Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Воронин Владимир Викторович. Совершенствование рабочего процесса безрешетной молотковой дробилки : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Воронеж, 2006 160 с. РГБ ОД, 61:06-5/2093

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 11

1.1 Классификация молотковых дробилок измельчителей фуражного зерна 12

1.2 Влияние технологических факторов на процесс измельчения 18

1.3 Влияние конструктивных факторов

1.3.1 Функция рабочей камеры в процессе измельчения зерна 21

1.3.2 Влияние рабочей камеры на процесс измельчения 27

1.3.3 Роль деки 29

1.3.4 Влияние зазора 30

1.3.5 Влияние молотков на работу дробилки 31

1.3.6 Роль решета

1.4 Влияние динамических факторов 36

1.5 Управление процессом измельчения в молотковой дробилке 40

1.6 Воздушный режим дробилки 41

1.7 Подача материала на измельчение в рабочую камеру 42

1.8 Гранулометрический состав готового продукта 44

1.9 Теоретический анализ показателей работы дробилок

1.10 Анализ безрещетных молотковых дробилок 50

1.11 Обзор современных конструкций молотковых дробилок 59

1.12 Анализ теорий измельчения 61

1.13 Анализ выполненных исследований 66

1.14 Выводы 67

1.15 Цель и задачи исследований 68

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАБОТЫ БЕЗРЕШЕТНОЙ ДРОБИЛКИ 69

2.1 Физическая модель работы безрешетной молотковой дробилки 69

2.2 Теоретическое обоснование ударного разрушения зерна в безрешетной молотковой дробилке 74

2.2.1 Теоретическое обоснование разрушения зерна в зоне загрузки 76

2.2.2 Теоретическое обоснование разрушения частиц о переднюю стенку отражательной пластины 80

2.3 Измельчение зерна о рабочую поверхность отражательной пластины 83

2.4 Обоснование кинематических и конструкционных параметров без решетной дробилке 88

2.4.1 Обоснование количества граней корпуса и пакетов молотков 88

2.4.2 Определение длинны отражательной пластины и угла наклона

2.5 Обоснование производительности 94

2.6 Выводы 96

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВОДИМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 98

3.1 Программа исследований 98

3.2 Устройство, материалы и приборы, применяемые в экспериментах... 98

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований 1

3.3.1 Определение производительности 104

3.3.2 Определение затрат энергии на измельчение 105

3.3.3 Определение полной энергоемкости процесса измельчения материала 107

3.3.4 Определение качественных показателей готового продукта. 107

3.3.5 Определение окружной скорости молотков 109

3.4 Методика оценки точности измерений 109

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ БЕЗРЕ ШЕТНОЙ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ 112

4.1 Влияние окружной скорости молотков на эффективность работы молотковой безрешетной дробилки 112

4.1.1 Влияние окружной скорости молотков на модуль помола 113

4.1.2 Влияние окружной скорости молотков на производительность дробилки 115

4.1.3 Взаимовлияние количества пакетов молотков и окружной скорости 116

4.1.4 Влияние окружной скорости на гранулометрический состав продукта 117

4.1.5 Влияние окружной скорости на удельные затраты энергии при измельчении 119

4.1.6 Зависимость затрат энергии от окружной скорости молотков при холостой работе дробилки 120

4.2 Влияние загрузки дробилки на показатели ее работы 121

4.3 Влияние количества пакетов молотков на показатели работы дробилки 124

4.4 Влияние отражательных пластин на показатели работы дробилки

4.5 Сравнительная оценка результатов эксперимента 128

4.6 Выводы 132

5 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ БЕЗРЕШЕТНОЙ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ 133

5.1 Производственные испытания безрешетной молотковой дробилки... 133

5.2 Экономическая эффективность применения безрешетной молотковой дробилке 135

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 141

Список используемой литературы 143

ПРИЛОЖЕНИЯ 1  

Введение к работе:

В животноводческой отрасли Российской Федерации наряду с улучшением породности животных и птицы остается актуальной задача эффективного создания и использования кормовых ресурсов.

Для интенсивного ведения животноводства очень важно последовательно улучшать качество кормов и особенно концентратов, т.е. скармливать их в таком виде, чтобы они давали максимальный экономический и зоотехнический эффект [17,22, 59,101].

Затраты на производство продукции животноводства определяются в первую очередь стоимостью кормов и их качеством. Минимум затрат - максимум продукции наивысшего качества - необходимые составляющие с/х производства [84].

Основные технологические и эксплуатационные требования, которые предъявляются к машинам и оборудованию по приготовлению кормов на современном этапе, обусловлены необходимостью сократить потери питательных веществ в процессе заготовки, транспортирования, переработки, хранения, приготовления и раздачи кормов до возможного минимума [10, 105, 138].

Состояние животноводства в первую очередь зависит от состояния кормовой базы, в которой зерновой составляющей пока отводится первостепенная роль [4].

Зерновые корма, на основе которых приготовляют комбикорма, являются основой кормопроизводства. Естественно, стоит задача по сокращению расхода зерна на фуражные цели за счет увеличения производства растительного кормового белка, благодаря расширению посевов и увеличению урожайности люцерны, клевера, гороха, подсолнечника, сои, рапса и других культур с большим содержанием протеина, и за счет улучшения качества его подготовки [16,31]. В технологической цепочке подготовки зерновых кормов в виде комбикормов процесс измельчения является необходимым и наиболее энергоемким. Измельчение зерна, а также других сыпучих составляющих комбикормов, необходимо производить до крупности частиц, которая рекомендуется для данного комбикорма с учетом вида, назначения и возрастной группы животных. При любой крупности размола качество комбикормов считается тем выше, чем однороднее по крупности частицы готового продукта и чем меньше в них пылевидных частиц.

Основным оборудованием для измельчения зерна в комбикормовой промышленности и хозяйствах являются молотковые дробилки [7, 11, 95]. Благодаря простоте конструкции, надежности в работе, удобства в обслуживании при эксплуатации они нашли широкое применение. Несмотря на их широкое распространение, они имеют ряд существенных недостатков, основным из которых является высокий расход энергии и неравномерность гранулометрического состава готового продукта. Энергоемкость измельчения по данным [1, 56, 92, 141] оценивается в 18...20 кВт-ч/т, а равномерность готового продукта в комбикормовой промышленности гостированна и оценивается по остатку на ситах классификатора и в целом модулем помола или группой крупности. Увеличение коэффициента равномерности готового корма на 10% равнозначно по технологической эффективности экономии 1...3% кормов [2].

Избежать этого практически невозможно из-за несовершенства процесса разрушения, а именно: при измельчении зерна в дробилках много энергии расходуется на непроизводительные расходы такие как: трение материала по решету с образованием пылевидных частиц и перемещением материала по контуру его с образованием циркулирующего слоя. В дробилках открытого типа (безрешетных) непроизводительные расходы снижаются, но при этом ухудшается гранулометрический состав готового продукта, что обуславливает необходимость выведения сепарирующих устройств за пределы рабочей камеры и повторного измельчения крупных частиц [85]. Главным направлением снижения энергоемкости процесса измельчения зерна является разработка новых способов и высокоэффективных технологий, а так же машин, обеспечивающих существенное снижение затрат на этот процесс.

Для улучшения равномерности готового продукта необходимо совершенствовать организацию процесса измельчения в рабочей камере дробилки и образование гранулометрического состава готового продукта, превратив его из вероятностного в управляемый.

Энергоемкость процесса измельчения и качество конечного продукта -две основные неразделенные части одной проблемы: получения продукта соответствующего зоотехническим требованиям с минимально возможными энергетическими затратами. Проблема эта комплексная и актуальность ее постоянна. Успешное решение ее должно базироваться на взаимодействии достижений научно- технического прогресса с глубиной понимания процессов и их закономерностей.

Результатом может явиться новая конструктивная разработка, позволяющая реализовать новую технологическую схему разрушения зерна и других сыпучих материалов.

Анализ существующих конструкций молотковых дробилок и организация процесса измельчения в них показали, что в работе по снижению энергоемкости процесса измельчения и улучшению качества получаемого продукта в производстве полнорационных кормов имеет место тенденция разработки и применения измельчителей, работающих по принципу ударного разрушения материала о неподвижную преграду. Такой принцип измельчения позволяет снизить энергозатраты и осуществить центральный удар в полной мере в безрешетных дробилках, что способствует гарантированному разрушению частицы одним ударом.

На основании выше изложенного, нами предложена конструкция безрешетной молотковой дробилки многогранной формы, которая позволяет увеличить длину пути измельчения материала в рабочей камеры до 360° и изменить организацию процесса измельчения. Конструкция защищена патентом на полезную модель №36772

Доказана возможность снижения энергоемкости процесса разрушения при получении качества продукта, соответствующего ГОСТу за счет совершенствования организации рабочего процесса.

Целью настоящей работы является снижение энергоемкости измельчения и повышение качества получаемого продукта в безрешетной молотковой дробилке путем совершенствования процесса измельчения.

-Объектом исследования является технологический процесс измельчения зерна в безрешетной молотковой дробилке.

-Предмет исследования - выявление закономерностей процесса измельчения зерна в безрешетной молотковой дробилке.

На защиту выносятся:

- теоретические предпосылки обоснования процесса измельчения зер на в безрешетной молотковой дробилке;

- конструктивно- технологическая схема безрешетной молотковой дробилки;

- результаты экспериментальных исследований процесса измельчения зерна в двенадцатигранной молотковой дробилке, характеризующие качественные и энергетические показатели;

- обоснованные конструктивные параметры предлагаемого технического решения;

- экономическая эффективность предлагаемых решений.

Основные результаты работы доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и конференциях молодых ученых Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки (2000 - 2004г), а также на международной конференции Краснодарского государственного аграрного университета (2001г.).

По теме работы опубликовано 9 статей в сборниках научных трудов, а также получен патент на полезную модель. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Она содержит 157 стр. машинописного текста, 41 рисунок и 10 таблиц.  

Подобные работы
Коношин Иван Вячеславович
Совершенствование процесса измельчения и обоснование конструктивно-режимных параметров молотковой дробилки с решетом спиралевидной формы
Турубанов Николай Валентинович
Повышение эффективности процесса дробления зерна в молотковой дробилке путем разделения дерти воздушным потоком
Садов Виктор Викторович
Обоснование параметров процесса ввода жидких компонентов при измельчении фуражного зерна в молотковой дробилке
Хлынин Петр Петрович
Совершенствование конструктивно-режимных параметров дробилки молоткового типа
Медведев Олег Юрьевич
Повышение эффективности функционирования молотковой дробилки зерна открытого типа путем совершенствования ее конструктивно-технологической схемы
Ковалёва Людмила Альбертовна
Совершенствование процесса приготовления высокобелковых кормовых смесей для птицы путем обоснования параметров смесителя-гранулятора
Бермичев Александр Алексеевич
Совершенствование процесса перемещения сои скребковым транспортером комбайна
Николенко Евгений Михайлович
Совершенствование процесса высева дражированных семян сахарной свеклы наклонно-дисковым высевающим аппаратом
Орехов Геннадий Иванович
Совершенствование процесса посева зерновых культур по стерне сои в условиях Дальнего Востока
Реуцкий Александр Сергеевич
Совершенствование процесса посева сои высевающей системой пневматической сеялки

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net