Повышение эффективности рабочего процесса дробилки зерна с регулируемыми решетками в торцевых поверхностях дробильной камеры

• Автор: Лодыгин, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Физикомеханические свойства зерна.

1.2. Способы регулирования крупности помола в молотковых дробилках

1.3. Обзор конструкций сепарирующих устройств в молотковых дробилках.

1.4. Обзор конструктивнотехнологических схем молотковых дробилок зерна

1.5. Обзор научных работ по исследованию процесса измельчения зерна.

1.6. Задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ

2.1. Выбор объекта исследования и обоснование необходимости его совершенствования.

2.2. Конструктивнотехнологическая схема дробилки и ее технологический процесс.
2.3. Траектории движения измельченных частиц в дробильной камере с сепарирующими решетами в торцевых поверхностях
2.4. Закономерности сепарирования продуктов измельчения через решета в торцевых поверхностях дробильной камеры
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРМЕНТАЛБНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Приборы и оборудование для исследования рабочего процесса дробилки
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований
3.3.1. Определение основных показателей процесса измельчения в дробилке кормов
3.3.2. Методика исследования аэродинамических характеристик дробилки.
3.3.3. Методика исследования влияния площади отверстий
для подсоса воздуха на показатели рабочего процесса.
3.3.4. Методика исследования влияния ширины кольцевой зоны сепарирующих решет на показатели рабочего процесса
3.4. Выбор критериев оптимизации.
3.5. Методика проведения многофакторного эксперимента
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Предварительные исследования модернизированной дробилки зерна.
4.1.1. Влияние расхода воздуха через загрузочное устройство
на показатели рабочего процесса дробилки.
4.1.2. Влияние диаметра отверстий перфорации решет на показатели рабочего процесса дробилки.
4.1.3. Оптимизация параметров дробилки зерна с решетами в торцевых поверхностях дробильной камеры.
4.2. Влияние конструктивных факторов сепарирующих поверхностей дробильной камеры на показатели рабочего процесса дробилки.
4.2.1. Исследование влияния площади отверстий сепарирующих решет на показатели рабочего процесса дробилки
4.2.2. Влияние ширины кольцевой зоны сепарирующей поверхности на эффективность работы дробилки
4.2.3. Оптимизация конструктивно технологических параметров регулируемых сепарирующих решет дробилки
4.3. Аэродинамические характеристики дробилки
4.4. Оптимизация конструктивно технологических параметров дробилки зерна в составе агрегата дробилка бункернакопитель
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Результаты производственных испытаний.
5.2. Расчт энергетической эффективности дробилки.
5.3. Техникоэкономическое обоснование применения разработанной дробилки зерна
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


На первом этапе происходит крутой подъем кривой преобладают упругие деформации в материале зерна. Второй этап отличается резким изменением направления кривой и плавным подъемом развитие пластических деформаций в зерне. Конечный этап завершается разрушением оболочек с образованием трещин. Исследования, проведенные С. В. Мельниковым, показали, что наименьшей твердостью и прочностью среди злаковых обладают зерна овса, а наибольшей ячменя, поэтому они приняты за единицу сравнения 0. Вязкость зерна характеризуется площадью диаграммы сжатия, показателем вязкости служит удельная работа разрушения, значения которой для зерен разных культур относительно стабильны 0,7. МДжм3 и служат характеристикой энергоемкости зерновых кормов . К.Ю. МПа, а зерно можно характеризовать как пластический материал , . Зерно, являясь телом с неоднородной структурой и состоящее из эндосперма, оболочек и зародыша, обладает различной прочностью. Эндосперм зерна характеризуется сравнительной хрупкостью, а оболочки зерна обладают значительной вязкостью. При дроблении зерна эндосперм работает на скалывание и сжатие, оболочки тта разрыв. Величина разрушающих напряжений оболочек в зависимости от сорта и влажности зерна составляет 9,5. МПа, тогда как разрывное напряжение эндосперма 1,7. МПа. Так как зерно разных культур отличается по анатомическому строению и химическому составу, его плотность различна. I, гсм3. II,5. МПа, в то время как при статических испытаниях предел прочности изменялся в интервале 4,7. МПа. Опытным путем также установлено, что при однократном ударе и скорости соударения ,1 мс разрушается зерен, при скорости ,5 мс и лишь при скорости удара 0. По данным динамических исследований зерна С. В. Мельниковым был сделан вывод о том, что зерно, как и большинство материалов, повышает свою прочность с увеличением скорости нагружения. Таким образом, физикомеханические свойства зерна значительно влияют на показатели измельчения энергоемкость процесса, производительность и меняются в широких пределах в зависимости от культуры, сорта. Для получения более точных значений показателей рабочего процесса при измельчении зерна необходимо проводить исследования в одинаковых условиях на зерне одной партии. Процесс сепарирования сыпучих материалов исследовали в различных отраслях производства. Процесс разделения на фракции может производиться различными способами через перфорированное решето жалюзи колосники билы воздушным потоком и т. Сепараторы могут устанавливаться как по периферии ротора, так и в торцевой части ротора, а также отдельно от дробильной камеры, но соединенные каналами. Из множества конструкций сепараторов нами разработана и предложена классификация способов сепарации в молотковых дробилок рис. Рисунок 1. Основными машинами для измельчения фуражного зерна являются молотковые дробилки, которые по конструкции делятся на дробилки открытого и закрытого типов , . Основным недостатком решета является его быстрый износ, так как оно в основном устанавливается на периферию молоткового ротора, где выполняет кроме сепарации еще и роль деки. На рисунке 1. ДЗ 1 с колосниковым сепаратором и декой. У данного типа дробилок очень удобно изменять степень измельчения без разбора конструкции, но сложность заключается в точной настройке, так как при смене зазора каждый колосник нужно регулировать индивидуально. Рисунок 1. Рисунок 1. Очень интересный способ сепарирования через жалюзийные решета рис. РФ на изобретение 8 . Жалюзийный сепаратор устанавливают в торцевую часть дробильной камеры. Данный тип сепараторов позволяет своевременно отводить измельченный материал из дробильной камеры, что предотвращает переизмельчение материала, но очень сложен в изготовлении, гак как для каждой степени измельчения необходим свой размер жалюзи, угол отгиба створки и количество створок. Устройство для плавного регулирования модуля помола использовано в безрешетной молотковой дробилке патент РФ на изобретение 6 рис. На рисунке 1. РФ на изобретение 4, в котором измельчение происходит за счет сдвига и истирания .