Совершенствование процесса измельчения зернового сырья при производстве комбикормов

• Автор: Волошин, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил

Содержание
Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Теоретические основы процесса разрушения зерновых продуктов

1.2 Анализ конструктивных особенностей измельчающих

1.3 Современные технологии измельчения зернового сырья

в комбикормовой промышленности

1.4 Теоретические основы процесса сепарирования зерновых

культур и продуктов их размола

1.5 Анализ конструктивных особенностей сепарирующих

машин.
1.6 Основные выводы и задачи исследования
2 Аналитические исследования и разработка математической модели рабочих процессов в сеиарирующедоизмельчающей машине
2.1 Обоснование конструкции сепарирующедоизмельчающей машины
2.2 Движение частиц продукта в распределительной зоне
2.3 Характер движения частиц продукта в измельчающей
2.4 Выводы.
3 Материалы, методика эксперимента и описание экспериментальной установки
3.1 Характеристики объекта исследования
3.2 Определение гранулометрического состава исходного
и измельченного продукта
3.3 Определение производительности.
3.4 Определение энергозатрат
3.5Стандартные методики.
3.6 Описание экспериментальной лабораторной установки
сеиарирующедоизмельчающей машины
4 Экспериментальная проверка аналитических исследований и математической модели сепарирующедоизмельчающей машины
4.1 Исследование эффективности работы молотковой дробилки при измельчении смеси зернового и
гранулированного сырья.
4.2 Определение рациональных значений высоты измельчающих ребер и размера сепарирующего зазора
4.3 Влияние количества измельчающих ребер на роторе на
процесс разрушения частиц сырья
4.4 Повышение качества измельчаемой зерновой и гранулированной смеси при совместной работе молотковой дробилки и сепарирующедоизмельчающей
4.5 Составление программы для ЭВМ
4.6 Расчет экономической эффективности.
4.7 Выводы.
Общие выводы
Список литературы


Б настоящее время еще не разработана теория, которая бы объясняла процесс измельчения и давала бы достаточно точный математический аппарат для расчета энергии, потребной на измельчение. Существующие гипотезы, с помощью которых пытаются объяснить процесс измельчения, предложенные такими учеными, как Кирпи-чев В. Л., Рсбиндер П. Л., Герсам Е. А., Риттингер, Кик, Левенсон Л. Б., Гутьяр Е. М., Гийо и другие дают более или менее достоверные результаты/, 8, 5/. Из существующих гипотез гипотеза Ребиндера П. А. больше всех учитывает особенности измельчения зерновых продуктов. Э= ky-V + ks-AS, (1. При снятии напряжений микротрещины смыкаются, возвращая энергию. Сайнц /1/ в г. Ребиндера П. Акунов В. И. /8/ для определения величины работы, необходимой для тонкого измельчения, выразил уравнение Ребиндера П. ДБ - вновь образованная поверхность; Уо - первоначальный объем тела. По мнению Румпфа Г. Сдвиг происходит под действием касательных напряжений, хрупкий излом - за счет растягивающих. Но утверждению Венкатесворлу, под действием растяжения хрупкие материалы отличаются высоким модулем упругости. Под действием же напряжений сдвига разрушаются вязкие материалы. Е - модуль Юнга. Так как на практике измельчению подвергаются тела только неправильной формы, Румпф Г. Гриффитс // установил, что для развития трещины требуется два вида энергии: энергия упругой деформации а, накопленная в теле вследствие внешнего воздействия, И свободная поверхность 8(). По мнению Гриффитса, в процессе измельчения упругая энергия частицы V. Бо увеличивается. По мнению Румпфа Г. При дальнейшем разрушении подводимая энергия уже значительно превышает энергию, сконцентрированную по фронту трещины, и её излишек превращается в кинетическую энергию вновь образованных частиц. Критическая длина трещины 1с в мировой практике измельчения получила название, «трещины Гриффитса», по имени ученого, впервые определившего ее величину, от 1 до мк. Разнообразие физико-механических свойств материалов, различные технологические требования к продуктам измельчения и естественное желание конструкторов создать наиболее эффективную машину привели к тому, что принцип действия существующих машин основан на разных видах механического воздействии на измельчаемый материал. Многие исследователи считают, что наиболее эффективно разрушение основных твердых материалов происходит при ударном на-гружении /, , , /. Так, например Румпф // отмечает, что возникающие в момент удара нагрузки способствуют хрупкому разрушению материалов, и считает ударное измельчение более эффективным. Беренс // на основании экспериментов с хрупкими материалами указывает, что средняя работа на измельчение ударом составляет около % от работы на измельчение раздавливанием. Экспериментально доказано, что эффективное протекание процесса измельчения сырья зерновой и пищевой промышленности происходит при преимущественном использовании ударного воздействия /6, 8,, , , , , , , , 8/. Динамическая прочность является характеристикой продукта, которая учитывает скорость прикладываемой нагрузки. Ураз, определяемая как наименьшее значение средней начальной относительной скорости совокупности частиц перед ударом, после которого все они оказываются разрушенными. Таким образом, критическая скорость характеризует прочностные свойства частицы до ее ударной обработки. Что касается разрушающей скорости, то кроме прочностных свойств частицы, на её величину влияет число и скорость предварительно нанесенных ударов, если они не были разрушающими. Динамическая характеристика зернового сырья (по данным Глебова Л. А.). Таблица 1. Глебов Л. А. // установил некоторые динамические характеристики основных видов зернового сырья комбикормов, в том числе скорости начала и полного разрушения зерна (табл. Коэффициент восстановления нормальной скорости служит характеристикой упругих свойств, на которые оказывают влияния структурные преобразования, приводящие к разрушению частиц. С увеличением скорости коэффициент восстановления зерна К возрастает, достигает максимального значения и далее начинает уменьшаться в результате образования трещин и разрушения продукта.