Введение к работе
Актуальность темы. Одним из наиболее перспективных направлений совершенствования многих технологических процессов является разработка и внедрение комплексной механизации и автоматизации, позволяющая значительно увеличить темпы роста в базовом - комбикормовом, пищевом производстве и в других смежных отраслях промышленности. В указанных производствах всегда содержатся стадии смешивания и присутствует большое количество разнообразных конструкций, типов и модификаций смесителей, используемых для приготовления однородных по составу композиций из сыпучих и мелкозернистых материалов.
Подробный анализ технической оснащенности комбикормового производства показывает, что в настоящее время в технологических линиях приготовления комбикормов, премиксов и БВМД применяют традиционные конструкции смесителей. Их эксплуатация не всегда экономична и недостаточно эффективна при высокой сегодняшней стоимости энергоносителей и отсутствии централизованных поставок сырья, что в конечном итоге затрудняет рост данного производства.
В этой связи совершенствование и проектирование современного смесительного оборудования, а также проведение теоретических и экспериментальных исследований в области процесса смешивания сыпучих материалов является актуальной проблемой.
Цель работы: определение оптимальных конструктивных и режимных параметров смесителя, влияющих на повышение эффективности процесса вибрационного формирования однородности смеси при снижении энергозатрат.
В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи:
- выявление перспективных путей совершенствования конструкций смесителей вибрационного типа, исходя из анализа литературных источников и передового опыта их применения;
построение теоретической модели вибрационного смешивания сыпучих материалов для предлагаемой конструкции смесителя вибрационного типа;
обоснование конструктивных и технологических параметров управляемого процесса вибрационного формирования однородности смеси;
подтверждение теоретических результатов исследований лабораторными и производственными экспериментами;
определение экономической эффективности от использования предлагаемой конструкции смесителя вибрационного типа в условиях комбикормового производства.
Объект исследования:
- процесс вибрационного формирования однородности смеси в предлагаемой
конструкции смесителя периодического действия с внутренними перфорирован
ными лопатками.
Предмет исследования:
- вибрационный смеситель периодического действия.
Научная новизна заключается:
в разработке теоретической модели вибрационного формирования однородности смеси;
в обосновании и выборе методики определения качества конечной смеси, полученной в современной конструкции смесителя периодического действия вибрационного типа;
в определении геометрических и технологических параметров смесителя, способного в автоматически заданном режиме приготавливать смесь, при соблюдении рациональности показателей процесса вибрационного смешивания.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций:
- подтверждается корректностью постановки задач исследования, точно
стью и объемом экспериментальных данных, полученных в лабораторных и
производственных условиях, с применением современных методов и средств
измерений, теоретическим обоснованием протекающих механических процес
сов в предлагаемой конструкции смесителя периодического действия вибраци
онного типа, а также удовлетворительной сходимостью расчетных данных с
экспериментальными, полученными на специализированной лабораторной ус
тановке (отклонение не превышает 5%).
Практическое значение работы:
разработана конструкция экспериментальной установки, обеспечивающая исследование процесса вибрационного смешивания сыпучих материалов управляемым виброактивным способом;
получены оптимальные значения режимных и геометрических параметров вибрационного смесителя, наиболее характерные для технологической линии приготовления комбикормов, премиксов и БВМД;
предложены рациональные показатели эффективного использования современной конструкции смесителя периодического действия вибрационного типа, в условиях комбикормового производства.
Апробация результатов работы.
Основные теоретические положения и результаты внедрения экспериментальных исследований, докладывались на научных семинарах и конференциях профессорско-преподавательского состава Оренбургского государственного аграрного университета (г. Оренбург 2001 - 2004 г.), региональных научных конференциях молодых ученых и специалистов Оренбургской области (г. Оренбург 2001 - 2004 г.), международных конференциях и симпозиуме: «Птицеводство - 2000» (г. Москва - 2000 г., МПА - Международная промышленная академия); «Состояние и перспективы увеличения продукции производства животноводства и птицеводства» (г. Оренбург - 2003 г., ОГАУ); «Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно - ландшафтной основе» (г. Оренбург - 2003 г., ОГАУ); «Социально - экономические, политические и экологические проблемы в сельском хозяйстве России и стран СНГ: История и современность» (г. Оренбург - 2004 г., ОГАУ).
Экспериментальный образец современной конструкции вибрационного смесителя периодического действия демонстрировался на областной выставке научно - технического творчества молодежи НТТМ - 2003 г. (г. Оренбург), на 5 -ой Российской агропромышленной выставке «Золотая осень - 2003» (г. Москва, ВВЦ), проводимой при участии Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, где в рамках конкурса - «Прогрессивные виды сельскохозяйственной техники и оборудования для АПК - 2003» он был отмечен бронзовой медалью и дипломом третьей степени.
По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе получено два патента и одно положительное решение о выдаче патента на изобретение.
Реализация результатов работы.
Предлагаемый способ вибрационного формирования однородности смеси был принят в виде результатов экспериментальных исследований, с отдельными расчетами и рабочими чертежами современной конструкции смесителя периодического действия вибрационного типа: ОАО «Гидропресс» - (г. Оренбург) к практической реализации и птицефабрикой ОАО «Спутник» - (Оренбургской области) в технологической линии приготовления премиксов.
На защиту выносятся:
теоретическая модель процесса вибрационного формирования однородности смеси;
результаты теоретических и экспериментальных исследований полученных кинетических характеристик процесса вибрационного смешивания;
современная конструкция смесителя периодического действия вибрационного типа с управляемым, мобильным внутренним устройством - перфорированная лопатка.
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит: из введения и постановки задач исследования, пяти глав с выводами, основных выводов с рекомендациями, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 184 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 15 таблиц. Список литературы включает 164 источника, в том числе 5 на иностранном языке. Приложения к диссертации представлены на 25 страницах.
Похожие диссертации на Разработка и оптимизация параметров вибрационного смесителя с порционной загрузкой компонентов корма
