Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи научного исследования 7
1.1. Физико—механические свойства зерна 7
1.2. Способы регулирования крупности помола в молотковых дробилках 9
1.3. Обзор конструкций сепарирующих устройств в молотковых дробилках 11
1.4. Обзор конструктивно-технологических схем молотковых дробилок зерна 16
1.5. Обзор научных работ по исследованию процесса измельчения зерна 31
1.6. Задачи исследований 37
2. Теоретические исследования рабочего процесса молотковой дробилки 39
2.1. Выбор объекта исследования и обоснование необходимости его совершенствования 39
2.2. Конструктивно-технологическая схема дробилки и ее технологический процесс 39
2.3. Траектории движения измельченных частиц в дробильной камере с сепарирующими решетами в торцевых поверхностях 41
2.4. Закономерности сепарирования продуктов измельчения через решета в торцевых поверхностях дробильной камеры 49
3. Программа и методика экспериментальных исследований 59
3.1. Программа экспериментальных исследований 59
3.2. Приборы и оборудование для исследования рабочего процесса дробилки 59
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований 61
3.3.1. Определение основных показателей процесса измельчения в дробилке кормов 61
3.3.2. Методика исследования аэродинамических характеристик дробилки 64
3.3.3. Методика исследования влияния площади отверстий для подсоса воздуха на показатели рабочего процесса 67
3.3.4. Методика исследования влияния ширины кольцевой зоны сепарирующих решет на показатели рабочего процесса 68
3.4. Выбор критериев оптимизации 69
3.5. Методика проведения многофакторного эксперимента 71
4. Результаты экспериментальных исследований 74
4.1. Предварительные исследования модернизированной дробилки зерна 74
4.1.1. Влияние расхода воздуха через загрузочное устройство на показатели рабочего процесса дробилки 77
4.1.2. Влияние диаметра отверстий перфорации решет на показатели рабочего процесса дробилки 79
4.1.3. Оптимизация параметров дробилки зерна с решетами в торцевых поверхностях дробильной камеры 82
4.2. Влияние конструктивных факторов сепарирующих поверхностей дробильной камеры на показатели рабочего процесса дробилки 86
4.2.1. Исследование влияния площади отверстий сепарирующих решет на показатели рабочего процесса дробилки 87
4.2.2. Влияние ширины кольцевой зоны сепарирующей поверхности на эффективность работы дробилки 89
4.2.3. Оптимизация конструктивно — технологических параметров регулируемых сепарирующих решет дробилки 91
4.3. Аэродинамические характеристики дробилки 95
4.4. Оптимизация конструктивно - технологических параметров дробилки зерна в составе агрегата «дробилка — бункер-накопитель» 98
5. Реализация результатов исследований 108
5.1. Результаты производственных испытаний 108
5.2. Расчёт энергетической эффективности дробилки 109
5.3. Технико-экономическое обоснование применения разработанной дробилки зерна 112
Общие выводы 116
Список использованной литературы 118
Приложения 130
- Обзор конструктивно-технологических схем молотковых дробилок зерна
- Закономерности сепарирования продуктов измельчения через решета в торцевых поверхностях дробильной камеры
- Оптимизация параметров дробилки зерна с решетами в торцевых поверхностях дробильной камеры
- Оптимизация конструктивно - технологических параметров дробилки зерна в составе агрегата «дробилка — бункер-накопитель»
Введение к работе
Актуальность темы. Измельчение является самым распространенным способом приготовления концентрированных кормов.
В настоящее время существует большое количество молотковых дробилок различных конструкций, используемых в сельском хозяйстве для измельчения зерна, а в последние годы всё большее применение находят дробилки закрытого типа с пневмотранспортом, что связано с меньшей энергоёмкостью и металлоемкостью.
Данный тип дробилок позволяет одновременно производить подачу материала в дробильную камеру, измельчать, а также осуществляет транспортирование материала в смеситель или другую емкость.
Однако широкое применение дробилок требует их дальнейшего совершенствования для улучшения качественных характеристик получаемого продукта и снижения энергоёмкости рабочего процесса при измельчении зернового материала.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхо-закадемии (номер государственной регистрации 01.200.2 03090).
Цель исследования. Повышение эффективности рабочего процесса дробилки зерна путем совершенствования сепарирующей поверхности дробильной камеры.
Объект исследования. Дробилка зерна закрытого типа, пнев-мозагрузка и бункер-накопитель.
Научную новизну работы составляют:
теоретическое исследование по определению траектории движения частицы зерна в дробильной камере с учетом скорости воздушного потока во всасывающем трубопроводе и процесс сепарирования измельченного материала через регулируемые по площади отверстия решет;
математические модели рабочего процесса, позволяющие определить оптимальные конструктивно-технологические параметры дробилки.
Практическая ценность. Предложенная конструктивно-технологическая схема дробилки с регулируемыми сепарирующими решетами в торцевых поверхностях дробильной камеры (патент РФ на изобретение № 2338441), позволяет повысить эффективность
процесса измельчения зерна при качестве измельченного материала, соответствующего зоотребованиям.
Опытный образец дробилки установлен в технологической линии приготовления кормов СПК-СА (колхоз) «Маяк» Кировской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международных научно-практических конференциях в Вятской государственной сельскохозяйственной академии в 2005, 2010 гг., Марийском государственном университете в 2010 г.
На защиту выносятся следующие положения:
- конструктивно-технологическая схема молотковой дробилки
зерна с сепарирующими решетами в торцевых поверхностях дро
бильной камеры;
- аналитические зависимости по определению траектории
движения частицы зерна в дробильной камере с учетом скорости
воздушного потока во всасывающем трубопроводе и процесса се
парирования измельченных частиц через регулируемые по площади
отверстия решет;
математические модели рабочего процесса дробилки и ее оптимальные конструктивно-технологические параметры;
энергетическая и экономическая эффективность усовершенствованной дробилки зерна.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 10 научных трудах, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК, и одном патенте РФ на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы из 111 наименований и 4 приложений. Работа содержит 143 страницы, 60 рисунков, 12 таблиц.
Обзор конструктивно-технологических схем молотковых дробилок зерна
В настоящее время молотковые дробилки наиболее полно удовлетворяют требованиям; предъявляемым к измельчающим машинам и имеют целый ряд преимуществ в сравнении с другими машинами того же назначения. Они просты по конструкции, надежны в работе, сравнительно долговечны; компактны, универсальны по отношению к переработке кормов с различными физико-механическими свойствами, быстроходны, что позволяет осуществить привод непосредственно от электродвигателя, при измельчении продукт не нагревается [37, 58]. Все указанные преимущества позволяют широко применять молотковые дробилки в сельскохозяйственном производстве.
Основными рабочими органами молотковых дробилок, осуществляющими процесс разрушения материала, являются ротор с молотками, решета и деки.. Процесс измельчения очень сложный и эффективность его в общем случае определяется рядом конструктивных, технологических и механических факторов [37,58].
К технологическим факторам относятся твердость, прочность, вязкость и влажность исходного материала, а также, степень измельчения; коэффициент трения между частицами измельчаемого материала и ряд других факторов. К механическим факторам относятся: окружная скорость молотков, их масса, скорость воздушно-продуктового слоя в рабочей камере, воздушный режим и др. Конструкция рабочих органов, размеры дробильной камеры, зазоры между концами молотков и решетом и декой, способ подачи материала и отвода продуктов дробления — это конструктивные факторы.
Наряду с преимуществами, молотковым дробилкам свойственны и недостатки. Это относительно высокая энергоемкость процесса, неравномерность гранулометрического состава получаемого продукта, повышенное содержание пылевидной и переизмельченной фракции, приводящей к увеличению энергозатрат, быстрый износ рабочих органов вследствие высоких окружных скоростей молотков [37, 58].
В зависимости от организации рабочего процесса в рабочей камере различают дробилки закрытого и открытого типов [58]. Дробилки закрытого типа измельчают материал по окружности дробильной камеры, образованной декой и решетом. В дробилках открытого типа материал удаляется, не замыкая окружность дробильной камеры при измельчении. Дробилки открытого типа более металлоемкие и сложны в установке сепаратора по сравнению с дробилками закрытого типа.
К дробилкам зерна закрытого типа относятся: ДМ, АДК-1, ДКМ, ДКР, а также агрегаты по патентам №2159535, №2204436, №2236295, №2195368, №2235596, №2287371, №2273520, №2294241, №2215400, №2330722 и др.
На рисунке 1.9 представлена молотковая дробилка ДМ, выпускаемая Курганским машиностроительным заводом [40]. Дробилка предназначена для измельчения зерна пленчатых и злаковых культур (ржи, пшеницы, овса, ячменя и др.), жмыхов. Применяется как в технологических линиях комбикормовых заводов и мельниц, так и вне их.
Дробильная камера молотковой дробилки ДМ состоит из корпуса, крышки и молоткового ротора. Внутри корпуса на боковых стенках имеются радиальные пазы для установки решет, состоящих из двух частей. Молотковый ротор соединен с электродвигателем через муфту.
Дробилка такой конструкции работает следующим образом. Продукт подается через приемную воронку в корпусе и благодаря ударному воздействию вращающихся молотков, а также ударам частиц о деку, измельчается до определенной степени и выводятся через решета, установленные в боковых стенках корпуса дробилки. Степень измельчения зависит от размера сит.
Для работы дробилки требуется дополнительно установить устройство для загрузки материала в нее и выгрузное устройство для дальнейшего транспортирования измельченного материала. Для изменения степени измельчения необходимо разобрать дробилку, чтобы заменить решето.
Агрегат дробильный АДК - 1 (рис. 1.10) обеспечивает измельчение как зерновых компонентов комбикорма (пшеница, ячмень, кукуруза, горох и т.д.), так и незерновых (шрот, жмых, травяная мука, ракушка и т.д.) [39].
Дробилка состоит из корпуса, крышек корпуса, ротора, сменного решета, бункера, магнитного сепаратора, течки, рамы дробилки с плитой крепления электродвигателя, клино-ременной передачи и электродвигателя.
Приемный бункер служит для сглаживания пульсирующего потока зерна, предварительной очистки его от камней и металлических примесей. Для этого он снабжен решеткой и установленным под ней магнитным сепаратором. В приемном бункере установлен датчик приближения. В случае отсутствия продукта в бункере, с установленной задержкой, будет отключен привод дробилки. Решето полуцилиндрическое с пробивными круглыми отверстиями с приваренным к нему кронштейном-ограничителем. Решета сменные, диаметр отверстия изменяется от 3,2 до 6,3 мм.
Характерные недостатки данной конструкции - решето, которое является как сепаратором, так и декой, что уменьшает срок службы его, а также для изменения диаметра отверстия решета необходима разборка дробилки.
Компания «Полымя» выпускает молотковую дробилку кормов ДКМ с пневматическим забором зернового сырья, которая предназначена для его измельчения при производстве комбикорма и работает совместно с бункером -смесителем (рис. 1.11) [43].
Зерно, предназначенное для измельчения, засасывается пневмосистемой через заборник (эксгаузер) и поступает по гибкому шлангу через улавливатель магнитных примесей и камней в дробильную камеру, в которой материал измельчается под действием быстровращающихся (с окружной скоростью 80 м/с) молотков. После прохождения через сито измельченный материал поступает в диффузорную камеру, а затем на вход в вентиляторную камеру, из которой пневмосистемой транспортируется в бункер - смеситель кормов.
Дробилка кормов ДКР производства ООО "Доза - Агро" (рис. 1.12) предназначена для измельчения зерна, кукурузы, семян зернобобовых и масленичных культур влажностью до 18% [44].
Дробилка работает исключительно в технологической линии в системе «дробилка - бункер хранения» или «дробилка-смеситель сыпучих кормов». Принцип работы дробилки такой же как и у ДКМ, но имеет отличие по наличию пневмотранспорта.
Закономерности сепарирования продуктов измельчения через решета в торцевых поверхностях дробильной камеры
Механизм выхода измельченных частиц из дробильной камеры через сепарирующие решета можно представить в следующем виде.
В результате удара молотка по частице она отбрасывается либо на периферию камеры, где ударяясь о рифленую деку, разрушается, либо к поверхности решет, где проходит через отверстия решет или не проходит через отверстия решет и отскакивает обратно к молотковому ротору и снова попадает в сферу действия молотков. Если частица не проходит через отверстия решет, то в результате последующих ударов молотков она может вновь распадаться на более мелкие частицы [2].
Просеваемость частиц сопряжена с их беспорядочным движением по сепарирующим решетам, проход каждой частицы через отверстие решета есть процесс случайный. Поэтому проход частиц через сепаратор будем рассматривать на основе закономерностей теории вероятностей и случайных процессов [15,16,21]. Допустим, что любое положение частицы на поверхности сепарирующих решет равновозможное, то есть она может попасть в отверстие и пройти через него, а может и ударится о поверхность решета. Таким образом, могут осуществляться два равновозможных, но противоположных события - проход или не проход, которые в сумме дают достоверное событие.
Задачу решали, исходя из предположения, что сепарация есть сложный процесс, который состоит из нескольких независимых событий. Положительный исход каждого можно характеризовать вероятностью его появления.
Определим вероятность событий, которые могут закончиться с положительным исходом, то есть, чтобы частица попала в отверстие сепарирующих решет, и выразим эту вероятность через параметры дробилки и свойства частиц, учитывая при этом физические закономерности.
Примем допущение, что частицы правильной шарообразной формы.
Частица, находящееся внутри дробильной камеры, проходит от входа в дробильную камеру к сепарирующим решетам и сталкивается с ударными элементами молоткового ротора. Вероятность положительного исхода данного события (рис. 2.7) определяется по выражению
После столкновения частицы с молотками ротора она может двигаться в любом направлении. Полагаем, что если молоток своим краем проходит через центр тяжести частицы, то она получит движение в плоскости вращения;ротора; Вероятность этого события определится по выражению Необходимо учитывать и размер частицы. Чтобы частица попала в отверстие, нужно, чтобы ее размер был меньше, чем размер отверстия решета. Для; этого введем условие d :. 2R. Тогда вероятность прохода определяется выражением: . где ІГ—радиус отверстия решета
Регулируемые по площади; отверстий сепарирующие решета, состоящее из двух одинаковых решет с площадью отверстия первого решета SZ\ и? площадью отверстия второго решета:Sz2 имеющие возможность перемещения одноотносительно другого; образуют; область перекрытия ks — площадь регулируемых отверстий сепарирующих решет (заштрихованная область, рис. 2.8): Определим вероятность того, что частица попадающая в область первого решета с площадью Szi, попадет в область А .по выражению -...-._. где 5zi - площадь отверстия первого решета, мм ;...ks - площадь области перекрытия, мм . Для решения данной задачи выберем прямоугольную систему координат так, чтобы начало координат совпало с центром одной из окружностей радиуса R, тогда уравнение окружности первого решета имеет вид
При движении частицы в направлении сепарирующих решет возможно прямое попадание ее в отверстие или ударение о внутреннюю кромку первого отверстия.
После соударения с кромкой отверстия первого решета частица может отразится как в сторону отверстия второго решета, так и в сферу действия молотков. Определим вероятность прохода частицы при соударении с кромкой отверстия первого решета (рис. 2.9).
Так как попадание частицы в любую точку на внутренней кромке отверстия 1-го решета равновероятно, то для упрощения решения рассмотрим точку С, расположенную на краю кромки отверстия 1-го решета.
Будем считать, частицу, прошедшей через отверстие, если её центр тяжести находится на внутренней кромке отверстия 2-го решета на уровне точки В.
Обозначим через абл. - благоприятные значения угла «, а отлет частицы от траектории движения молотков через авозм — возможные значения угла а.
Искомая вероятность равна отношению значений углов, которые составляют благоприятные ссбл. и возможные значения «в03м.- Тогда вероятность прохода шарообразной частицы при столкновении с кромкой первого решета определим по выражению
Оптимизация параметров дробилки зерна с решетами в торцевых поверхностях дробильной камеры
Результаты однофакторных экспериментов показали, что расход воздуха через площадь отверстия в заборном устройстве S и диаметр отверстий перфорированных решет dome_ влияют на рабочий процесс дробилки. С целью определения совместного влияния данных факторов и их взаимодействий на рабочий процесс измельчения зерна проведены исследования с применением методики планирования многофакторного эксперимента [1, 55].
В качестве варьируемых факторов выбраны следующие:
х\ — площадь отверстия в заборном устройстве S, мм2;
хг - диаметр отверстий перфорации решет dome_, мм.
В качестве критериев оптимизации выбраны:
ух - пропускная способность дробилки О, т/ч;
Уг — удельные энергозатраты процесса измельчения Э, кВт-ч/(т-ед.ст.изм.);
_уз - средний размер измельченных частиц готового продукта dcp, мм;
У4 — процентное содержание целых зерен в готовом продукте т, %. Интервалы и уровни варьирования факторов приведены в таблице 4.2, а в таблице 4.3 - матрица плана эксперимента второго порядка.
Полученные данные обрабатывались при помощи регрессионного анализа и пакета программы STATGRAPHICS Plus версии 5.1.
После реализации плана и обработки экспериментальных данных получены математические модели рабочего процесса дробилки зерна:
ух =0,911-0,163х, + 0,045х2 +0,113х2 +0,008 -0,042х2; (4.1)
у2 = 3,267- 0,07 - 0,003х2 - ОД 9х2 + 0,005 - 0,07х2; (4.2)
у3 =1,113-0,045 +0,172 -0,00s 2 +0,02 +0Д05 2; (4.3)
у4 = 0,216+ 0,027хх + 0,328 2 - 0,043 2 + 0,075x 2 + 0,252т2. (4.4)
Анализ математических моделей (4.1)...(4.4) показывает, что на удельные энергозатраты (4.2) и на пропускную способность (4.1) существенное влияние оказывает площадь отверстия в заборном устройстве S, (Ь\ = - 0,163), ее уменьшение ведет к росту пропускной способности, а удельные энергозатраты у2 (4.2) снижаются при увеличении площади отверстия в заборном устройстве S (b\ Ь\ — 0,19). На средневзвешенный размер измельченных частиц у3 (4.3) наибольшее влияние оказывает диаметр отверстий перфорации решет dom& (b2 = 0,172), увеличение которого существенно повышает содержание целых зерен в готово продукте (Z 2 = 0,328).
Для определения значений факторов, при которых создаются оптимальные условия протекания рабочего процесса, построены двумерные сечения поверхности отклика (рис. 4.7).
Анализ двумерных сечений (рис. 4.7, а) показывает, что при изменении площади отверстия в заборном устройстве с 10800 до 4800 мм и диаметре отверстий перфорации решет dome_ = 10 мм пропускная способность Q увеличивается с 0,88 до 1,2 т/ч. Увеличение диаметра отверстия решет dome с 6 до 10 мм при площади отверстия в заборном устройстве S = 4800 мм приводит к увеличению пропускной способности Q с 1,11 до 1,2 т/ч.
На удельные энергозатраты Э (рис. 4.7, б) влияние оказывают оба фактора. Минимальные удельные энергозатраты Э составляют 2,93 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.) при площади отверстия для подсоса воздуха S— 10800 мм и диаметре отверстия решет dome = 6 мм.
При изменении диаметра отверстия решет dome с 6 до 10 мм (рис. 4.7, в) при площади отверстия в заборном устройстве S = 10800 мм средний размер измельченных частиц dcp увеличивается с 1,01 до 1,38 мм, а при S = 4800 мм2 средний размер измельченных частиц dcp увеличивается с 1,06 до 1,35 мм (на 27%).
При изменение площади отверстия в заборном устройстве S с 4800 до 10800 мм2 и диаметре отверстий перфорации решет dome = 6 мм средний размер измельченных частиц dcp практически не изменяется и составляет 1,06... 1,01 мм, а при диаметре отверстий перфорации решет dome, = 10 мм составляет 1,38... 1,35 мм.
Анализ сечений (рис. 4.7, г) показывает, что на процентное содержание целых зерен в готовом продукте т влияет только диаметр отверстий перфорации решет dome,. Минимальное процентное содержание целых зерен в готовом продукте т составляет 0,10...0,13 % при dome = 6 мм и независим от значений пло 86 щади отверстия в заборном устройстве S. Максимальное процентное содержание целых зерен в готовом продукте составляет 0,9 % при значениях факторов: xi (S) = 10800 мм2 и х2 {dome) = 10 мм.
Таким образом, оптимальными показателями рабочего процесса дробилки являются: пропускная способность Q = 1,17 т/ч; средний размер частиц dcp = 1,27 мм; удельные энергозатраты 3,24 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.); процентное содержание целых зерен в готовом продукте т составляет 0,24 % при величине площади отверстия в заборном устройстве S = 4800 мм и диаметре отверстий перфорации решет 8 мм.
Оптимизация конструктивно - технологических параметров дробилки зерна в составе агрегата «дробилка — бункер-накопитель»
После проведенных однофакторных экспериментов и более полного изучения рабочего процесса дробилки зерна в составе агрегата «дробилка — бункер-накопитель» и установления оптимальных конструктивно-технологических параметров, проведены исследования с использованием методики планирования многофакторного эксперимента. В качестве матрицы выбрали план Бокса— Бенкина, который более экономичен по числу опытов по сравнению с ортогональными планами и обладает их свойствами [1, 56].
Факторами варьирования приняты следующие:
х3 - площадь регулируемых отверстий сепарирующих решет ks, мм ;
х4 - ширина кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н, мм;
х$ — площадь воздушного фильтра бункера-накопителя 5 ,, м .
В качестве критериев оптимизации выбрали:
ух - пропускная способность Q, т/ч;
Уг- удельные энергозатраты Э, кВт-ч/(т-ед.ст.изм.);
уъ - средний размер измельченных частиц dcp, мм;
у4 — процентное содержание целых зерен в готовом продукте т, %;
j5 - коэффициент вариации размеров частиц готового продукта v, %.
Факторы и уровни их варьирования приведены в таблице 4.8, а матрица плана в таблице 4.9.
Схемы варьирования факторов по уровням представлены на рисунке 4.16.
Реализация экспериментов с использованием методики планирования эксперимента позволяет получить приближенные математические уравнения рабочего процесса, которые увязывают воедино все учтенные факторы. Экспериментальные исследования позволяют определить численные значения коэффициентов уравнений математических моделей, по величине которых можно судить о степени влияния соответствующих факторов [3, 88].
По результатам экспериментальных исследований построены двумерные сечения поверхности отклика, позволяющие найти значения факторов, при которых создаются оптимальные условия протекания процесса измельчения (рис. 4.17,4.18,4.19).
Анализ двумерных сечений поверхности отклика (рис. 4.17, а) при установленном значении площади воздушного фильтра S(p = 6 м показывает, что на пропускную способность Q равное влияние оказывают ширина кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н и площадь регулируемых отверстий сепарирующих решет ks. При увеличении Не 40 до 120 мм и площади регулируемых отверстий сепарирующих решет ks — 58 мм пропускная способность Q уменьшается с 1,2 до 1,11 т/ч, а при площади регулируемых отверстий сепари-рующих решет ks = 78 мм" наоборот увеличивается с 1,11 до 1,13 т/ч. При увеличении площади регулируемых отверстий сепарирующих решет ks с 58 до 78 мм2 и ширине кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н = 40 мм пропускная способность О уменьшается с 1,2 до 1,11 т/ч, а при ширине кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н= 120 мм увеличивается с 1,11 до 1,13 т/ч.
На удельные энергозатраты Э наибольшее влияние оказывает ширина кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н, ее изменение с 40 до 120 мм при площади регулируемых отверстий сепарирующих решет ks= 58 мм2 сначала ведет к повышению удельных энергозатрат Э с 3,48 до 3,72 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.) потом к понижаются до 3,4 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.), а при площади регулируемых отверстий сепарирующих решет ks= 78 мм они уменьшаются с 3,8 до 3,4 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.).
При наложении удельных энергозатрат Э на пропускную способность Q видно, что максимальная пропускная способность О и минимальные удельные энергозатрата Э достигаются при площади регулируемых отверстий сепари рующих решет ks 58 мм и ширине кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н — 40 мм.
Анализ двумерных сечений (рис. 4.17, б) показывает, что на средний размер измельченных частиц готового продукта dcp и коэффициент вариации размеров частиц готового продукта v влияние оказывает только ширина кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н. При увеличении с 40 до 120 мм и любом значении площади регулируемых отверстий сепарирующих решет ks средний размер измельченных частиц готового продукта dcp сначала незначи 103 тельно возрастает с 1,45 до 1,48 мм, затем снижается до 1,36 мм, а коэффициент вариации размеров частиц готового продукта v колеблется 66;4...66,8 %.
Минимальное процентное содержание целых зерен в готовом продукте т достигается при; площади регулируемых отверстий сепарирующих решет ks = 58 мм и ширине кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н = 40 мм. При увеличение Нс 40 до 120 мм и к$:= 58 мм процентное содержание целых зерен в готовом продукте т увеличивается: с 0; 16 до 0,28 %. При изменении площади регулируемых отверстий сепарирующих,решет ks с 58 до 78 мм и #=120 мм процентное содержание целых зерен в готовом продукте т увеличивается с 0j28 до 0,37 %. :
На рисунке 4.18 представлены двумерные сечения поверхности отклика, характеризующие влияние изменения ширины кольцевой зоны сепарирующей поверхности (х$) Н и площади воздушного фильтра (х5) 5$ при площади регу-лируемых отверстий сепарирующих решет (х3) ks = 58 мм.-...
На пропускную способность дробилки О (рис. 4.18j а) наибольшее влияние оказывает фактор хь то есть при изменении ширины кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н от 40 до 120 мм и площади воздушного фильтра S,p = 2..М2 пропускная способность Q снижается-с 1,12 до 1,0 т/ч, а при площади воздушного фильтра Бф = 6м пропускная способность Q уменьшается с 1,2 до 1,07 т/ч. Изменение площади воздушного фильтра 5 с 2 до 6 м при ширине кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н = 40 мм приводит к незначительному повышению пропускной способности дробилки О с 1,16 до 1,2 т/ч, а при Н — 120 мм с 1,0 до 1,07 т/ч. На удельные энергозатраты Э оказывает влияние только ширина кольцевой зоны сепарирующей поверхности (х4) Ни Э изменяются от 3,72 до 3,96 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.).
Анализ рисунка 4.18, б показывает, что средний размер измельченных частиц готового продукта dcp при изменении ширины кольцевой зоны сепарирующей поверхности Н от 40 до 120 мм и площади воздушного фильтра 8ф =. 2 м сначала незначительно увеличивается с 1,51 до 1,55 мм, а потом снижается до 1,45 мм. Процентное содержание целых зерен в готовом продук 104. те т увеличивается с 0,16 до 0,25 % при изменении Н с 40 до 120 мм и площади воздушного фильтра S p = 6 м2.
Коэффициент вариации размеров частиц готового продукта v при изменении ширины колец сепарации Н от 40 до 120 мм и площади воздушного фильтра 8ф от 2 до 6 м колеблется в пределах 66...70 %.
