабаритных высокоэффективных дробилок производительностью кгч, которые возможно использовать в малых фермерских и личных подсобных хозяйствах. С учетом сегодняшней экономической ситуации, производится таких дробилок достаточно много, причем все они обладают сходными характеристиками. Примерами дробилок такого типа являются ДБК с производительностью до кгч МДУ1 с производительностью при ситах диаметром 2 мм около 0 кгч, при ситах диаметром 5 мм до 2тч ДР с производительностью до 0 кгч и ряд других 4. Среди зарубежных конструкций молотковых дробилок с радиальной подачей продукта наиболее эффективны дробилки фирмы БюлерМИАГ ЭМБЕ, Циналь, 0Е2С. Для регулирования загрузки этих дробилок используется вибрационный питатель с ручным или автоматическим управлением. В последние годы многие зарубежные фирмы сконструировали дробилки, в которых предусмотрена замена сит без остановки электродвигателя, что сокращает простой дробилок. Французская фирма Промилл выпускает дробилки модели Брайер с устройством для замены сит на ходу, кроме того, на дробилках установлены два электродвигателя для обеспечения тонкого измельчения в работу включаются оба одновременно. Фирмой ВАНААРСЕНИ Нидерланды выпускаются современные дробилки серии НМ. Особенностями конструкции дробилки являются наличие устройстваловушки для выделения тяжелых частиц из потока сырья за счет изменения траектории движения более легких частиц продукта воздушным потоком и изготовление ротора дробилки монолитным, имеющим большую массу, что, по сравнению со сборными роторами, резко снижает вибрацию всей дробилки и повышает надежность ее работы. Новейшие разработки фирмы включают наличие регулятора частоты тока, что позволяет изменять частоту вращения ротора в широком диапазоне и подбирать оптимальную скорость, исходя из особенностей измельчаемого сырья и требований к готовой продукции. Это является новой идеей в направлении улучшения процесса измельчения и вполне имеет право на существование . В последнее время все чаще можно встретить конструкции дробилок с вертикальным рабочим валом, в которых рабочий процесс организован с наибольшей эффективностью за счет более полного использования энергии ударов рабочих органов 3, 4. Появились совершенно новые конструкции измельчителей. Так, по данным Я. Л. Гиршсона, а позже Ф. Л. Когуса самым экономичным способом разрушения зерна является резание зерно оказывает сопротивление при резании в раза меньшее, чем при сжатии. Следовательно, применение данного способа в соответствующих рабочих органах дробилки должно дать положительный результат.