Режимы процесса разрушения зерна посредством маятникового измельчителя

• Автор: Борисов, Алексей Павлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. Существующие проблемы измельчения зерновых материалов

1.1 Существующие методы технологического процесса измельчения зерна.

1.2. Сравнительные характеристики методов измельчения зерна

1.3. Постановка цели и задач исследования

Глава II. Разработка автоматизированного комплекса для определения энергетических характеристик при разрушении зерновых материалов маятниковым измельчителем

2.1 Обоснование конструкции и механических характеристик маятникового измельчителя.

2.2. Динамические характеристики маятникового измельчителя.

2.3. Исследования влияния способа подвода энергии на производительность измельчителя.
2.4. Схема силового оборудования системы управления и расчет параметров для электропривода движения маятникового измельчителя
2.5. Принципиальная схема управления для привода поднятия маятникового измельчителя.
2.5.1. Принципиальная схема управления низкочастотным транзисторным преобразователем.
2.5.2. Система автоматизированного управления работой маятникового
измельчителя
Глава III. Методика проведения эксперимента
3.1. Основные положения экспериментальных исследований.
3.2. Определение собственных характеристик маятникового измельчителя .
3.2.1. Определение центра масс.
3.2.2. Определение момента инерции подвижной части прибора.
3.2.3. Свободные колебания при вязком сопротивлении затухающие колебания.
3.2.4. Система измерения угла отклонения маятника
3.3. Физикотехнологические свойства зерновых материалов
3.4. Методика проведения эксперимента по определению энергозатрат
3.5. Технологические основы переработки зернового материала е использованием маятникового измельчителя
3.5.1. Разработка технологических схем измельчения зерна
3.6. Оценка погрешностей
3.7. Математическая модель основных технологических факторов процесса
разрушения зерновых материалов.
ГЛАВА IV. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Определение собственных характеристик маятникового измельчителя
4.2. Определение энергозатрат при работе маятникового измельчителя
4.3. Результаты определения влияния влажности круподунстовых продуктов и времени отволаживания на выход и зольность круподунстовых продуктов
4.4. Расчет экономической эффективности
4.4.1 Затраты на изготовление автоматизированного рабочего места для
измельчения зернового материала
4.5.2. Текущие затраты на техническое обслуживание измельчителя
Общие выводы и основные результаты работы
Список использованной литературы


Во введении обоснована актуальность решаемой в диссертации проблемы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность результатов работы, сформулированы положения, выносимые на защиту. В первой главе представлен сравнительный анализ измельчителей зернового материала, а также анализ технического уровня вальцовых станков и решаемые ими технологические задачи. Во второй главе приводится описание предлагаемого маятникового измельчителя, разработка его основных узлов, САУ процессом движения маятниковой поверхности, а также сравнение с существующими аналогами. Третья глава посвящена методике проведения экспериментов с цслыо выявления рабочих параметров маятникового измельчителя. В приложениях представлены данные и результаты экспериментальных исследований, а также акты о внедрении. Автор выражает благодарность за оказанную помощь профессору кафедры «Автоматизированный электропривод и электротехнологии» М. И. Стальной, которая осуществляла консультирование по вопросам электропривода, профессору кафедры «Технологии хранения и переработки зерна» Э. П. Могучевой, которая осуществляла консультирование по вопросам переработки зернового материала, а также зав. Машины и аппараты пищевых производств» С. А. Троцко. Глава I. Наибольший интерес в технологическом цикле получения муки вызывают машины для измельчения зерна, так как этот процесс влияет непосредственно на качество получаемой муки и является наиболее энергоемким. Измельчение продуктов является одной из основных операций практически любого технологического процесса зерноперерабатывающих предприятий. Измельчающие машины применяются для измельчения зерна и продуктов его переработки при получении муки, крупы и комбикормов. В зависимости от сортности муки и ее выхода, число технологических операций, их взаимосвязь и последовательность могут быть различными. Современная технология мукомольного производства сформировалась лишь в конце XIX в. В XX в. Практика показала, что наиболее эффективное решение - это постепенное (поэтапное) извлечение эндосперма. Принцип такой технологии заключается в первоначальном грубом дроблении зерна, очищенного от примесей и подготовленного к измельчению, в получении промежуточных фракций, а затем в раздельном измельчении фракций различной крупности. Различают разрушение стесненным и свободным ударом. Частицы более однородны по размерам и форме, хотя форма, как и при раздавливании, непостоянна. Разнообразие физико-механических свойств исходного сырья, различие производств со своими особенностями технологических процессов, разные требования к степени измельчения и однородности конечных размеров и формы частиц требуют создания различных типов измельчителей, которые показаны на рисунке 1. Дробление зерна ударом используется в молотковых дробилках. Молотки, в зависимости от назначения машины, имеют различную конфигурацию. Расположенные во вращающемся роторе, они разрушают подаваемый в дробильную камеру продукт. Дополнительно продукт измельчается при ударах частиц о стенки камеры, которые обычно делают рифлеными. Измельченные частицы просеиваются через сменное решето, размер отверстий в котором определяется требуемым качеством помола. Плиточно - брикетное сырье дробят на дробилках-ломачах, вальцы, которых имеют штифты или тупые грани. Рисунок 1. Способ истирания реализован в жерновых мельницах, где в рабочем пространстве между жерновами происходит разрушение продукта. Помол регулируют изменением величины рабочего зазора между жерновами. Раздавливание зерна, как правило, после влаготепловой обработки проводят на плющилках в рабочем зазоре между двумя гладкими вальцами, вращающимися с одинаковой скоростью. Регулирование процесса раздавливания происходит при изменении расстояния между вальцами. Разрушение зернового материала происходит в результате воздействия на них усилий сжатия и сдвига [4]. Качество помола регулируют, изменяя ширину рабочей щели между вальцами и соотношения их окружных скоростей. В результате механического измельчения различных материалов образуется множество мелких частиц с сильно развитой поверхностью.