WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 20 |

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

-- [ Страница 14 ] --

Дисперсия адекватности определена по формуле где Y – расчетное значение отклика.

Таким образом, критерий для проверки гипотезы адекватности F = 1,1775.

Табличное значение критерия Фишера для числа степеней свободы числителя 4 и знаменателя 4 равно 6,4. Экспериментальная величина F – критерия Фишера не превышает табличного значения. Гипотеза об адекватности модели подтверждена.

коэффициентов регрессии с помощью критерия Стьюдента. Коэффициент считается значимым (т.е. оказавающим существенное влияние на отклик), если выполняется неравенство где ba – коэффициенты b0, bi, bij в формулах (7); ba – доверительный предел; t (0,05; fy) - табличный критерий Стьюдента при 5%-м уровне.

|ba| = 0,359.

Абсолютные величины коэффициентов b1;b2;b13;b23 больше доверительного Коэффициенты регрессии b3;b12;b123 незначимы и соответствующие им члены можно исключить из уравнения регрессии.

При переходе от кодированных факторов к натуральным с учетом равенства (5.1) получено следующее уравнение При переходе от кодированных факторов к натуральным с учетом равенства (5.15) получено следующее окончательное уравнение Проверка результатов расчета показала, что значение степени измельчения D 30, рассчитанное по уравнению (5.15), отличается от значений, полученных экспериментально, не более чем на 3,4 %.

Анализ уравнения регрессии показывает, что основное влияние на процесс измельчения в ЭДМА оказывают величина индукции в рабочем объеме и частота вращения подвижного диска устройства. Коэффициент объемного заполнения основополагающим. Это связано с конструктивными особенностями устройства.

Знак плюс при коэффициентах линейной регрессии свидетельствует, что с увеличением значения фактора растет величина параметра оптимизации, то есть степень измельчения компонентов смеси БАД-К.

представленная в виде адекватного линейного полинома (5.15), использована для поиска области оптимума объекта исследования. Применен метод крутого восхождения.

Таблица 5.5 - Результаты расчета поиска оптимума Шаги движения и координаты опытов рассчитаны по формуле где - Хi - кодированное значение фактора; Хi - натуральное значение фактора;

Х 0i - натуральное значение основного уровня; Ri - интервал варьирования с использованием физических переменных Х 1, Х 2, Х 3 и шагов варьирования R1, R2, R3, принятых ранее в полном факторном эксперименте.

На основании таблицы 5.5 установлено, что в опыте № 10 достигается граница области определения фактора Х 3. Выбран вариант стабилизации этого фактора на данном уровне и дальнейшее продвижение по градиенту по остальным факторам.

Анализ полученных данных показал, что в опыте №13 на граничной области определения по факторам Х 1 и Х 2 достигнута максимальная дисперсность смеси, однако однородность смеси значительно хуже, чем в опыте № 10. Поэтому оптимальным режимом проведения процесса измельчения компонентов комбикорма в ЭДМА следует считать условия № 10. Анализ расчетной зависимости Fr = (B), представленной на рисунке 5.33, показал, что для данного режима работы величина силового взаимодействия между размольными Рисунок 5.33 - Зависимость силового взаимодействия Fr между размольными элементами сферической формы диаметром 2 мм в структурной группе от величины индукции В в рабочем объеме ЭДМА и силы тока Iy в обмотках управления при коэффициенте объемного заполнения Рисунок 5.34 - Зависимость магнитной проницаемости в рабочего объема ЭДМА от индукции при различных значениях коэффициента объемного заполнения Рисунок 5.35 - Зависимость «Rckstand» каковеллы и силового взаимодействия между элементами в структурной группе Fr от силы тока в обмотке управления Iy (диаметр феррошаров d = 2 мм, коэффициент объемного заполнения Кро = 0,3: 1- R 30 = (Iy) ; 2 – Fr = Рисунок 5.36 - Результаты экспериментальных исследований процесса механоактивации смеси компонентов комбикорма в ЭДМА: 1…4 – D30 = (n) при В1= 0,2 Тл; В2 = 0,25 Тл; В3 = 0, Рисунок 5.37 - Функция распределения частиц какаовеллы, измельченной в ЭДМА Таким образом, в результате оптимизации экспериментально-статистической модели процесса механоактивации компонентов комбикорма электромагнитным способом определены следующие значения режимных параметров работы ЭДМА, электромагнитный режим В=0,37 Тл, скоростной режим п = 22 с-1, коэффициент заполнения рабочими элементами КРО = 0,35.

5.4 КИНЕТИЧЕСКИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА

МЕХАНОАКТИВАЦИИ В ЭДМА

Структурно-механические свойства характеризуют поведение продукта в условиях напряженного состояния и позволяют связать между собой напряжения, деформации или скорости деформаций в процессе приложения усилий. Они не являются «чистыми» константами материала и существенно зависят от формы и размеров тела, скорости нагружения, состояния поверхности, влияния окружающей среды, температуры и множества других факторов.

Из рассмотрения существа процесса, происходящего в ЭДМА, можно заключить, что размольные элементы под действием двух потоков энергии создают достаточно однородное поле силового воздействия на частицы продукта.

С увеличением времени обработки все большее число частиц смеси попадает под действие размольных элементов. В результате они разрушаются и переходят в область более мелких фракций. По мере уменьшения среднего размера частиц их прочность и сопротивляемость разрушению возрастает. Одновременно сокращается и вероятность попадания частиц в зону силового взаимодействия.



Совместное воздействие этих факторов уменьшает скорость механоактивации материала с течением времени обработки. Для прогнозирования качественного изменения гранулометрического состава продукта в процессе его обработки и ввиду сложности физической картины процесса возникает необходимость проведения экспериментальных исследований.

С целью выявления зависимости изменения гранулометрического состава измельченного компонента кормопроизводства по контролируемым фракциям и 30 мкм от времени измельчения были проведены серии опытов по обработке частиц смеси в аппаратах ЭММА – С, ЭММА – К и ЭДМА [патенты РФ № 2045195 и № 84263] при различных режимах работы. Математической обработкой дисперсность исследуемого продукта в любой момент времени обработки [56] где - степень измельчения материала по контролируемым фракциям в начальный момент времени; t – время измельчения; Gg – коэффициент, измельчения; Gs – коэффициент, характеризующий скорость измельчения в начальный момент времени и определяющий наклон кинетической кривой к оси абсцисс в начале процесса.

Рисунок 5.38 - Зависимость «Durchgang» и «Rckstand»арахисовой шелухи от продолжительности обработки 1- в ЭММА–С; 2 – в ЭММА – К; 3 – в ЭДМА Рис.5.39 - Зависимость «Durchgang» и «Rckstand»какаовеллы от продолжительности обработки 1- в ЭММА – С; 2 – в ЭММА – К; 3 – в ЭДМА Значения коэффициентов Gg и Gs приведены в таблице 5. Таблица 5.6 - Значения коэффициентов уравнения кинетики измельчения компонентов комбикорма в электромагнитных механоактиваторах разных типов Таблица 5.7 - Расчетные и опытные данные по измельчению арахисовой шелухи и какаовеллы в ЭДМА Продолжение таблицы 5. Продолжение таблицы 5. Какаовелла ЭММА-С «Durchgang»по Продолжение таблицы 5. Продолжение таблицы 5. Таблица 5.8 - Уравнения кинетики Продолжение таблицы 5. Сравнительный анализ расчетных значений и опытных данных представлен в таблице 5. Таблица 5.9 - Расчетные и опытные данные по кинетике измельчения какаовеллы и Математический анализ уравнения (5.16) показывает, что оно имеет физическое обоснование, так как удовлетворяет граничным условиям процесса измельчения и легко сводится к известному аналитическому уравнению Разумова где – Rckstand (остаток, нем.) измельченного материала (контролируемого крупного класса) в любой момент времени измельчения t;

RH – содержание крупного класса в начальный момент времени (t =0);

P и K – параметры уравнения кинетики (P = Gg и K = Gs).

времени (когда t0) и в конце процесса (при t) имеет определенную конечную величину (не 0 и не ).

Рисунок 5.40 - Зависимость «Durchgang» и «Rckstand» арахисовой шелухи и какаовеллы от продолжительности обработки в 1- в ЭММА –С; 2 – в ЭММА – К; 3 – в ЭДМА Таким образом, коэффициенты уравнения кинетики процесса измельчения материалов могут быть определены аналитическим путем по двум точкам кинетической кривой, т.е. по двум значениям «остатков» R30 и R10 при времени обработки t2 = 2t:

Решение этой системы дает следующее значение коэффициентов уравнения кинетики компонентов по формулам (5.19) и (5.20) определены коэффициенты Gg и Gs и составлены уравнения кинетики, описывающие содержание контролируемых фракций в продукте в любой момент времени обработки (таблица 5.10) Рис. 5.41 - Кинетика изменения массовой доли частиц, находящихся в оптимальном диапазоне частиц для производства кормовой добавки, в процессе их обработки в ЭММА – С Рис. 5.42 - Кинетика изменения массовой доли частиц, находящихся в оптимальном диапазоне частиц для производства кормовой добавки, в процессе их обработки в ЭММА – К Рисунок 5.43 - Кинетика изменения массовой доли частиц, находящихся в оптимальном диапазоне частиц для производства кормовой добавки компонентов частиц смеси в ЭДМА представлены на рис.5.43.

На основе принципа независимости измельчения компонентов, зная кинетику измельчения этих компонентов, можно определить уравнение кинетики механоактивации их смеси. «Остатки» фракций размером более 30 и менее 10 мкм при измельчении компонентов определены как сумма «остатков» отдельных компонентов с учетом их доли в смеси. Для двухкомпонентной смеси выражение примет вид где RСМ – «остаток» неизмельченного материала по контролируемому размеру фракций (30 и 10 мкм) кормовой смеси.

ш – содержание в кормовой смеси арахисовой шелухи, доли ед.;

к– содержание какаовеллы в кормовой смеси, доли ед..;

Индексы «ш»и «к» в уравнении (5.21) относятся соответственно к арахисовой шелухе и какаовелле.

Расчетные значения «остатков» RСМ при различной продолжительности измельчения сравнивались с результатами опытов измельчения арахисовой шелухи и какаовеллы. Расчетные значения «остатков» довольно хорошо совпадают с опытными данными. Средние квадратичные отклонения расчетных значений от опытных данных составляют не более 1,2 %.

Продолжительность обработки частиц смеси в ЭДМА до содержания готового класса (30 мкм) от 30 % до 90 % определена по формуле где DH (30) и D (30) –дисперсность продукта соответственно в начальный и конечный момент времени обработки.

Относительное возрастание затрат энергии при измельчении от степени измельчения D30= x (0 x 90%) до заданной технологией степени измельчения D30 = 90% определяется только отношением времени измельчения до 90% ко времени измельчения до D30 = x, так как мощность рабочего процесса в ЭДМА при делении сократится.

Из анализа таблицы 5.10 следует, что относительное возрастание затрат энергии при снижении крупности компонентов смеси в типовых рядах аппаратов имеют одинаковые значения, что позволяет моделировать промышленное измельчение в лабораторных условиях (рисунок 5.44).



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 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.