Интенсификация разгрузки зерновых материалов из бункеров зерноочистительных агрегатов

• Автор: Бурмистенков, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИЙ ИСТЕЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БУНКЕРНЫХ УСТРОЙСТВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

1.1. Анализ исследований по механике сводообразования сыпучих тел в бункерах.

1.2. Устройства для предотвращения зависания материала в бунке рах и их анализ

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СТАТИСТИЧЕС

КОГО СВОДООБРАЗОВАНИЯ В БУНКЕРАХ ПРИ ИСТЕЧЕНИИ ИЗ НИХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Основные допущения модели сыпучего тела и их обоснование

2.2.Условия, устойчивости статически устойчивых сводов

2.3. К определению наибольших сводообразующих размеров выну скных отверстий бункеров
2.4. Влияние наибольших сводообразующих размеров выпускных отверстий бункеров на расход сыпучего материала.
Выводы.
Глава 3. ОБЩАЯ ПРОГРАММА И ЧАСТНЫЕ МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Общая программа экспериментальных исследований
3.2. Методика определения физикомеханических свойств сыпу чих материалов сельскохозяйственного назначения.
3.3. Методика планирования отсеивающих экспериментов.
3.4. Методика планирования экстремальных экспериментов
3.5. Оборудование и приборы для проведения экспериментальных исследований
Глава 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Физикомеханические свойства зернистых материалов сель скохозяйствснного назначения
4.2. Исследование влияния некоторых сводообразующих факторов на истечение сыпучего материала из бункера
4.3. Влияние влажности зерновых материалов на их истечение из бункера
4.4.Оценка влияния сводоразрушающего устройства на работу бункера
4.5. Адекватность основных допущений теории сводообразования сыпучих материалов с опытными данными.
4.6. Анализ результатов соотношения углов ориентации и укладки сыпучего материала
4.7. Расчет основных параметров и режима работы бункеров с пассивными сводоразрушающими устройствами
Глава 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общие выводы
Литература


Выяснилось, что на процесс сводообразования существенно влияют соотношения между размером выпускного отверстия и диаметром частиц сыпучего материала. Одной из наиболее строгих теорий, описывающих движение сыпучих материалов в бункерах, является теория Л. В. Гячева //. Формулы расход, скорости и времени истечения, полученные на основе модели дискретного сыпучего тела, хорошо согласуется с опытными данными. Механическая модель сыпучего материала позволяет описать с помощью дифференциальных уравнений движение материала в бункерах различной конфигурации. Отклонение действительных законов истечения от теоретических наблюдается преимущественно в сторону снижения действительной скорости по сравнению с теоретической. Это объясняется влиянием на истечение процесса сводообразования, который в случае крупнозернистого материала может явиться причиной снижения скорости и полного прекращения истечения. При экспериментах с мелкозернистыми материалами обнаружена возможность некоторого превышения теоретической скорости. Тем не мение теория Л. В. Гячева требует дальнейшего развития для получения аналитических зависимостей, позволяющих более достоверно определять распределение давлений в сыпучем теле при его покое и движении в бункере в условиях сводообразовании и объяснить ряд явлений, сопутствующих процессу содообразования зернистых материалов. В. А. Богомягких // указывает, что выбор технологических и технических параметров бункеров, а также параметров и режимов работы сводоразрушающих устройств должен основываться не только на вышеназванных факторах, но и на характеристиках, определяющих статически устойчивые и неустойчивые (динамические) своды. К таким характеристикам он относит период и частоту образования неустойчивых сводов, их геометрические и прочностные характеристики (стрелу свода, его кривизну, угол устойчивости в пяте свода). В настоящее время исследования по изучению статики и динамики сыпучих материалов в бункерах ведутся в трех направлениях: первое - опирается на общую теорию предельного равновесия сыпучего материала /2, 8, , , , 2/; второе - на теорию упругости сплошной среды /, /; третье - на гипотезу сводообразования /, , , 0/. Каждое из этих направлений имеет свои преимущества и недостатки. Однако, теория истечения сыпучих материалов, опирающаяся на гипотезу сводообразования, позволяет объяснить многие физические явления, наблюдаемые при истечении сыпучих материалов из бункеров. Таким образом, несмотря на кажущуюся простоту функционирования бункерных устройств и побудителей истечения сыпучих тел, происходящие в ёмкостях процессы сложны, многообразны и недостаточно изучены. На основании анализа существующих исследований по теории сводообразования можно сделать вывод, что теория сводообразования в сыпучих телах в применении к бункерным установкам имеет недостатки. До настоящего времени не найдено комплексное теоретическое решение, которое учитывало бы в единой зависимости основные параметры бункера и физико-механические свойства бункеруемого сыпучего материала. Для побудителей истечения отсутствует полная систематизация методик их расчета, что создает трудности при использовании сводоразрушаующих устройств в бункерах сельскохозяйственных машин и установок. Разнообразие физико-механических свойств сыпучих тел вызвало соответственно разнообразие методов предупреждения сводообразования и улучшения свойств текучести материала. Зерновая масса представляет собой дисперсную двухфазную систему зерно-воздух и относится к сыпучим материалам. Способность зерна скользить и скатываться по наклонной плоскости - сыпучесть - зависит от ряда причин: формы зерна, его поверхности, влажности, засоренности. Сыпучесть определяется углом трения и углом естественного откоса. Таблица 1. Пшеница . Ячмень . Горох 2. Подсолнечник . Овёс . Соя 8. Кукуруза . Рожь . Просо 6. И . Большинство материалов обладает способностью образовывать своды при истечении из ёмкости. Основные причины сводообразования: неправильное соотношение между размерами частиц материала и выпускным отверстием; повышенная влажность материала; вибрация от производственных машин и установок; геометрия бункера и материал его стенок.