WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 20 |

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

-- [ Страница 6 ] --

Достаточно широко представлены устройства, в которых диспергирующее усилие формируется воздействием на размольные элементы противоположно направленных бегущих магнитных полей, полей с изменяющейся по ходу движения продукта интенсивностью и чередующейся в смежных зонах рабочей интенсифицируется в них в результате увеличения числа и силы прямых ударов, введения дополнительных процессов перемешивания и гомогенизации, повышения турбулентности потоков в камере измельчения, а также усиления нагрузок по мере масштабного упрочнения частиц.

В связи с отсутствием методик проектирования создаются устройства, в которых аналогичные технические эффекты достигаются различными сочетаниями их конструктивных признаков. Так, активизация движения расположением электромагнитов по винтовой линии вокруг рабочей камеры.

Аналогичная траектория перемещения ферромагнитной загрузки может быть достигнута в мельнице за счет чередования источников магнитных полей с противоположным направлением вращения.

предотвращения "останова" и краевых эффектов в центральной части ВЭА волнообразной кривой или оснащена лопастями, расположенными по винтовой линии. Крутящий момент побудителя вызван действием вращающегося магнитного поля, индуцируемого в нем вихревые токи. При его вращении осуществляется разрушение дисков из размольных тел, что повышает технологический эффект измельчения материалов. Предотвращению образования застойных зон также способствует выполнение рабочей камеры с возможностью ее свободного перемещения с эксцентриситетом между кольцевым индукторомстатором и центральным валом, жестко закрепленным на оси устройства.

Аналогичные эффекты нарушения установившегося движения мелющих тел и более полное использование объема рабочей камеры достигаются введением в аппаратурное оформление мельниц с вращающимся магнитным полем дополнительных электромагнитных систем. В электромагнитную мельницу с целью повышения эффективности измельчения твердых материалов к системе вращающегося магнитного поля может быть введена дополнительная система импульсного типа. Под действием вращающегося магнитного поля размольные феррошары, размещенные в смеси с обрабатываемым продуктом, разгоняются до определенной скорости. При подаче импульса напряжения на катушки образуется три очага сильнодействующего магнитного поля и размольные тела, притягиваясь к полюсам магнитов, резко изменяют траекторию своего движения, соударяются и измельчают продукт. По окончании импульса напряжения мелющие тела продолжают свое круговое движение. За счет дополнительных энергонапряженных соударений мелющих тел эффективность процесса измельчения возрастает и увеличивается дисперсность продукта. Известно также устройство, в котором для организации измельчающего усилия используется вращающееся и линейное магнитные поля, создаваемые чередующимися вдоль оси рабочей камеры измельчения индукторами.

Все эти устройства находятся в стадии технических предложений. Можно полагать, что при правильном выборе материалов их рабочих элементов и научнообоснованном проектировании электромагнитных систем, они обеспечат интенсификацию процесса измельчения. Между тем, достижение технических эффектов, способствующих повышению эффективности разрушения материалов, влечет за собой усложнение конструкции устройства, а также рост его энерго- и металлоемкости. В этой связи по удельным показателям большинство из них уступают рассмотренным выше аппаратам типа ЭМИ и ВЭА.

технологической и экономической проблемам их изготовления. С этой точки зрения наиболее рациональными являются устройства, использующие серийно изготавливаемые электромагнитные системы.

Магнитное поле в камерах измельчения может быть выполнено в виде цилиндрических трубок с использованием статора асинхронного двигателя.

Размольные элементы вибрируют у стенок трубок с частотой, близкой к частоте магнитострикционные колебания, является излучателем акустических колебаний.

Все эти факторы приводят к быстрому диспергированию и перемешиванию обрабатываемого продукта.

Между тем, для получения магнитных индукций больше, чем 0,06 Тл, использовать статор серийных трехфазных электрических машин не представляется возможным из-за малого сечения паза, которое не обеспечивает необходимых, достаточно высоких линейных нагрузок. В этой связи при создании мельниц с высокой энергонапряженностью силовых контактов используются электромагнитные системы специального конструктивного исполнения (в виде контуров, статоров многофазного магнитного поля и т.д.). Источник вращающихся магнитных полей может быть выполнен с несколькими, имеющими общие обмотки сердечниками, смещенными на угол, необходимый для получения от соседних полюсов сердечников в каждый момент времени попарно чередующихся по полярности магнитных полей. Такая конструктивная мера в совокупности с другими признаками (выполнение размольных тел в виде призм с заостренными основаниями) обеспечивает уменьшение износа рабочей камеры и снижение гидравлического сопротивления диспергирующих элементов движению обрабатываемого материала (вяжущих растворов).

Проблема намола решается в электромагнитных мельницах различными способами. Размольные тела выполняются со специальными покрытиями, камера измельчения изготавливается с футеровкой или плавающей (вращающейся вместе с магнитным полем) и т.д.

Выбор формы рабочих органов электромагнитных измельчителей зависит прежде всего от реологических и прочностных свойств обрабатываемого продукта и определяется как рациональными способами их диспергирования (удар, истирание, резание и др.), так и топологией электромагнитного поля, создаваемого в камерах измельчения.



Известны устройства, в которых в качестве ферромагнитных размольных тел используются диски, конусы, ролики, шары, цилиндры и стержни, а также элементы с изменяющимися под действием магнитного поля формами.

Разработаны электромагнитные мельницы, в которых рабочий объем цилиндрическими и конусными поверхностями, внутренней цилиндрической поверхностью статора и наружной поверхностью вращающегося в центральной части ротора. Рабочие емкости в виде коробов или шарообразной формы, заполненные измельчающими элементами и обрабатываемым материалом, перемещаются транспортером в зонах действия магнитного поля в устройствах, предложенных отечественными и японскими разработчиками.

Особое значение при достижении максимальной степени приближения условий проведения процесса измельчения электромагнитными способами со свободными мелющими телами к технологически обоснованным параметрам, принадлежит эффективности управления физико-механическими процессами в слое ферротел рабочих объемов электромагнитных мельниц. Способность этого оборудования реализовывать обоснованную технологию измельчения материалов характеризуется эффективностью регулирования траекторией движения отдельных размольных элементов и их слоев в объемах обработки с обеспечением заданных силовых взаимодействий между этими элементами, магнитным полем и обрабатываемым материалом. Известные способы организации измельчающего усилия, использующие энергию переменного магнитного поля, хотя и обеспечивают энергонапряженный комплексный характер обработки вещества, но не позволяют осуществлять тонкое и надежное управление силовыми, магнитными и энергетическими видами взаимодействий в рабочих объемах электромагнитных мельниц. Отсутствие гибкого регулирования в широком диапазоне условиями подведения энергии к обрабатываемому продукту не позволяет проводить технологический процесс измельчения материалов на оптимальном уровне как с точки зрения энергетических, тепловых и сырьевых затрат, так и с точки зрения достигаемого конечного технологического эффекта.

Кроме того, сложная функциональная зависимость между режимноконструктивными параметрами аппаратов и хаотичность физико-механических процессов в слое ферротел, oбусловленная топологией переменного магнитного поля в объемах обработки, практически не пoддается аналитическому описанию и затрудняет математическое моделирование типовых рядов мельниц на заданные объемы производства с обеспечением oптимальных технологических параметров.

В этой связи разработка новых, исследование и совершенствование известных аппаратурных решений реализации электромагнитных способов измельчения основаны на методах экспериментально-статистическогo анализа. При этом технологический эффект в результате действия перечисленных факторов обеспечивается только при их узкоспециализированном конструктивном исполнении.

Способы формирования измельчающего усилия с испoльзованием энергии постоянных электромагнитных полей изучены недостаточно. В литературе представлены только отдельные технические предложения их конструктивного исполнения. В настоящее время разработано два типа мельниц со стационарным магнитным полем постоянного тока: безротoрные и роторные. В безроторных измельчителях ферромагнитные размoльные элементы взаимодействуют между собой и частицами обрабатываемого продукта в результате их скачкообразного поступательного перемещения в рабочей камере кольцевого типа или возвратнопоступательного движения в объемах обработки материала традиционного конструктивного исполнения. Такой характер движения и силового взаимодействия мелющих тел обеспечивается попеременным включением электромагнитов, расположенных последовательно на корпусе мельницы. Эти измельчители снабжены коммутаторами и специальными программными устройствами, позволяющими регулировать параметры магнитного поля в рабочей камере и таким образом интенсифицировать процесс измельчения за счет сообщения мелющим телам движения с разностью скоростей.

В роторных измельчителях электромагнитные поля создаются в отдельных зонах рабочей камеры. Известна шаровая мельница, состоящая из неподвижной размольной камеры овальной формы и расположенным в ней с эксцентриситетом ротором, выполненным по типу электромагнитных барабанных сепараторов. При вращении ротора-электромагнита размольные элементы сферической формы притягиваются к его поверхности и поднимаются в верхнюю часть объема обработки продукта. По мере снижения действия магнитных сил они свободно падают на рабочую поверхность размольной камеры и измельчают материал ударным способом. Несмотря на ряд существенных недостатков в этом устройстве впервые отражена попытка управления процессом измельчения по двум взаимосвязанным направлениям: путем изменения частоты вращения ротора и регулирования величины индукции магнитного поля. Между тем, конструктивное исполнение мельницы не позволяет в полной мере использовать это преимущество для интенсификации процесса измельчения и улучшения качества продуктов помола.

Разрабoтанные в настоящее время конструкции мельниц этой группы обеспечивают эффективное регулирование степени измельчения материалов с небольшими затратами энергии, но не устраняют основного недостатка измельчителей со свободными мелющими телами - хаотичности физикомеханических процессов в слое размольных элементов при формировании диспергирующего усилия.

Статические магнитные поля постоянных магнитов используются для активизации движения мелющих тел и нарушения их установившегося движения в традиционных шаровых мельницах. Постоянные магниты, размещенные на корпусе и разгонных дисках, предотвращают совместное круговое движение размольных элементов и удерживают их в зонах интенсивного измельчения материалов. В последние годы предложены конструкции мельниц, в которых с помощью постоянных магнитов в рабочей камере создаются пульсирующие и вращающиеся магнитные поля. С целью создания пульсирующего магнитного поля в диамагнитный ротор и статор измельчителя по концентрическим окружностям впрессовываются постоянные магниты, обращенные друг к другу противоположными полюсами.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 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.