Разработка и обоснование конструктивных и режимных параметров малогабаритной дробилки фуражного зерна

• Автор: Акименко, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Классификация дробилок

1.2. Общий анализ известных конструкций дробилок

1.3. Классификация рабочих органов сельскохозяйственных дробилок

1.4. Влияние технологических факторов на процесс измельчения кормов.

1.5. Влияние кинематических параметров на процесс измельчения

кормов.

1.6. Влияние конструктивных параметров на работу дробилок.

1.6.1. Геометрические параметры рабочих органов.

1.6.2. Анализ конструкций рабочих элементов.
1.6.3. Расположение рабочих элементов на роторе.
1.6.4. Влияние деки на процесс измельчения
1.6.5. Влияние решета на процесс измельчения
1.6.6. Влияние зазора между активным и пассивным рабочими органами
на работу дробилок
1.6.7. Особые конструкции рабочих органов.
1.7. Гранулометрический состав продукта.
1.8. Теоретические основы ударного измельчения
1.8.1. Анализ теорий разрушения.
1.8.2. Основы теории удара
1.8.3. Теория работы молотковой дробилки
1.9. Анализ проведенных исследований
1 Выводы
1 Цель и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ ДРОБИЛКИ
С ИГЛООБРАЗНЫМИ УДАРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.
2.1. Физическая модель работы ротора с иглообразными ударными
элементами
2.2. Теоретические предпосылки к обоснованию конструкции ротора дробилки с иглообразными рабочими элементами
2.2.1. Теоретическое обоснование массы и геометрических размеров иглообразного ударного элемента.
2.2.2. Теоретическое обоснование окружной скорости ротора
2.2.3. Теоретическое обоснование количества иглообразных элементов и
их расположения на роторе.
2.3. Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований.
3.2. Оборудование и материалы, использованные в экспериментальных исследованиях.
3.3. Методика проведения лабораторных опытов
3.3.1. Определение производительности дробилки
3.3.2. Определение окружной скорости рабочих элементов.
3.3.3. Определение расхода энергии.
3.3.4. Определение удельных энергетических показателей.
3.3.5. Определение гранулометрического состава измельченного
Продукта.
3.4. Оценка точности измерений.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА С ИГЛООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.
4.1. Влияние окружной скорости иглообразных элементов на удельные затраты энергии
4.2. Влияние количества иглообразных элементов на удельные
затраты энергии
4.3. Зависимость между удельным расходом энергии и модулем помола.
4.4. Влияние производительности дробилки на энергоемкость
измельчения и качество готового продукта
4.5. Сравнительная оценка экспериментального и серийного
рабочих органов.
4.5.1. Сравнение энергетических показателей.
4.5.2. Сравнение показателей готового продукта
4.6. Выводы.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ИГЛООБРАЗНЫХ РАБОЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Во втором случае, для загрузки материала используется активное подающее устройство, например, винтовой транспортер. Дробилки так же различаются в зависимости от расположения зоны загрузки материала. Известны дробилки с радиальной, тангенциальной, центральной и боковой подачей. Дробилки могут иметь различный способ отвода продукта. Практикуется отвод измельченного материала самотеком, а также принудительный отвод, который в свою очередь может производиться транспортером или воздушным потоком. Воздушный поток создается ротором или дополнительным вентилятором. В случае применения дополнительного вентилятора выделяют дробилки с незамкнутым и замкнутым воздушным циклом. Дробилки так же классифицируются по виду применяемых рабочих органов. Они могут быть оборудованы молотковым, бильным, зубчатым, пружинным измельчающим ротором. Пассивный рабочий орган дробилок для кормов обычно выполняется в виде решет или дек. На безрешетные дробилки вместо решет устанавливаются рифленые деки, или другие аналогичные приспособления. В комбинированных дробилках решета и деки используются одновременно. В виду многообразия конструкций рабочих органов дробилок, их классификация представлена отдельно. Эффективность работы молотковых дробилок зависит от многих пара-метров, которые можно разделить на 3 группы: конструктивные, кинематические и технологические [, , ]. Конструктивными параметрами являются особенности устройства дробилок и характеристики их рабочих органов. К кинематическим параметрам относится окружная скорость молотков и частота вращения ротора. Технологическими параметрами считаются используемая зерновая культура или свойства измельчаемого материала, его влажность, а также размер отверстий сита, коэффициент его живого сечения и т. Как уже отмечалось, молотковые дробилки имеют ряд достоинств: относительная простота устройства, высокая производительность при небольших габаритах, надежность, незначительный по времени износ рабочих органов. Но при всем вышесказанном, дробилки обладают определенными недостатками. К ним относится избыточный расход энергии, повышенный уровень шума, а так же появление в процессе измельчения частиц разной дисперсности, включая очень мелкие и крупные [, , 0, 5]. Последний недостаток можно устранить, применяя двухэтапное дробление. На первом этапе измельчения, зерно проходит через сита с большими отверстиями. После рассева крупная фракция измельчается повторно, причем здесь возможны два варианта: измельчение на специально выделенной системе и измельчение сходов на той же системе [, ]. В некоторых случаях применяются системы с дополнительными сепа-рирующе-доизмельчающими устройствами []. Тем не менее, двухэтапное измельчение требует усложнения технологического процесса и оборудования. Переизмельчению материала, в частности способствует то, что он измельчается не только ударом, но и истиранием. Чтобы уменьшить истирание, предложена дробилка с просеивающими камерами []. Дробилка содержит корпус, в котором находится ротор с пакетами молотков. По периферии рабочего пространства располагаются деки и просеивающие камеры. Положительные результаты дает плющение зерна перед его ударным измельчением. Исходя из этих соображений, дробилка может быть оборудована приспособлением для предварительного плющения материала []. Безрешетные дробилки нашли применение благодаря относительно невысокой энергоемкости и хорошему качеству измельчения. Отсутствие решета в рабочей зоне снижает переизмельчение продукта, но с другой стороны, приводит к необходимости использовать дополнительные приспособления для регулирования крупности помола. Так, например в безрешетной дробилке ДБ-5 для этой цели предусмотрено сепарирующее решето, вынесенное за пределы зоны измельчения [7]. Молотковые дробилки обычно приводятся в движение одно- или двухскоростными электродвигателями. Вторые применяются для изменения частоты вращения ротора, в результате чего варьируется окружная скорость молотков. Измельчение различных культур может происходить при разных значениях окружной скорости. Применение реверсируемого электропривода позволяет изменять направление вращения ротора.