WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 20 |

Разработка ресурсо- и энергосберегающего электромагнитного способа механоактивации витаминизированной биологически активной кормовой добавки

-- [ Страница 10 ] --

Рисунок 3.1 - Процесс деформации структурной цепочки при повороте подвижного диска на угол : h1 – междисковое расстояние; i – расстояние, пройденное окончанием структурной цепочки при повороте В связи с многочисленностью факторов, влияющих на траекторию движения ферроэлементов в камере измельчителя - механоактиватора, для упрощения расчетов делается предположение, что ферроэлементы, находящиеся в структурной цепочке, после её разрушения вернутся на свое первоначальное место (т.е. выстроятся в новую цепочку по прямой, расположение которой соответствует условно – начальному моменту времени).

Если период одного обращения подвижного диска обозначить Т, то время, по прошествии которого произойдет деформация и разрушение цепочки, будет определяться по формуле где – текущий радиус (т.е. расстояние от центра диска до прямой, проходящей через любую из цепочек);

– угловая частота вращения диска.

Поскольку на разных расстояниях от центра диска линейная скорость различна, а, именно, при увеличении растёт и линейная скорость, то, чем ближе к периферии дисков находится цепочка, тем раньше угол достигнет критического значения. Тем раньше произойдет разрушение цепочки.

претерпеваемых цепочкой за один период обращения диска, можно найти из выражения Если принять во внимание, что количество размольных элементов во внутренней и внутренней частях камеры различно и определяется из условий, то количество цепочек можно найти из выражений:

Зная количество размольных элементов во внешней и внутренней частях камеры, а также количество разрушений, претерпеваемых цепочкой за один период обращения диска, можно найти число соударений размольных элементов за один период и во внешней части камеры Отсюда работа, совершаемая всеми шарами за период где Ay1", Ay2" - работа, совершаемая одним элементом во внешней и внутренних частях камеры, соответственно, определяемые по формуле (3.22) при подстановке в неё либо величины Н1 – для внешней части, либо Н2 – для внутренней.

ферроэлементов, но не раскрывает при этом количество попавших под удары частицсмеси. На вероятность измельчения частиц продукта между размольными элементами в камере механоактиватора влияет целый ряд факторов, определению которых посвящёны следующие исследования.

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЧАСТИЦ ПРОДУКТА В

ДИСКОВОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕ – МЕХАНОАКТИВАТОРЕ

Воспользовавшись методикой [134], разработанной для барабанных измельчителе – механоактиваторе носит одновременно как случайный, так и статический характер. По аналогии с барабанными мельницами, в дисковом размольными элементами, а статичность – в том, что в процессе участвует бесконечное множество частиц и, при этом, они весьма разнообразны по своим физико – механическим свойствам. Предполагается также, что частицы зерна имеют сферическую форму.

При этом вероятное число частиц в зоне удара размольных шаров где (1 e 0.5V ) - функция вероятности нахождения частицы в зоне удара;

V– доля заполнения измельчителя – механоактиватора материалом.

В процессе работы некоторые частицы вдавливаются в поверхности размольных элементов, другие вырываются с поверхности при их относительном движении. Поэтому, сделав предположение, что измельчение зерна идет при равновесии этих двух процессов, формула вероятного числа, попавших под удар, имеет вид где - 1 2,5He H вероятность отрыва вдавленной частицы при контакте с частицей на другом шаре ( при этом функция имеет вполне определенный вид):

- при очень большом и очень малом Н вероятность отрыва будет очень высока.

- при промежуточных твердостях вероятность будет минимальной( при Н = функция имеет минимальное значение 0,08) Ре = еКН = е0,7Н - функция вероятности вдавливания частицы в размольный элемент при ударе;

Н – отношение твердости частицы (коэффициент k = 0,7 определяется из условия, что Н = 1, функция Ре = 0,5 равновероятна).

Из уравнения видно, что число частиц Ne сравнительно нечувствительно к изменению коэффициентов вероятности k1/k2, по этой причине, ими можно пренебрегать в дальнейших расчетах.

На основании вышеизложенного, Л.Ф. Биленко выводит формулу [134], позволяющую определить скорость измельчения продукта в барабанной мельнице с шаровой загрузкой (при этом скорость измельчения пропорцианальна числу частиц в зоне удара, вероятности раздробления частицы, попавшей в зону хотя бы один раз, фактору, ограничивающему свободу движения размольных элементов, когда материала в мельнице много) где G1 – количество продукта, приходящегося на один удар, которое может быть представлено вновь образованной поверхностью;

(Nb ) - вероятность противоположного события;

1 e 0.7 H - вероятность внедрения частицы в размольный элемент при ударе.

Произведение этих двух последних функций дает вероятность того, что частица будет зажата между чистыми поверхностями и не вонзится в размольный элемент (т.е. для мягкой частицы).

одной частицы между любым типом поверхностей (вероятность появления одного из двух несовместимых событий равна сумме их вероятностей). И поскольку твердость стальных размольных элементов гораздо больше твердости зерновых продуктов, то Н1 и тогда функция примет значение равное единице.

зону удара (причем, при увеличении числа частиц в камере она уменьшается).



Выражение I pWM / R03 определяет число размольных элементов измельчителе механоактиваторе ( где IР – доля заполнения камеры размольными элементами, а WM – объем камеры измельчителя ).

размольных элементов присутствием материала.

С учетом этих положений формула (3.32) применительно к материалу компонента корма может быть упрощена Сделав предположение, что каждый удар создает одинаковое увеличение зернового продукта, можно привести к виду, характеризующему увеличение поверхности S1.

Если S1=kG1 (или dS1 = kdG1), то увеличение поверхности, происходящее за один удар Максимум скорости измельчения будет наблюдаться для твердого материала при заполнении пространства между размольными элементами примерно на, для мягкого - примерно на половину. Причем, по мере уменьшения размера частиц, вероятность их попадания в зону измельчения будет снижаться, а, следовательно, имеет место предпочтительное измельчение более крупных частиц.

3.4.МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА

ФОРМИРОВАНИЯ ДИСПЕРГИРУЮЩЕГО УСИЛИЯ

Для описания движения цепочки шаров примем следующие обобщенные координаты: x- абсцисса центра 0-го шара; 0 – угол поворота 0-го шара; i – угол, который составляет линия, соединяющая центры i – 1 и i-го шаров с осью ординат; i - угол поворота i – шара.

В задаче рассматриваетсяn + 1 число шаров, причем, i – й и i+ 1 (i = 0,…, n) касаются друг друга.

Условием разрыва цепочки шаров является достижение какого – либо угла значения ± кр, которое определяется формулой (1) [7,9] где µ – магнитная проницаемость размольных шаров.

В этот момент сила давления между шарами обращается в ноль.

Рисунок 3.3 - Схема движения структурных групп из ферромагнитных шаров в однородном Момент инерции шара относительно оси, проходящей через его центр, равен:

где m – масса шара.

Из рисунка 1 следует, что координаты к-го шара определяются уравнениями Скорость центра к-го шара ок с учетом уравнений (3.37) описывается следующим выражением Таким образом, кинетическая энергия системы из к шаров определяется следующей рекурентной формулой где ТК-1 – кинетическая энергия системы к – 1 шаров.

Для шара, расположенного в основании структурной группы, т.е. у поверхности стенки рабочего объема, кинетическая энергия Т0 равна Для рассматриваемой системы выражение для элементарной работы АК имеет вид где АК-1 – элементарная работа системы шаров к – 1; М(к) и F(к) – соответственно силы и момент сил взаимодействия однородного магнитного поля с системой шаров. Их значения определяются формулами (3.42, 3.43), соответственно f – коэффициент трения 0-го шара о стенку рабочего объема;

Для составления уравнений движения структурной группы из феррошаров в рабочем объеме ЭММА воспользуемся уравнениями Лагранжа второго рода где qi - обобщенные координаты; Qi – обобщенные силы.

Анализ уравнения Лагранжа второго рода для рассматриваемой задачи показывает, что уравнения распадаются на две группы. К первой группе относятся уравнения, в которые входят только переменные x, i и их производные, а во вторую группу все остальные уравнения. Для решения поставленной задачи интерес представляют только уравнения первой группы. Эти уравнения можно получить, если в выражениях для кинетической энергии (3.39) и элементарной работы (3.40) и (3.41) положить все vi = 0.

Итак, рассмотрим цепочку, состоящую из двух шаров в однородном магнитном поле, и составим дифференциальные уравнения движения этой цепочки.

Для рассматриваемого случая из уравнений (3.39) и (3.41) получим Тогда уравнения Лагранжа второго рода примут следующий вид Отсюда дифференциальные уравнения движения цепочки определяются выражениями Исключая из уравнения (3.47) &&, получим Уравнение (14) можно представить в виде следующей системы с начальными условиями 1 (0) = 0 и 2 (0) = 0.

использованием ПК с помощью метода Runge-cutt с постоянным выбором шага интегрирования. Из всего многообразия полученных данных для различных сочетаний входных параметров наибольший интерес представляют результаты, представленные на рисунке 3.4.

Установлено, что решающее значение на процесс разрушения структурной комбинации из ферротел сферической формы оказывает параметр f = f0(здесь f0 коэффицент трения 0-го шара о стенку рабочей емкости). При значениях f0 0, линии, описывающие изменение угла деформации цепочки и критического угла ее наклона кр, при котором сила взаимодействия между шарами равна 0, не пересекаются. То есть для данных условий деформации не достигается равенство = кр и цепочка из ферротел не подвергается разрушению. Визуальными наблюдениями на макетах аппаратов с магнитоожиженным слоем (с открытыми для наблюдений рабочими объемами) установлено, что «слой скольжения» в рассматриваемых случаях смещается в основания структурных построений и организуется между стенками рабочей емкости и смежными с ними шарами структуры.

Рисунок 3.4 - Анализ деформации и разрушения структурной группы из ферромагнитных размольных элементов сферической формы в рабочем объемеаппаратов с Представленные на рисунке 3.4 данные свидетельствуют, что при f 1 угол в процессе деформирования цепочки достигает своего критического значения = кр, что обуславливает ее разрушение. Причем более динамичное разрушение осуществляется при больших значениях коэффициента трения между шарами, расположенными в основании структуры, со стенками рабочего объема исследуемых аппаратов с магнитоожиженным слоем.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 20 |
 

Похожие материалы:

« Еремочкин Сергей Юрьевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОБИЛЬНЫХ МАШИН В АПК НА ОСНОВЕ ВЕКТОРНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Халина Т.М. Барнаул - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Введение Глава 1. Обоснование выбора типа электродвигателя и анализ существующих методов ...»

« Хныкина Анна Георгиевна ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ НИЗКОВОЛЬТНОГО АКТИВАТОРА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛУКА Специальность: 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель к.т.н., доцент кафедры физики Рубцова Елена Ивановна Ставрополь 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ стр. ВВЕДЕНИЕ 4 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ 10 1 ПРЕДПОСЕВНОЙ ...»

« ВАЛЕЕВ РУСЛАН АЛЬФРЕДОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЛУЧЕНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.20.02 – электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: 1 Доктор технических наук, профессор Кондратьева Н.П. Ижевск 2014 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕРИСТЕМНЫХ РАСТЕНИЙ И ИСТОЧНИКОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ...»

« Нигматулин Ильдар Дагиевич ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ, ОСНАЩЕННЫХ ГАЗОБАЛЛОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Володин В.В. Саратов – 2014 2 Содержание СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 1.1 Системы ...»

« Кожевников Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО КОТЕЛЬНОГО БИОТОПЛИВА ИЗ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ И НЕФТЕХОЗЯЙСТВ 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Диссертация на соискание степени кандидата технических наук научный руководитель: д.т.н., профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Стребков Д.С. Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………………………………………. 6 Актуальность ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.