Интенсификация разгрузки глубоких сельскохозяйственных емкостей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Пепчук, Алексей Петрович
- Специальность ВАК РФ05.20.01
- Количество страниц 123
Оглавление диссертации кандидат технических наук Пепчук, Алексей Петрович
ВВЕДЕНИЕ .'.:.
Глава 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕОРИЙ МЕХАНИКИ СЫПУЧИХ ТЕЛ
В ЕМКОСТЯХ
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИКИ СЫПУЧИХ ТЕЛ
В ГЛУБОКИХ ЕМКОСТЯХ.
2.1. Обоснование модели сыпучего тела и ее допущений
2.2. Механизм формирования и движения сыпучих тел в полостях глубоких емкостей.
2.3. Основные зависимости, определяющие взаимосвязь параметров глубоких емкостей с характеристикой аккумулируемых в них сыпучих тел
2.4. Выводы по главе
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1. Цель и задачи экспериментальных'исследований
3.2. Программа и методика экспериментальных исследований.
3. 3, Результаты экспериментальных исследований и их анализ.
3.4. Выводы по главе
Глава 4. АЛГОРИТМ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, ИНТЕНСИФИЦИРУЮЩИХ И^ УЛУЧШАЮЩИХ ПРОЦЕСС РАЗГРУЗКИ
ПОЛОСТЕЙ ГЛУБОКИХ ЕМКОСТЕЙ.
Глава 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ (НА ПРИМЕРЕ СВОДОРАЗРУШАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕМКОСТИ ЗЕРНОВЫХ ОТХОДОВ АГРЕГАТА ЗАВ-40).
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Обоснование управления частотными режимами работы адаптивного сводоразрушающего устройства при выгрузке зерновых материалов из глубоких бункеров2004 год, кандидат технических наук Добровольская, Светлана Григорьевна
Совершенствование процесса истечения семян и туков из емкостей зернотуковых сеялок2000 год, кандидат технических наук Терновой, Дмитрий Александрович
Совершенствование процесса истечения сыпучих сельскохозяйственных материалов из глубоких бункеров кормоцехов2000 год, кандидат сельскохозяйственных наук Рева, Алла Федоровна
Совершенствование процесса выгрузки зерновых материалов из бункеров зерноочистительных комплексов, функционирующих в условиях сводообразования2011 год, кандидат технических наук Зацаринная, Ирина Александровна
Интенсификация разгрузки зерновых материалов из бункеров зерноочистительных агрегатов2004 год, кандидат технических наук Бурмистенков, Александр Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация разгрузки глубоких сельскохозяйственных емкостей»
Необходимой составной частью многих мобильных и стационарных сельскохозяйственных машин, установок и сооружений являются оункрры и емкости различных форм.
Наряду с положительными их свойствами: возможность сочетания с любыми механизмами непрерывного или периодического действия, возможность аккумуляции сыпучего материала в том или ином объеме, простота конструкции и обслуживании, большая пропускная способность, относительно незначительные эксплуатационные расходы - они имеют и серьезные недостатки, проявляющиеся в виде перебоев в процессе выдачи.сыпучих материалов и разрушений материала стен (особенно для глубоких емкостей типа элеваторных сило-сов) .
Как показала практика эксплуатации таких емкостей, причиной этих негативных явлений служат образующиеся в массе сыпучих тел и у выпускных отверстий статически устойчивые и неустойчивые своды.
Частое образование сводов во многих случаях приводит к отказу от применения емкостей и к замене их другими рабочими органами или сооружениями, более дорогими и менее производительными, но с большей гарантией бесперебойной работы. Поэтому техническое усовершенствование установок и сооружений, включающих в себя емкости для аккумулирования, хранения, транспортирования, выдачи сыпучих материалов, с целью устранения в них явлений сводообра-зования есть, с одной стороны, борьба за повышение их технологической и технической надежности, а с другой, - борьба за широкое их применение в сельскохозяйственном производстве.
Теоретически этот вопрос для глубоких емкостей разработан недостаточно, хотя в процессе их эксплуатации определились дополнительные устройства, обеспечивающие предотвращение сводооб-разования: шуровочные отверстия, обстукивание стенок днища, установка внутри емкости рассекателей, ворошилок, сводоразрушающих досок и т. д. и т. п.
Однако, обобщая опыт использования этих устройств, В.Бого-мягких /3/ и В.Зашквара /15/ показывают, что увеличение капитальных и эксплуатационных затрат на них не оправдывает себя, так как такие емкости остаются с точки зрения их технологической и технической надежности малоэффективными.
В весьма немногочисленных теоретических работах, посвященных этому вопросу, рассматриваются, как правило, только силы, действующие на стенки глубоких емкостей при покое сыпучего тела. Движение же сыпучих тел в них изучается зачастую лишь экспериментально, причем данные, полученные различными исследованиями, не всегда согласуются. Такое положение в динамике сыпучих тел вообще, и в теории движения сыпучих тел в глубоких емкостях в частности, сдерживает технический процесс в рассматриваемой области.
Справедливость изложенного подтверждается отсутствием научно обоснованной методики расчета технологических и конструктивных параметров глубоких емкостей, а также тем, что до настоящего времени не объяснен ряд явлений, возникающих в глубоких емкостях в результате образования в них сводов движущимся сыпучим телом, а именно: физическая сущность пульсации истекающего из глубокой емкости сыпучего материала; причины разрушения стен глубоких емкостей (особенно емкостей из литого шлакобетона старой постройки) во время выпуска из них сыпучих материалов; влияние сводооб-разования на дозирующую способность емкостей и сглаженность выходящих из их выпускных отверстий потоков сыпучего тела.
Поэтому изучение механики сыпучих тел в условиях образования в них статически устойчивых и неустойчивых сводов и сопровождающих их явлений необходимо для разработки и проектирования научно обоснованных конструктивных, технологических и режимных параметров глубоких емкостей, применяемых в сельскохозяйственном производстве России.
Настоящая диссертационная работа решает часть важных вопросов научно-технической проблемы "Разработать основные принципы теории сводообразующих потоков сыпучих тел и создать на их основе методы и технические средства, интенсифицирующие и улучшающие функционирование сельскохозяйственных емкостей".
Цель работы - разработать теоретические предпосылки механики сыпучих тел в глубоких емкостях и создать на их основе алгоритм и методику расчета технических средств, повышающих технологическую и техническую надежность работы глубоких емкостей типа элеваторных силосов.
Объект исследований - процесс движения сыпучих тел в глубоких емкостях в условиях образования в них статически устойчивых и неустойчивых сводов.
В качестве рабочей гипотезы в работе принято предположение о возможности повышения технологической и технической надежности работы глубоких емкостей путем использования эффектов явлений сводообразования, проявляющихся в процессе истечения сыпучих тел.
На защиту выносятся следующие научно обоснованные результаты исследований:
1. Модель сыпучего тела и ее допущения, позволяющие рассматривать процесс истечения сыпучих тел из глубоких емкостей с точки зрения образования в них статически устойчивых и неустой
- 8 чивых сводов.
2. Теоретические предпосылки, объясняющие физическую сущность . возникающих в глубоких емкостях различных явлений и раскрывающие влияние свдообразования на технологическую и техническую надежность последних.
3. Алгоритм и методика расчета параметров глубоких емкостей и их технических средств, обеспечивающих интенсификацию разгрузки емкостей с точки зрения повышения их производительности, улучшения дозирующей способности и увеличения срока службы материала их стен.
- 9
Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Параметры технических средств, интенсифицирующих выгрузку зерновых отходов из бункеров ЗАВов2007 год, кандидат технических наук Лебедев, Михаил Александрович
Интенсификация процессов выгрузки сводообразующих зерновых материалов1998 год, доктор технических наук Кунаков, Виктор Стефанович
Совершенствование технических средств загрузки зерноочистительных машин2008 год, кандидат технических наук Плотников, Владимир Иванович
Совершенствование процесса выгрузки зерна с повышенной влажностью из бункера зерноуборочного комбайна "Дон-1500"2003 год, кандидат технических наук Шевкун, Владимир Константинович
Параметры процесса разгрузки зерна из бункеров2002 год, кандидат технических наук Загутин, Дмитрий Сергеевич
Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Пепчук, Алексей Петрович
3.4. Выводы по главе
Представленный анализ главы позволяет сделать следующие основные выводы:
В глубокой емкости в ее нижней сужающейся части при любом виде истечения существует зона наиболее вероятного возникновения "эквивалентного" свода, отстоящего, как правило, от выпускного отверстия на расстоянии, равном 0, 3 Не.
Частота пульса истечения сыпучего тела (что то же самое частота давления сыпучего тела на стены емкости) возникает в результате образования и разрушения в емкости неустойчивых сводов, наибольшая вероятность возникновения которых наблюдается в зоне (0,3. О, 5) Не.
Наибольшие статические и динамические нагрузки на стены емкости действуют в поперечном сечении емкости в зоне 0,3 Не.
- 94
Глава 4. АЛГОРИТМ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, ИНТЕНСИФИЦИРУЮЩИХ И УЛУЧШАЮЩИХ ПРОЦЕСС РАЗГРУЗКИ ПОЛОСТЕЙ ГЛУБОКИХ ЕМКОСТЕЙ
Расчет технических средств, интенсифицирующих и улучшающих процесс опорожнения емкостей и предотвращающих их стены от быстрого разрушения, ведется, как правило, в направлении определения зоны постановки их в емкости и их конструктивных и режимных параметров.
Техническое средство представляет собой устройство, которое предназначено для устранения в полостях емкостей плотных сводчатых структур, т.е. их интенсивного разрыхления.
Основные параметры и режим работы этих устройств обусловлены параметрами и характером "поведения" неустойчивых сводов той зоны емкости, где их возникновение наиболее вероятно. Такой зоной, как известно из результатов исследований, является зона возникновения и разрушения эквивалентного неустойчивого свода.
При расчете необходимо учитывать вид истечения сыпучего тела из емкости.
Необходимо также знать физико-механические свойства сыпучего материала: плотность у, углы внутреннего -ф и внешнего <р трения, приведенный угол трения фпр, условный диаметр частиц ду, угол укладки и ориентации частиц р в объеме емкости.
Алгоритм и последовательность расчета следующие:
1. Определяется место постановки устройства по формуле (2.12)
Я0-Ян . св) . св ^ [„ йв~^н.св ^ М(НЭКВ) = - 1п - + - ,
Ко -#В ) ' \ Ко . с В -йн св) где й0 - половина размера емкости на ее свободной поверхности в продольной плокости; йв - половина размера выпускного отверстия емкости;
- угол наклона к вертикали стенки днища емкости (при гидравлическом виде истечения). При нормальном виде истечения При этом 0^ = тг/2-(Зэ-,ф-фПр, где Эш =38° 18, а определяется по значениям о^, у и фпр.
2. Определяется наибольший сводообразующий размер выпускного отверстия по формулам (2.25), (2.26). а) для осесимметричных емкостей
Он . С В йу г4> (2(Щ+Зу) tg(f^э +Ц) +3,7 н . с в бБгп|Зэ (1+6- tgaí) б) для емкостей с щелевым отверстием
К.св ОуГАо (2т\+3у) tg($э -ир) +3ргп2|5э Ьщ ] н . с в 2
В этих формулах
А0 = tg(^p+a1) tg(pэ а = tg(^f)+a1 ) tg(fiэ 1 • СОБ|Зг б = уАг -сь^а^+А - А-сЬоа^:
При нормальном виде истечения = Ои
Ф = Фпр йу = ¡/а'Ъ'с', где а',Ь', с' - соответственно длина, ширина и толщина частицы.
Для правильных многоугольных выпускных отверстий йн св=йвн |А/зг, где Явн - радиус вписанной в многоугольник окружности. }x=ntg ж/п, (для конических емкостей), где п - число сторон правильного многоугольника; Т1 - плотность частицы.
3. Стационарный процесс "рождения" и "гибели" эквивалентного неустойчивого свода в первом приближении может быть описан уравнением гармонических колебаний х = Азт((й0Ь1+аф), где Л.Шо.Оф - соответственно амплитуда, круговая частота и начальная фаза колебаний.
Текущая скорость "деформации" эквивалентного свода при гармоническом колебании определяется по формуле
V = бХ/йЬ1 = А(1)0 СОБ ((1)0 +Оф ) .
Параметры А и находятся по начальным условиям. При Ь=0 х0 =Аз1тщ; v=A^й0 созо^.
Отсюда находим:
А = /х02 + V2/а)02; tg <% = (а)0-зс0/у0).
В момент полного замыкания любого неустойчивого свода, в том числе и эквивалентного, уо=0п, следовательно, А=х0, а (%= ж/2. Но эс0=/, где / - стрела свода, и значит А=Т, то есть амплитуда колебаний эквивалентного свода равна его стреле.
Выражая круговую частоту а)0 через частоту "возникновения" и "разрушения" эквивалентного неустойчивого свода V (формула 2.31), т.е. ы0=2ЛУ, уравнение его "колебаний" примет вид х = / Ж/2(4у Ь1+1) .
С целью интенсивного (резонансного) разрушения эквивалентного неустойчивого свода (разрыхления зоны наиболее плотных структур сыпучего тела в емкости) колебательный элемент сводо-разрушающего устройства должен быть установлен в той зоне емкости, в которой вероятность возникновения неустойчивых сводов максимальна. При этом частоты колебаний сводоразрушающего устройства и эквивалентного неустойчивого свода должны быть равны, а их фазы колебаний - совпадать.
- 97 -Х0 ■ (к
Х0Мй + (1+Х 0)Уе где ц = дКсв \ZgZtgсс^ (йв2,5-йн Св2,5^ ~ Для осесимметричных емкостей; ц1=21КСВ ¡/ё/Ь^а^ (йв1,5-йн св1,5) - для емкостей с щелевыми отверстиями.
К, с в Х0-Уй+2(1+Х0)Уе ц(Не-НЭКВ) э к в 2 +КВ 2 +КЭ к в ' ) '
Уе = Я-' ^э к в 6 2. ^ г ) ■ у *->лэ к в •'экв ' > и экв ~ ^э к в ~ /щ К В '
Р 2 • Н 2 ло "экв для осесимметричных емкостей п.
ЭК в
Уа = 0.5(йэкв+^КНе-НэквМ; ^ е Кэкв • 1(НЭКВ |/"-экв^' ^экв = -Нэкв ■ для емкостей с щелевыми отверстиями
Таким образом, колебательный элемент рыхлительного (сводо-образующего) устройства с активным приводом, обеспечивающим так называемый резонансный режим разрыхления сыпучего тела, должен иметь следующие кинематические параметры: круговую частоту колебаний, равную 2жу; амплитуду колебаний, равную /; текущую фазу колебаний, равную ж/2 (4и£1+3); максимальную фазу колебаний при 1/и, равную 2,5%. Для пассивных колебательных элементов, представляющих собой, как правило, упругие элементы или элементы с упругими связями и возбуждающиеся от периодически возникающих и разрушающихся неустойчивых сводов в зоне наиболее вероятного "возникновения" эквивалентного неустойчивого свода необходимо, чтобы жесткость этих упругих элементов или их упругих связей соответствовала периоду "рождения" и "гибели" эквивалентного неустойчивого свода, т.е. чтобы выполнялось условие
Гп = 1/и = 2Ж |/т/с, где т - масса колебательного элемента рыхлительного (сводоразрушающего) устройства; с - жесткость упругого колебательного элемента или жесткость его упругой связи. Жесткость пружины определяется по значению предельной, нормальной к стенке емкости, динамической нагрузки Рн пр р
ГН.пр л „ о
С = -- = О,4ут,
АI где ДI - усадка пружины.
Масса рыхлительного устройства т определяется по его конструктивным параметрам, а последняя - в соответствии с конструкцией и геометрическими параметрами емкостей. Данный алгоритм расчета легко программируется для ЭВМ и элементарных компьютеров.
Пример расчета. Рассчитать режимные параметры сводоразруша-ющего устройства для емкости, нижняя часть которой имеет параметры: К0=1м; Кв=0,05 м; а=25°. Сыпучий материал - горох, физико-механические свойства которого: т|М2°, <р=15°, фпр=38°, йв =0, 005м, ¡Зэ =10°, ^=800 кг/м3- т\=850 кг/м3 • Емкость коническая, работающая с постоянной подпиткой сыпучим материалом (рис.4.1). Используя методику расчета, получим - высота емкости
Не = (й0 -йв) = 2,037 м.
- емкость предназначена для гидравлического вида истечения гороха, так как а<Оп = ж/ 2-$ —а|)—фп р = 30°;
- наибольший сводообразующий размер выпускного отверстия емкости н .св = 0,026 м;
- высота расположения в емкости "эквивалентного" неустойчивого свода
Нэ к в = 1,88 м;
- предельная производительность (объемная) емкости без учета сводообразования в ней гороха
Чпр = О, 0042 л^/с;
- объем подсводного пространства е "эквивалентного" неустойчивого свода
Уе = 0,0011 м3;
- объем = 0,00376 /и3;
- частота пульсации при истечении гороха
V = 0,7 Гц;
- предельный объемный расход гороха с учетом его сводообразования qпp' = 0,0034 /и3 /с;
- предельная массовая производительность емкости
Чпр-м"' = 0,0034 1 = 2,72 кг/с;
- предельная скорость истечения гороха упр' = 0,433 м/с;
- статическое осевое давление в сечении "эквивалентного" неустойчивого свода р0 ст = 199,19 Па;
- статическое нормальное давление в сечении "эквивалентного" неустойчивого свода
Рн ст = 139,4 Па;
- предельное осевое и нормальное динамические давления в сечении "эквивалентного" неустойчивого свода
Ро дин = 466 Па; Рн .дин = 313,56 Па.
Чтобы увеличить производительность такой емкости и снизить нормальные предельные давления на ее стены в сечении "эквивалентного" свода, необходимо в ее полости установить (в зоне возникновения "эквивалентного" свода) на высоте Нэкв= 1,88 м рыхли-тельное устройство с режимной характеристикой, равной у=0, 7 Гц, А0=Тст. Таким рыхлительным (сводоразрушающим) устройством может быть устройство, показанное на рис.4.2. Его описание следующее.
На конической части корпуса 1 емкости установлены подвижные стенки 2, выполненные в виде упругих пластин, имеющих верхнюю часть 3 и нижнюю часть 4. Отогнутая внутрь емкости нижняя часть 4 выполнена с ребордами 5 из эластичного материала (например, резины), входящими внутрь ниши 8, образованной двумя металлическими стенками 6, жестко закрепленными на внутренней поверхности стенки емкости. Сверху ниша закрыта легким эластичным материалом 7 (например, резиной).
Устройство работает следующим образом. Воспринимая на себя давление образующегося свода материала, подвижные стенки 2 прижимаются к внутренней поверхности корпуса 1 емкости. При этом свод, теряя свою устойчивость, разрушается и подвижные стенки приходят в колебательное движение, препятствуя тем самым образованию новых сводов. Эластичные реборды 5 изогнутых внутрь емкости нижних частей подвижных стенок входят в полость незаполненной сыпучим материалом ниши 8, образованной двумя металлическими стенками, жестко закрепленными на внутренней поверхности стенки
- 104
Глава 5.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ на примере сводоразрушающего устройства для емкости отходов агрегата ЗАВ-40)
В процессе работы в емкостях зерновых отходов зерноочистительных агрегатов типа ЗАВ часто возникают статически устойчивые своды. Они препятствуют свободному выходу зерновых отходов в транспортное средство и тем самым снижают их производительность примерно в 1,5.2,0 раза. В производственных условиях разрушение этих сводов производят вручную с помощью шеста или лопаты или обстукиванием днища емкости кувалдой. Однако такой способ разрушения сводов связан с нарушением правил техники безопасности и гигиены труда.
В целях устранения статического сводообразования в емкостях отходов и улучшения труда обслуживающего их персонала в емкостях зерновых отходов ЗАВ устанавливается (по нашим разработкам) сво-доразрушающее устройство, показанное на рис.5.1.
Сводоразрушающее устройство состоит из направляющего кронштейна 1, жестко соединенного с подвижным днищем емкости; троса с проталкивателем 2 и пружиной; стойки 6 с роликом 5.
Работает устройство следующим образом. Для выгрузки из емкости в транспортное средство зерновых отходов с помощью рычага (на рис.5.1 он не показан) перемещают тягу 4 шибера 3 выпускного отверстия емкости. При этом стойка 6, приваренная к тяге 4, также перемещается. Ролик 5, воздействуя на направляющий кронштейн 1, поворачивает подвижную часть днища емкости, увеличивая при этом размер выпускного отверстия на 80.100 мм.
Перемещаясь вместе с подпружиненным тросом, проталкиватель
Сводоразрушающее устройство для емкости отходов агрегата ЗАВ-40
- 106
2 способствует сдвигу массы зерновых отходов, забивших выпускное отверстие емкости.
Таким образом, разрушение возникающих статически устойчивых сводов осуществляется с помощью рычажного механизма шибера емкости вдали от его выпускного отверстия.
Расчет экономической эффективности использования указанного сводоразрушающего устройства произведен для емкости зерновых отходов зерноочистительного агрегата ЗАВ-40.
Исходные данные к расчету взяты по учхозу "Зерновое" Зер-ноградского района Ростовской области.
1. Агрегат ЗАВ-40
2. Производительность ЗАВ-40 4=40 т/ч
3. Число рабочих смен псм= 2
4. Продолжительность смен Гсм= 10 ч
5. Засоренность зерна Т1= 20%
6. Расстояние (среднее) перевозки 1= 4 км зерновых отходов
7. Общая посевная площадь 7302 га
8. Урожайность зерновых и=28, Зц/га (18876 т)
9. Время погрузки отходов в автомашину грузоподъемностью Гм= 2,5 т а) из емкости отходов без сводо- ¿погр" 25 мин разрушающего устройства б) из емкости отходов со сводо- ¿погр= 5 мин разрушающим устройством
10. Средняя скорость движения автомашины у= 33 км/ч машины
11. Время разгрузки автомашины £разг= 0,03 ч
12. Время взвешивания Ьвз= 0,02 ч
- 109 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований диссертационной работы позволяет сделать следующие выводы и предложения.
1. Модель сыпучего тела проф. Л.В.Гячева-В.А.Богомягких, развитая и уточненная в диссертационной работе, дает возможность объяснить физическую сущность совокупности явлений, наблюдаемых в сыпучих телах при их покое и движении в глубоких емкостях. Допущение модели о способности ее частиц определенным образом ориентироваться в потоке сыпучего тела позволило уточнить существующие зависимости расхода, скорости и пульсации истечения сыпучих тел, выходящих из выпускных отверстий глубоких емкостей.Кроме того, это допущение дало возможность скорректировать статические и динамические давления,действующие в глубокой емкости при ее функционировании в условиях сводообразования частиц сыпучего тела.
2. Установлено, что действующие в емкости предельные давления сыпучего тела не зависят от его высоты столба, а зависят от физико-механических свойств, укладки и ориентации его частиц.
3. Предельные (максимальные) осевые и нормальные к стенкам емкости давления фиксируются в той зоне емкости, в которой наблюдается наиболее плотная структура сыпучего тела,т.е. там, где возникает "эквивалентный" неустойчивый свод. Величина этой зоны - (0,3.О,6) Не для любой емкости.
4. Скорость, расход и частота пульсации сыпучего тела не зависят практически от высоты столба сыпучего тела. Они зависят от конструктивных параметров емкости, физико-механических свойств сыпучих материалов, а также от нелинейной разницы размеров выпускного и наибольшего сводообразующего отверстий.
- 110
5. При нормальном виде истечения сыпучих тел нормальные динамические давления, действующие на стены нижней части емкости, в п раз меньше, чем при гидравлическом виде истечения.
6. Частота пульса истечения сыпучих тел, выходящих из емкостей, для сыпучих материалов, подчиняющихся закону Кулона, колеблется в пределах от 2 до 10 Гц. При этом для мелкозернистых сыпучих тел типа "просо" она больше, чем у крупнозернистых типа "горох", примерно, в 2.4 раза.
7. Если частота пульса истечения сыпучих тел совпадает с собственной частотой колебаний материала стен емкостей,то для последних может наступить резонанс,ускоряющий процесс их разрушения.
8. С целью устранения роста динамических давлений на стены емкости и повышения ее производительности необходимо в зоне возникновения эквивалентного неустойчивого свода в емкости установить рыхлительное устройство с частотой колебаний, равной, частоте возникновения и разрушения эквивалентного неустойчивого свода.
9. Разработанные технические средства позволяют повышать производительность емкостей в 1,5.2,0 раза и улучшать их дозирующую способность на 25-40%.
10. Годовой экономический эффект от внедрения рыхлительного устройства составляет в среднем в расчете на одну глубокую емкость около 400000 рублей (в ценах 1994 года).
Несмотря на неизученность некоторых вопросов, представленные в данной работе результаты исследований позволяют выполнять инженерные расчеты рабочего процесса емкостей (силосов и бункеров. Дальнейшее развитие теоретических и экспериментальных исследований по проблеме позволит решать задачи, связанные с сыпучими материала, в которых превалируют силы сцепления и деформации.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Пепчук, Алексей Петрович, 2000 год
1. Алферов К.В. Бункеры, затворы, питатели.- М.,1946.-178с.
2. Алферов К.В., Зенков Р.П. Бункерные установки.- М.: Маш-гиз, 1955.- 308 с.
3. Богомягких В.А. Теория и расчет бункеров для зернистых материалов,- Ростов-н/Д, Изд-во Ростов.ун-та, 1973,- 149 с.
4. Васильев Н.И. Транспорт на обогатительных фабриках.-1949.- 280 с.
5. Веденяпин Г.Н. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных.- М., 1967.- 159 с.
6. Вельшоф Г.Р. Определение расхода сыпучих материалов // Сельское хозяйство за рубежом.- 1962.- N 4,- С. 67-73.
7. Володарский А., Пфеффер А. Давление воздуха в объеме гранулированного твердого материала истекающего из бункера // Конструирование и технология машиностроения: Тр. америк.общ.инж.-мех. М.: Мир, Сер. В., 1969, N2,- С. 96-99.
8. Гейм Ю.А., Семенов В.Ф. Аналитическое исследование давлений сыпучего материала в емкости // Молодежь и технический прогресс: Тез.докл.науч.-техн.конф. ч.II.- Барнаул: АПИ, 1975.-С.27-30.
9. Гениев Г.А. Вопросы динамики сыпучей среды: Науч.со-об.ЦНИИСК. Вып.2,- М.: Госстройиздат, 1958.- 122 с.
10. Гутьяр Е.М. Распределение давления на стенки силосной башни// Тр.ин-та / Моск.автодор.ин-т.- М.: 1935, сб. 2.-С.182-184.
11. И. Гячев Л.В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах. М.: Машиностроение, 1968.- 184 с.
12. Гячев Л.В. Основы теории бункеров,- Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1992,- 307 с.- 112
13. Гячев Jl.В., Кеплер Г. Об основах теории истечения сыпучих материалов и некоторых результатах ее экспериментальной проверки // Изв.вузов,- Сер."Стр-во и архитектура",- 1983,- N 9.
14. Дженике A.B., Иогансон И.Р. О теории нагрузок на бункера// Конструирование и технология машиностроения: Тр.аме-рик. общ. инж.-мех. М. : Мир, сер. В., 1969,- N 2.- С. 51-59.
15. Зашквара В.Г. Конструкция бункеров, силосов и угольных башен с точки зрения зависания угля и шихты // Кокс и химия.-1940.- N 9.- С.16-25.
16. Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов.- М.: Машиностроение, 1964,- 251 с.
17. Карчевский И.С. Опыт исчисления давления зерна на дно и стены закромов // Журнал МПС. 1894, Кн.З,- С.291-344.
18. Кенеман Ф.Е. О свободном истечении сыпучего тела // Изв. АН СССР Сер."Механика и машиностроение",- М., I960,- N 2.-С.70-77.
19. Ковтун A.A., Платонов П.Н. Измерение давления сыпучего тела по началу перемещения // Пищевая технология,- 1961,- N 1,-С.18-23.
20. Ким B.C. Давление зерна и совершенствование конструкций силосов зерновых элеваторов,- М.: Хлебоиздат, 1959.- 55 с.
21. Кунаков B.C. Исследование характера сил трения между зернами влажного сыпучего материала,- Ростов-н/Д, 1980,- 5с.-Деп. в ЦНИИТЭИтракторсельмаш 12.02.1981, N 193.
22. Кочанова И.И. Исследование производительности истечения сельскохозяйственных сыпучих материалов из бункеров,- Саратов, 1996.
23. Линчевский И.К. К вопросу об истечении сыпучих тел. "Журнал технической физики", т.IX, вып.4,- 1939.- С.343-347.- из
24. Мерзляков И.П. К вопросу об истечении сыпучих тел // Учен.зап.Молотовского гос.ун-та, т.II, вып.4,- Харьков: Гос. ун-тет, 1955.- С. 93-96.
25. Надеждин В. Распределение давлений в сыпучих телах // Журнал МПС,- Янв., 1891.- с.109-131; февр.-март, 1891.-С.237-254.
26. Платонов П.Н., Банит Е.А. Пропускная способность выпускных отверстий силосов и бункеров // Мукомол.-элеватор.промышленность. 1958.- N 8.- С. 28-29.
27. Платонов П.Н. Исследование движения зерновых потоков: Дис. .докт.техн.наук.- М., 1958.
28. Покровский Г.И., Арефьев А.И. Об истечении сыпучих тел // ЖТФ.- 1937,- Т.VII, вып.4,- С.424-427.
29. Пановченко Н.П. Изучение движения материалов в доменной печи при помощи радиоактивных изотопов // Сталь,- 1957.- N 12.-С.12-15.
30. Протодьяконов М.М. Давление горных пород и рудничное крепление. Ч. I и II. М., 1933.
31. Пипер К. Исследование силосных нагрузок на моделях // Конструирование и технология машиностроения: Тр.амер.общ.инж.-мех. М. : Мир, сер. В, 1959,- N2.- С. 80-87.
32. Пешль И.А. Теория сводообразования в бункерах // Конструирование и технология машиностроения: Тр. амер. общ. инж.-мех.-М. : Мир, сер. В, 1969,- N 2.- С. 142-152.
33. Рабинович Н.Э. Курс строительной механики. М., ч. I, 1950,- 147 с.
34. Романовский В. В. Математическая статистика,- М. J1., '1938.- 163 с.
35. Слесарев В.И. Величина горного давления.- М.,1936.-172с.- 114
36. Сорокин H.B. Обобщение формулы Янсена для силосов, наполненных разнородными материалами // Советское мукомолье и хлебопечение. 1934,- N 3,- С. 16-17.
37. Сорокин Н.В. Давление сыпучих тел на стены и дно силосов переменного сечения // Там же, 1935,- N 4.- С.17-20.
38. Сорокин Н.В. Давление вытекающего зерна на стены и дно силосов // Там же, 1936.- N 2.- С. 23-26.
39. Циборовский Я., Бонзыньски М. Свободное истечение сыпучего материала через отверстие в конусном днище сосуда // Инж.-физ.журн. Минск, 1963, т. VI, вып. 7,- С. 26-35.
40. Цимбаревич П.Е. Механика горных пород. М.,, 1948.-154с.
41. Цытович И.И. Механика грунтов.- М., 1963,- 236 с.
42. Чесноков С.Н. Исследование явлений сводообразования в бункерах, применяемых в железнодорожном хозяйстве: Дис.канд. техн. наук, 1953.
43. Шумский Д.В. Давление зерна на дно и стены закромов // Советское мукомолье и хлебопечение.- 1929.- N 1.- С.7-13; N 2,-С.81-89.
44. Bierbaumer. Die Dimensionierung des Munnelmanerwerk.es, Leipzig und Berlin. 1913.
45. Engesser N. Dentsihe Bauzeitung. Leipzig. 1882.
46. Janssen H.A. Versnche über Getreidedruck in Sibozellen //гл. VDI. 1895, в XXXIX, N 35. S. 1045-1049.
47. Jenkin С.F. Pressure Exerted by Gramilar Material: an Application of the Prinnciples of Dilatancy // Proceedings of Royal Society of London, Ser.A. 1931. Vol.131. P.53-89.
48. Kommereil. Statische Berechnung vom Tunnelmanerwerk. Berlin, 1912.
49. Ritter W. Die Statik der Tunnelgewolbe. Berlin, 1879.- 115
50. Schulz Р. Zeitschr für das Berghutten und Salinenwesen in Prusstaate. Berlin, 1867.
51. Welschof C. Jandtechnisihe'Forschung, 11, 5, 138-141.,1961.
52. Willman E. Über einige Gebirgsdruckerscheinung U.S.W. Berlin, 1900.
53. Hagen E. Berliner Monataberichte der Akademie der Wissenschaften, 1852, N 35.
54. Инструкция по проектированию элеваторов, зерноскладов и других предприятий, зданий и сооружений по обработке и хранению зерна (СН.261-77) М.: Стройиздат, 1977,- 46 с.
55. ВентцельЕ.С. Теория вероятностей.- М.: Наука, 1964.576 с.
56. Богомягких В.А., ПепчукА.П. Интенсификация разгрузки бункерных устройств, функционирующих в условиях сводообразования зернистых материалов. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1996.- 146 с.А
57. В результате эксплуатации этого устройства за период с 1997 по 2000 годы сэкономлено на ремонте элеваторного силоса 400 тысяч рублей (четыреста тысяч рублей).
58. Расчет экономической эффективности внедрения сводоразрушающего устройства произведен по общепринятой методике (1999г.).
59. Представители Представители (авторы)
60. ОАО Комбинат"Зерноградский" патента РФ №2060918,1996г.
61. Зам.директора по производству1. САФОНОВ И.Н./
62. Пепчук А.П./ /Богомягких В.А./212.1999г.- 117
63. НЕКОТОРЫЕ ВИЗУАЛЬНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ПРОЦЕССА ИСТЕЧЕНИЯ СЫПУЧИХ ТЕЛ ИЗ ЕМКОСТЕЙ
64. Гидравлический вид'истечения1. Нормальный вид истечения- 118
65. Укладка стальных шаров в плоской емкости с прямолинейными боковыми стенками
66. Укладка стальных шаров в плоской емкости с криволинейными боковыми стенками- 119
67. Движение стальных шаров в емкости с криволинейнымибоковыми стенками
68. След траекторий стальных шаров на задней стенке емкости с криволинейными боковыми стенками- 120
69. Движение стальных шаров в емкости с прямолинейнымибоковыми стенками
70. След траекторий стальных шаров на задней стенке емкости с прямолинейными боковыми стенками- 121 -Статически устойчивый свод (стальные шарики)
71. Статически устойчивый свод (кукуруза)
72. Процесс уплотнения и разрыхления сыпучего тела в емкости при скоростной съемке (пшеница)
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.