Обоснование влияния виброэффектов на однородность кормовой смеси

• Автор: Межуева, Лариса Владимировна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 241 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ТЕХНОЛОГИИ

ВИБРОСМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Корм для свиней

1.2 Реологические и физикомеханические свойства сыпучих кормов.

1.3 Обзор исследований в области использования вибрации при получении однородной кормовой смеси

1.4 Анализ конструкций вибрационного смесителя для приготовления сыпучих смесей.

1.5 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ВИБРОСМЕШИВАНИЯ

2.1 Структура математической модели.
2.2 Формирование математической модели параметрического синтеза.
2.2.1 Формирование режимных параметров
2.2.2 Конструктивнотехнологические параметры.
2.2.3 Физикомеханические и реологические параметры.
2.3 Формирование параметров эффекта.
2.5 Выводы по главе.
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ
3.1 Общие положения экспериментальных исследований
3.1.1 Характеристика объекта исследования
3.1.2 Отбор проб и их анализ.
3.1.3 Описание лабораторной установки, приборов и инструментов 1 3.2 Методика определения виброреологических параметров.
3.2.1 Методика определения вязкости
3.2.2 Методика определения сдвига
3.3 Методика определения однородности смеси
3.4 Методика определения влажности смеси.
3.5 Методика определения амплитудночастотных параметров
З.бМетодика определения конструктивно технологических
параметров.
3.7 Выбор методики векторной оптимизации
3.8 Использование информационных технологий при исследовании процесса вибросмешивания.
3.9 Выводы по главе.
ГЛАВА 4 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
4.1 Физическое моделирование процесса.
4.2 Зависимость качества смеси от параметров исследуемых процессов.
4.3 Обработка экспериментальных данных
4.4 Определение режимных параметров процесса.
4.5 Определение физико механических и реологических
4 параметров
4.6 Влияние площади виброконтакта на показатели процесса
4.7Определение параметров эффекта.
4.8 Оптимизация процесса смесеприготовления по параметрам
эффекта
4.9 Выводы по главе
ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Методика инженерного расчета.
5.2Расчет экономической эффективности процесса
вибросмешивания
5.3 Выводы по главе
Общие выводы.
Список использованных источников


Для каждой классификации сыпучих материалов учеными разработаны оптимальные формулы определения предельной скорости » истечения. Для сыпучих крупнозернистых материалов Л. Р - площадь отверстия в м2. Основываясь на экспериментальных данных, П. Для порошкообразных, сыпучих материалов лучше всего считать по <• формуле Р. X = 0,2—0, - для плохо сыпучих материалов). Характерным свойством некоторых зернистых материалов является спайность, способность под действием нагрузки, сохраняя свою форму, образовывать прочные своды и вертикальные стены [, 3]. Значительной спайностью характеризуются, прежде всего, влажные слои, которая является суммарным эффектом появления поверхностного натяжения жидкости, смачивающей отдельные зерна []. Если зерна очень мелкие, то спайность может быть вызвана возникновением электростатических сил между зернами. Для сухого слоя с относительно небольшой удельной поверхностью спайностьт0 * 0 []. Сыпучие смеси обладают вредным свойством - способностью частиц сыпучих материалов прилипать к твердым поверхностям. Это свойство называется адгезией [6]. Оторвать частицу от поверхности можно, приложив к ней некоторую силу Ротр, - силу отрыва, именно этой величиной оценивают силы адгезии. Рад. Ртр. Если же внешние силы направлены под углом к поверхности, сила отрыва расходуется на преодоление сил Рад. Ртр. О - вес частиц, оставшихся на поверхности после приложения к ним силы Ротр. При использовании вибрационных смесителей проблема адгезии остро не стоит. Угол а , расположенный между линией естественного откоса (отвала) сыпучего материала и горизонтальной плоскостью называется углом естественного откоса. Его величина зависит от сил трения, возникающих при перемещении частиц сыпучей смеси относительно друг друга, и сил сцепления между ними, наиболее часто он колеблется в пределах от до °. Угол естественного откоса определяет подвижность сыпучего материала и зависит от состояния поверхности опорной площадки, при уменьшении шероховатости этой поверхности уменьшается и угол а Снижается его величина и при вибрации горизонтальной поверхности [, , ]. Данную физико-механическую характеристику необходимо учитывать при конструировании лотков, течек, выпускных конических частей бункеров. Под влиянием незначительных вибраций мелкие частицы сыпучих смесей вклиниваются в зазоры между крупными частицами. Происходит уплотнение материала вследствие перераспределения частиц в слое, наблюдается рост сил адгезии частиц между собой, так называемой аутогезией. Это явление наблюдается при длительном хранении сыпучих материалов без перемещений, таким образом, материал уплотняется, слеживается, теряя сыпучесть. Повышается слеживаемость и с увеличением влажности воздуха. Снизить степень слеживаемости можно за счет увеличения диаметра частиц гранулирования, снижения влажности сыпучей массы, уменьшения площади контакта между частицами, придавая им специальную форму. Сыпучий материал перерабатывают и хранят в емкостях, выполненных из различных материалов. У стенки предельное касательное напряжение отлично по величине от того же напряжения внутри массы сыпучего материала, т. Л частиц одна о другую отличается от коэффициента трения Г частиц о стенку, называемого коэффициентом внешнего трения. Коэффициент внешнего трения Г определяется как отношение напряжения сдвига т (Па) к нормальному напряжению о (Па) [,,4]. Таким образом, при использовании вибрации в приготовлении кормосмеси, некоторые физико-механические характеристики приобретают второстепенное значение, т. Определение же структурно-реологических свойств кормов связано с необходимостью технологического контроля их производства. Существенные отклонения от принятых норм могут сказаться не только на качестве кормов, но и на проведении некоторых технологических процессов. По изложенным выше физико-механическим и реологическим свойствам, характеризующим сыпучие кормовые смеси, при наложении на них вибрационного поля, можно представить классификацию наиболее и наименее значимых. Рис. Интенсификация животноводства предъявляет значительные требования к качеству смешивания кормов.