Введение к работе
Снижение матернало- и энергопотребления технологических процессов является одной из самых актуальных проблем всех отраслей народного хо-вяйства. Особое значение решение этой проблемы имеет для иироко расп-ространенных технологических процессов, осуществляемых крупногабаритными зчергоемкзаш малинами, такими как, например, сепараторы для предварительной очистіси зерна. Предварительная очистка зерна от сорных и посторонних примесей является непременной технологической операцией на элеваторах, в приемных отделениях мельниц, комбикормовых заводов. Есе большее значение предварительная очистка верна имеет в агропромышленном комплексе, где этой операции отводятся скатке сроки, вследствие чего используемые при этом навини должны иметь высокую производительность. В силу этого требования в традиционных нашинах для предварительной очистісл серна отсутствуют рабочие органы для выделения мелісих примесей, так как подсевные решета органичивоат их производительность.
В настоящее время в связи с массовым созданием малых предприятий и фериерсгаи хозяйств возникает острая необходимость в разработке энерго- и материадозкономпчішх, малогабаритных, пзредвиашх сепараторов с высокой удельной производительностью, обладающих высокой технологичность!! изготовления.
Научно-исследовательские и опытно-коиетрукторскке разработки, вы-полненные в последние годы, показали, что наиболее существенное сннке-ние матернало- и энергопотребления процессов сепарирования зерна достигается при использовании центробешшх сепараторов.
Цель работы - интенсификация процесса прэдваритедыюй очистки верна за счет рационального гыбора конструктивних п реяюших параметров малогабаритного рабочего органа центробежного 'чша высокой производительности.
Для достижении поставленной цели необходимо реыить следующие задачи:
разработать патеыатичасгаю модели, описывающие основные стадии прогресса очистки зерна от примесей в центробежном сепаратора с ротором из угажосих элементов и нормализованной загрузкой-,
определить на осново анализа математических моделей на SE1J области рациональные значений параметров рабочего органа и распределительного устройства с нормализованной подачей;
с помогаю скоростной киносъемки проверить адекватность математических моделей и раскрыть физіг-іесісую ісзртииу рабочего процесса распределительного устройства с нормализованной подачей и конического ро-
тора с неразвертывавдейся поверхностью из уголковых элементов;
разработать конструкции и изготовить экспериментальные установки для проверки основных теоретических выводов и провести их лабораторные испытания;
обосновать методику расчета параметров и режимов центробежного рабочего органа кз уголковых элементов и распределительного устройства с нормализованной подачей;
произвести расчет параметров центробежного рабочего органа из утолкоЕьяс элементов it распределительного устройства с нормализованной подачей для малогабаритной передвижной ызлшны предварительной очистки зерна производительностьп 50тУч;
- совместно с Головным специализированным конструкторским бюро по
комплексу машин для послеуборочной обработки зерна в хозяйствах АО
"Воронежсельмап" (ГСКБ) произвести производственные испытания экспери
ментального образца центробежного сепаратора производительностью
50т/ч;
Научная новизна. Научные результаты выносимые на защиту:
математические модели, описывающие основные стадии процесса очистки зерна от примесей в центробежном сепараторе с ротором из уголковых элементов и нормализованной загрузкой;
области рациональных значений параметров центробежного рабочего органа и распределительного устройства с нормализованной подачей, полученные на основе анализа математических моделей процесса на ЭШ и экспериментальных исследований центробежной очистки зерна от крупных и мелких примесей;
вывод об адекватности математических моделей, основанный на сопоставлении результатов численного решения нелинейных дифференциальных уравнений деижєния продукта и данных скоростной киносъемки;
результаты экспериментальных исследований процесса центробежной очистки зерна от примесей в малогабаритном рабочем органе высокой удельной производительности; -
оригинальный прибор для определения коэффициентов трения;
методику и расчет параметров центробежного рабочего органа из уголковых элементов и распределительного устройства с нормализованной подачей для малогабаритной машины предварительной очистки зерна производительностью БОт/ч;
оригинальные конструкции центробежного рабочего органа и распределительного устройства с нормализованной подачей;
Практическая ценность и реализация результатов работы.Работа вы-
- 5 -полнена в соответствии с Планом НИР, ВГИ и Договором о творческом содружестве между ВТИ и ГСКВ. Результаты испольаованы ГСКБ при разработке консгругадаи малогабаритного самопередвішюго центробежного сепаратора для предварительной очистки зерна производительностью 50т/ч. Его применение позволит снизить энерго- и материалопотребление в 1,6 раза.,
Апробация работы. Основные материалы работы докладывались и обсуждались на научных конференциях ВТИ в 1989-1993г.г., а также на Всесоюзной научной конференции "Механика сыпучих материалов" (Одесса, 1991г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей, получено 2 положительных решения ВНИИГПЭ по заявкам на изобретения.
Обьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 113 наименования, приложений. Она содержит 100 страниц машинописного текста, 47 рисунков и 8 таблиц.