Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Сорокин Сергей Анатольевич

Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах
<
Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сорокин Сергей Анатольевич. Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Барнаул, 2006 254 с. РГБ ОД, 61:07-5/645

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований 8

1.1 Классификация систем многокомпонентного дозирования сыпучего материала 8

1.1.1 Системы объемных дозаторов непрерывного действия 11

1.1.2 Системы автоматического весового дозирования 27

1.2 Анализ систем и методов оценки качества многокомпонентного дозирования 32

1.3 Выводы по главе 41

2 Теоретическое исследование процесса многокомпонентного дозирования сыпучего материала 42

2.1 Теоретическое обоснование принципа связности дозирования 42

2.2 Определение оптимальных кинематических параметров виброожижешюго слоя дозируемого материла 48

2.3 Исследование вынужденных колебаний подвижной части дозатора 54

2.4 Технологический расчет многокомпонентного вибрационного дозатора 68

2.4.1 Определение производительности многокомпонентного дозатора 68

2.4.2 Определение скорости движения частицы корма по наклонной вибрирующей поверхности 69

2.4.3 Энергоемкость процесса вибрационного дозирования 72

2.5 Выводы по главе 77

3 Программа и методика экспериментальных исследований 79

3.1 Программа экспериментальных исследований 79

3.2 Описание экспериментальной установки 80

3.4 Методика определения качества многокомпонентной смеси 86

3.5 Факторы, влияющие на качество получения многокомпонентной смеси 88

3.6 Определение эффективной вязкости сыпучего материала 98

3.7 Определение зависимости объемной массы материала от её влажности 109

4 Анализ результатов экспериментальных исследований 117

4.1 Отсеивающий эксперимент 117

4.2 Анализ эксперимента по определению соотношения компонентов смеси 119

4.3 Оптимизация конструктивно-кинематических параметров многокомпонентного дозатора 130

4.4 Эксперимент по определению эффективной кинематической вязкости сыпучего материала 132

4.5 Зависимость объемной массы материала от влажности 148

4.6 Выводы по результатам экспериментальных исследований 155

5 Оценка экономической эффективности использования многокомпонентного дозатора 157

Общие выводы 167

Литература 169

Приложения 182

Введение к работе

Национальный проект России в области сельского хозяйства предусматривает интенсивное развитие отрасли животноводства, одной из основ которой являются концентрированные корма. За последнее десятилетие объемы производства промышленных комбикормов постоянно снижаются при ухудшении их качества. Несмотря на то, что многолетняя практика и опыт специалистов животноводческой отрасли убедительно свидетельствуют об эффективности скармливания кормовых средств составленных по научно-обоснованным рецептам в виде сложных смесей.

В технологии приготовления комбикормов наиболее важное место занимает процесс дозирования, подчиненный особым требованиям по точности соотношения ингредиентов в конечной смеси. Отклонение процентного содержания отдельных компонентов от заданной рецептом величины снижает кормовую и биологическую питательную ценность комбикорма, приводит к нарушению баланса минеральных элементов в организме животного, что неудовлетворительно сказывается на продуктивности, росте и здоровье сельскохозяйственных животных. Прогрессивным направлением в области дозирования за последний период признано использование вибрационных технологий и машин, позволяющих достичь существенных результатов по снижению эксплуатационных затрат и повышению качественных показателей. Поэтому исследования, направленные на совершенствование и разработку дозирующих систем, являются весьма важными и актуальными.

Цель исследований - повышение точности рецептурного состава приготовляемых в хозяйствах комбикормов на основе использования процесса связного дозирования компонентов смеси.

Объект исследования - технологический процесс

многокомпонентного связного дозирования сыпучих материалов.

Предмет исследований - закономерности и факторы, определяющие процесс формирования непрерывных потоков сыпучего материала в системе дозирования.

Задачи:

  1. Уточнить математическую модель связного дозирования компонентов сложной смеси.

  2. Определить влияние параметров вибрации на процесс изменения эффективной кинематической вязкости сыпучих материалов.

  3. Выявить зависимости изменения объемной массы сыпучих кормовых материалов от влажности и влияние явления на функционирование дозаторов объемного типа.

  4. Обосновать теоретически и экспериментально конструктивно-кинематические и технологические параметры многокомпонентного вибрационного дозатора, при которых наиболее эффективно реализуется способ связного дозирования.

  5. Оценить экономическую эффективность применения технологии многокомпонентного связного дозирования при производстве сложных кормовых смесей.

Методика исследований. Достижение поставленной цели осуществлялось теоретическими и экспериментальными исследованиями, нацеленными на получение зависимостей, позволяющих установить оптимальные кинематические и технологические параметры многокомпонентного вибрационного дозатора.

Экспериментальные исследования выполнены на специально изготовленных установках, с использованием общих и специальных методик планирования научного эксперимента. Обработка экспериментальных данных, получение результатов осуществлялось методами математической статистики с применением ЭВМ.

Научная гипотеза. Состоит в том, что при некоторых конструктивно-кинематических параметрах и особенностях конструкции систем

дозирования погрешность соотношения подач может снижаться, за счет возникновения особой связи между подачами дозаторов.

Научная новизна. Уточнена математическая модель связного дозирования, оценивающая качество многокомпонентной смеси.

Получена рассчетная модель и теоретическая зависимость,
определяющая параметры движения рабочих органов дозатора. В частности,
выведено выражение для подсчета амплитуды колебаний системы в
зависимости от массы дебаланса вибрационного привода. Оптимизированы
конструктивно-кинематические параметры многокомпонентного

вибрационного дозатора.

Установлена связь между изменением объемной массы кормового материала и его влажностью.

Практическая ценность. Разработанные технология и агрегат позволяют осуществить приготовление комбикормов на основе связного принципа дозирования, позволяющего повысить точность соотношения ингредиентов смеси при снижении энерго- и металлоемкости отнесенной к единице массы дозируемого материала.

На основе теоретических и экспериментальных исследований найдены рациональные режимы работы многокомпонентного вибрационного дозатора.

Комбикормовые агрегаты, в состав которых входят многокомпонентные вибрационные дозаторы, смонтированы и успешно работают в ряде хозяйств Алтайского края и за его пределами.

Реализация результатов исследований

Результаты исследований процесса многокомпонентного связного дозирования использованы в учебных пособиях АГАУ.

Спроектирован, изготовлен и апробирован опытный образец многокомпонентного вибрационного дозатора в ООО ИТЦ «Алтайвибромаш» (г. Барнаул).

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях Алтайского ГАУ 2001-2005 гг. Комбикормовые агрегаты, разработанные на базе многокомпонентного дозатора, были представлены и награждены дипломами на 7-11-ой международных выставках-ярмарках «Алтайская Нива. Алтайагротех».

Публикации. По основным положениям диссертационной работы опубликовано четыре научных работы, в том числе патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, пять глав, общие выводы, 4 приложения. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунка, 11 таблиц. Список использованной литературы включает 133 наименования.

Работа выполнена на кафедре «Механизация животноводства» Алтайского государственного аграрного университета в 2002-2006 гг.

Системы объемных дозаторов непрерывного действия

Дозировочные устройства, реализующие объемный способ дозирования, отмеряют массу дозируемого материала по его объему. Они включают в себя механизм дозирования, базирующийся на различных типах рабочего органа и устройствах контроля, а также устройство регулирования количества материала [38, 39, 110].

Применение объемного способа существенно упрощает процесс дозирования, однако в ряде технологических процессов ограничивает их использование по причине неоднородной внутренней структуры сыпучего материала, несовершенного механизма побуждения к истечению, приводящего к значительной погрешности в величине выдаваемых доз. Качество работы этого типа устройств зависит от колебаний плотности сыпучего материала, содержания влаги, гранулометрического состава, формы частиц, насыпной массы и других показателей. Для получения результатов дозирования с минимальной погрешностью необходимо обеспечить постоянную интенсивность потока и скорость движения материала. Использование объемного способа целесообразно при дозировании хорошо сыпучих материалов со значительной производительностью. Наиболее удовлетворительные результаты достигаются при работе с материалами, имеющими постоянный гранулометрический состав, какими является большинство сыпучих кормовых материалов.

Широкое распространение в силу простоты конструкции, универсальности и достаточной точности получили питатели ленточного типа [62]. Ленточные дозаторы применяют для равномерной выдачи из бункеров сыпучих материалов при невысоких расходах. Представителем такого типа является питатель ПЛ (рис. 1.3), включающий короткий ленточный конвейер, состоящий из транспортерной ленты 1, роликоопор, приводного и натяжного барабанов, приемной воронки 2, шибера с механизмом подъема 3, разгрузочной воронки 4 и приводного двигателя 5 с редуктором. Питатель закреплен фланцем приемной воронки к нижней части бункера. Сыпучий материал поступает на ленту через прямоугольное окно в стене приемной воронки. Сечение окна регулируется шибером. Производительность питателя зависит от скорости ленты, выбираемой при помощи шестерен в редукторе, и от положения шибера.

Дозаторы, основанные на поступательном движении рабочего органа, в наибольшей степени приспособлены к автоматизации процесса и часто используются для получения многокомпонентных смесей. К сожалению, их недостатком является ограничение по производительности и неудовлетворительная точность дозирования.

Шнековые дозаторы применяют для дозирования зерна, комбикорма, измельченных корнеплодов и других видов кормов. Так, в агрегатах ОКЦ [85, 100, 127] для приготовления комбикормов все расходные бункера (зерновые и мучные) оборудованы дозирующими шнеками, привод которых осуществляется от мотор-редукторов через храповой механизм, позволяющий в установленных пределах регулировать частоту вращения шнека и, как следствие, расход. На рисунке 1.4 представлен шнек-дозатор для бункеров агрегата ОКЦ-50. Частота вращения шнека изменяется от 0,24 мин 1 до 17,7 мин"1.

Настройка дозатора на заданный расход осуществляется соответствующей установкой лимба на храповом механизме.

Шнек-дозатор состоит из двух винтовых шнеков с переменным шагом. Правый шнек получает движение от цепной передачи через храповой механизм и через шестеренчатую передачу, расположенную с противоположной стороны, сам же передает вращение левому шнеку. Каждый ступенчатый шнек имеет диаметры 160 и 125 мм и переменный шаг, соответственно 150 и 125 мм. Это позволяет избежать сводообразования, обеспечить равномерность потока, повысить точность дозирования благодаря тщательному разрыхлению материала.

Сложность регулировок, механизмов, большая металлоемкость и, как следствие, масса агрегата в сумме с низкой точностью выдачи доз материала являются недостатками этого типа объемных дозаторов. К положительным качествам можно отнести устойчивость при работе с материалами различных физико-механических свойств.

Для массового обслуживания КРС используется дозатор сыпучих кормов для кормораздатчиков [55]. Существующая конструкция дозатора сыпучих материалов для пружинных кормораздатчиков объемного действия позволяет механизировать нормированную раздачу сухого корма с последующим рассыпанием непосредственно в кормушки. На рисунке 1.5 показан прямоугольной формы дозатор длиной 420 мм, шириной 80 мм, высотой 300 мм, состоящий из полиэтиленового кожуха 7 небольшого диаметра (до 50 мм) с нижними выгрузными отверстиями 6, расположенными по всей длине дозатора: рабочей пружины 9, вращающейся в кожухе и перемешивающей корм в осевом направлении; основного корпуса 5, закрепленного к кожуху кормораздатчика крепежными скобами 8 и болтами 10; вертикальной регулирующей перегородки 2 с заслонкой 13; привода заслонки 14; плоского днища 3, которое крепится к корпусу шарнирами / и болтами 4.

Определение оптимальных кинематических параметров виброожижешюго слоя дозируемого материла

В рассматриваемой экспериментальной установке использовали маятниковый вибровозбудитель, подвешенный на гибкой муфте, который обеспечивает стабильную работу дозатора при низком уровне шума и посторонних вибраций, а также способствует уменьшению пускового момента на приводном валу и, как следствие, снижению установочной мощности электро-двигателя [28,29].

Особенность работы вибра-циошюго привода с подвешенным на упругой муфте дебалансом заключается в следующем (рис.2.5). В момент пуска агрегата, в фазе нарастания угловой скорости вала электродвигателя, возмущающая колебания центробежная сила F" = тгсо2 имеет малое значение, сопоставимое по величине с противодействующей силой упругой муфты FynpM (рис. 2.6), что не дает муфте в достаточной мере деформироваться и увеличивать эксцентриситет є. Грузонесущий орган получает лишь малое возмущение. Это позволяет приводному валу легко повернуться, преодолевая небольшой крутящий момент. В дальнейшем вал двигателя набирает обороты, происходит раскачивание грузонесущего органа, и с падением возмущающего усилия плавно возрастает эксцентриситет s. В ходе эксплуатации и экспериментальных исследований вибрационных дозаторов возникла необходимость определения зависимости амплитуды колебаний грузонесущего органа (виброднища дозатора) от массы дебаланса (рис. 2.6). Рассмотрим подвижную часть дозатора 1, подвешенного к наддозаторному бункеру 2 на четырех упругих тросовых подвесах равной длины 3, которой сообщается переменное возмущающее усилие от вибровозбудителя 4. Вынужденное колебательное движение дозатора протекает под действием сил сопротивления воздуха и межслоевого трения дозируемого материала внутри дозатора. Представим вибрационный дозатор схематизировано, в виде системы с сосредоточенными параметрами (рис. 2.7). В такой системе [28, 29] при поступательной вибрации все точки грузонесущего органа 2 имеют одинаковый размах. На схеме упругие элементы изображены в виде пружин и демпферов, соединенных параллельно. При поступательных перемещениях пружины характеризуются жесткостью Сх] ,Cyi и создают восстанавливающую силу, пропорциональную их деформации х, у. Демпфер моделирует гистерезисные потери в упругой системе, пропорциональные скоростям деформации ґ, у и зависящие от коэффициента вязких сопротивлений Kxi и Kyi. Данная реологическая модель с высокой степенью точности воспроизводит характеристики реального упругого элемента в рассматриваемом диапазоне деформаций. Суммарная сила, создаваемая упругим элементом, равна К х + Су]х, Kxj + Су]у. Упругие элементы блока дебалансов 1, удерживающие массу (М+т), присоединены так, что линия их действия проходит через центр масс системы. Колебательная система может совершать поступательные перемещения х, у в плоскости хоу, при вращении под нагрузкой смещение вдоль оси х уменьшается, превращая траекторию движения дебаланса в эллиптическую. Возбуждение колебательного движения рабочего органа 2 осуществляется дебалансным вибратором посредством шатуна малой массы 3, суммарная масса и эксцентриситет (расстояние общего центра тяжести дебалансов до их оси вращения) неуравновешенных частей которого соответственно равны т и г; угловая скорость вращения вала со; при работе вибратора дебаланс создает вращающуюся возмущающую силу тгсо2. Колебательная система 2 ограничена тремя степенями свободы с возможностью поступательного перемещения по оси х и углового смещения в вокруг осей у, Z. Взаимодействие упругой основной системы 2 со средой выражено линейной пружиной с жесткостью СХ2 и демпфером с коэффициентом вязкого сопротивления Кх2. Поступательное перемещение пружины характеризуются жесткостью Сх2 и создает восстанавливающую силу, пропорциональную её деформации х; демпфер моделирует гистерезисные потери в упругой системе, пропорциональные скоростям деформации ґ, зависящие от коэффициента вязких сопротивлений Кх2. Жесткость при крутильных колебаниях равна С& и С02; восстанавливающая сила пропорциональна их угловым деформациям Q? Со2& Гистерезисные потери в системе при угловых перемещениях пропорциональны угловым скоростям и находятся в зависимости от коэффициента вязких сопротивлений Кр„ К02. Сила вязких сопротивлений упругого элемента при угловых перемещениях исполнительного органа равна К/;2% „ КО20 . Суммарная сила, создаваемая упругими элементами, равна KfJ + CS2t, Kj + Cn0.

Запишем дифференциальные уравнения поступательных и угловых перемещений колебательной системы, учитывающие представленную реологическую модель (рис. 2.7) и смещение линии приложения возмущающего усилия от оси, походящей через центр масс грузонесущего органа 2 на расстояния а и в соответственно по осям у, z. Обозначим учитываемое отклонение моментом инерции относительно смещенных осей (Л+Л/2а2), (J0+M2e2):

Описание экспериментальной установки

Целью экспериментальных исследований является подтверждение теоретических предпосылок и обоснование основных параметров процесса многокомпонентного связного дозирования. Для обеспечения методичности и последовательности выполнения работы определим следующие основные этапы [53]: первый этап - разработка программ и выбор соответствующей методики проведения экспериментальных исследований, сокращающих затраты труда и времени, выбор зависимых переменных, оказывающих влияние на процесс, выбор качественных и количественных уровней исследуемых факторов и создание математической модели объекта исследования; второй этап - подготовка экспериментальной установки и измерительной аппаратуры, изготовление устройства для отбора проб, проведение экспериментов с последующей математической обработкой, сопоставление данных с теоретически полученными результатами, доработка теоретических моделей и при необходимости проведение дополнительных экспериментов; третий этап - обобщение результатов первых двух этапов и получение общих выводов, внедрение результатов исследований в производство, определение ожидаемого экономического эффекта. Проведение всех этапов неразрывно связано с подготовительной и теоретической частями работы. Подготовительная часть включает в себя сбор, изучение и анализ имеющейся информации, определение возможных направлений исследования; теоретическая содержит моделирование, расчет основных рабочих процессов исследований и разработку гипотез. Реализация программы экспериментальных исследований предполагает решение следующих основных задач: а) определить факторы, оказывающие наибольшее влияние на процесс многокомпонентного дозирования и качество смеси по процентному содержанию ингредиентов; б) исследовать качество многокомпонентной смеси, полученной при связном способе дозирования ингредиентов комбикормов; в) исследовать влияние конструктивно-кинематических параметров рабочих органов при вибрационном воздействии на изменение эффективной вязкости зерновых материалов; г) исследовать зависимость изменения объемной массы зернового материала от его влажности; д) определить оптимальные параметры и режимы работы многокомпонентного дозатора и провести его технико-экономическую оценку. 3.2. Описание экспериментальной установки Экспериментальная установка была разработана на базе многокомпонентного вибрационного дозатора сыпучих материалов малогабаритного комбикормового агрегата ИТАИ-2. К ней предъявлялись следующие требования: — простота конструкции, возможность быстрой разборки и сборки, легкий доступ к элементам рабочего органа дозатора; — возможность регулирования конструктивных и технологических параметров в необходимых пределах; — устойчивость истечения и стабильность параметров при работе с кормовыми материалами различных физико-механических свойств; — основные параметры экспериментальной установки (производительность, габаритные и монтажные размеры узлов, их компоновка) должны соответствовать параметрам комбикормового агрегата. Лабораторная установка (рис 3.1 а ) содержит бункер 10, разделенный вертикальными перегородками на четыре равные отсека (по числу компонентов). Система возбуждения вклющая тросовые подвески / и вибровозбудитель 4, приводит в движение виброднище 3 с побудительным конусом 2. - многокомпонентный вибрационный дозатор; 2 - концентратор потока материала; 3 - регулировочные винты; 4 - маятниковый нибровозбудитель: 5 - многосекционный бункер; 6 - тросовые подвесы; 7 - пробоотборник; 8 - мерные кюветы; 9 - электродвигатель; 10 - червячный редуктор; 1! - клшгаремениая передача; 12 - ведущий барабан; 13 - блок; 14 - рама пробоотборника; 15 - прибор измерения мощности Технологический процесс многокомпонентного вибрационного дозатора протекает следующим образом. Исходные компоненты загружаются в отсеки бункера 10. При включении вибровозбудителя 4 дебалансы генерируют вынуждающую силу, которая вызывает колебания побудительного конуса 2 и виброднища 3. Лопатки б побудительного конуса воздействуют на дозируемые материалы, вызывая их виброожижение.

Побудительный конус 2 (рис 3.1 б ) и прикрепленные к нему лопатки 6 служат для создания требуемого динамического состояния сыпучей среды, отделяемой от общей ее массы находящимися в бункере отражающими козырьками 7, предотвращающими распространение вибраций в верхние слои материала.

Высота и шаг установки лопаток побудителей в каждом отсеке дозатора служат для создания особого динамического состояния среды - эффекта псевдоожижения, при котором материал с разными физико-механическими свойствами приводится к единому состоянию с минимальной вязкость и максимальной текучестью.

Под действием этого эффекта материалы легко истекают через зазор вниз равномерным слоем h и попадают на виброднище 3, транспортируются по нему и выводятся из дозатора. Профиль виброднища 3 выполнен таким образом, что движение по нему дозируемых материалов происходит слоем одинаковой толщины без сгруживания у выпускного отверстия. Заданная подача каждой секции устанавливается при помощи заслонок 5 вращением регулировочных винтов 11, положение которых задает толщину слоя дозируемого материала h на виброднище 3. Заслонки 5 перемещаются по направляющим (в интервале от 0 до hmax), причём hmax hc (hc - высота слоя материала в виброожижешюм состоянии).

Анализ эксперимента по определению соотношения компонентов смеси

Теоретические исследования, проведенные во 2 главе по определению воздействия ряда факторов в процессе дозирования на качество смеси, выраженное коэффициентом вариации соотношения подач ve, многокомпонентного вибрационного дозатора, позволили выявить наиболее значимые параметры.

Учитывая результаты проведенных исследований, анализ литературных источников [5, 9, 16, 18, 20, 21, 22, 28, 35, 43, 69] и априорные данные, определили основные и дополнительные факторы для отсеивающего эксперимента. Согласно методике, приведенной в разделе 3, основанной на планировании отсеивающего эксперимента согласно плану Плакетта-Бермана, был осуществлен отбор наиболее весомых факторов.

Анализ коэффициентов значимости отсеивающего эксперимента, проведенного для семи факторов показал степень влияния каждого на качество отдозированной смеси. Коэффициенты значимости факторов в результате обработки данных получили следующие значения: b\ = 1,364 (геометрический, масштабный параметр); b2 = 2,145 (коэффициент перегрузки сыпучего материала); b3 = 1,112 (соотношение подач, компонентов смеси); b4 = 1,242 (вибрационный аналог числа Рейнольдса) bs =0,329 (перепад давления дозируемого материала в смежных секциях); b6 = 0,028 (влажность дозируемого материала); 67 = 0,184 (форма выпускного окна). Расчет коэффициентов значимости факторов эксперимента и проверка их адекватности приведены в приложении 1.

В процессе обработки результатов эксперимента выяснили, что факторы 5, 6 и 7 оказывают наименьшее воздействие на характер истечения сыпучего материала. Это обстоятельство объясняется достаточным усреднением физико-механических свойств обрабатываемого кормового материала на дозаторах вибрационного типа. В свою очередь первые четыре фактора играют наибольшую роль в процессе дозирования, так как они определяют степень вибрационного ожижения сыпучего материала в рабочей зоне дозатора. Геометрический параметр представляет отношение высоты побудительных лопаток к их шагу. Шаг является фиксированной величиной и соответствует 30 мм. Предварительный эксперимент подтвердил предположение о том, что вибрационная проработка дозируемого материала увеличивает текучесть и снижает коэффициент вариации неравномерности истечения материала, но увеличение высоты лопаток приводит к повышенным затратам мощности.

Анализ показывает, что значительное влияние на величину коэффициента перегрузки оказывает амплитуда колебаний, о чем свидетельствует коэффициент значимости этого фактора. Изменение значения коэффициента перегрузки осуществляем установкой различных масс дебаланса, добиваясь нужной амплитуды колебаний подвижной части дозатора. Для проведения дальнейших экспериментов интервал варьирования устанавливаем из рациональных соображений, основываясь на опытных данных (приложение 2 таблица П2.5), ограничивая верхний предел максимальной массой дебаланса равной 0,78 кг, поскольку дальнейшее увеличение этой массы нецелесообразно с точки зрения надежности работы вибровозбудителя.

Примем для эксперимента по определению соотношения компонентов смеси сочетание указанных четырех факторов: геометрического параметра, коэффициента перегрузки сыпучего материала, соотношения подач компонентов смеси и вибрационного аналога числа Рейнольдса. При проведении исследований в отсеивающем и основном эксперименте принимали выборку для анализа качества процесса дозирования вибрационного дозатора равную 30 пробам, отбор проводили с интервалом в 1 с, взвешивали с погрешностью до 1%. При таких условиях достигается наибольшая точность и объективность оценки качества дозирования. Проведенный основной эксперимент в трехкратной повторносте на кормовых материалах с различными физико-механическими свойствами позволил установить взаимосвязь между параметрами, определяющими качество смеси, в диапазоне исследования рабочего процесса дозирования. Результаты эксперимента по определению коэффициента вариации соотношения подач vE, приведены в приложении 2. Используя методики и средства анализа, указанные в 3 разделе, получили уравнение регрессии в кодированном виде.

Похожие диссертации на Обоснование параметров процесса связного дозирования ингредиентов комбикормов при их производстве в хозяйствах