Кузнецов Ілля Олегович. Обґрунтування електротехнічних параметрів магнітного вилучення продуктів зносу робочих органів обладнання із потоків дробленого зерна

brief description

Кузнецов Ілля Олегович. Обґрунтування електротехнічних параметрів магнітного вилучення продуктів зносу робочих органів обладнання із потоків дробленого зерна : Дис... канд. наук: 05.09.16 2007

Кузнецов Ілля Олегович.Обґрунтування електротехнічних параметрів магнітного вилучення продуктів зносу робочих органів обладнання із потоків дробленого зерна. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.16 Електротехнології та електрообладнання в агропромисловому комплексі Таврійська державна агротехнічна академія, Мелітополь 2006 р.
Представлена дисертаційна робота розкриває нове вирішення задачі підвищення ефективності вилучення феромагнітних часток з дробленого зерна та борошна на базі обґрунтованої теорії і практики взаємодії феромагнетиків з високоградієнтним магнітним полем шляхом використання концентраторів магнітного поля.
Проведений аналіз показав, що існуючі пристрої і системи для витягу магнітних часток із подрібненого зерна і борошна малоефективні і не допускають включення їх у загальну схему автоматизації ліній переробки.
Основним результатом теоретичних досліджень є визначення динамічних характеристикпереміщення магнітної частки в робочій зоні електромагнітних сепараторів, з концентраторами і без них, сформульовано математичну модель у вигляді системи диференціальних рівнянь, що зв'язує параметри тіл, середовища і магнітного поля, розроблено й експериментально досліджено нові елементи і конструкції електромагнітних сепараторів.
Проведено експериментальну перевірку основних теоретичних положень.
Економічна оцінка проведених досліджень (30 тис.грн./рік) свідчить про доцільність впровадження у виробництво розроблених електромагнітних систем витягу магнітних часток із дробленого зерна і борошна.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення задачі ефективного вилучення феромагнітних часток за рахунок створення нової конструкції електромагнітного сепаратора на базі математичної моделі взаємодії феромагнетиків з магнітним полем, який забезпечує підвищення якості дробленого зерна та борошна без застосування додаткових техніко енергетичних витрат.
Представлені в дисертації результати досліджень дозволяють зробити наступні висновки:
1. На підставі аналізу літературних джерел, існуючі електромагнітні сепаратори й системи для вилучення ФМЧ із дробленого зерна й борошна, які використовують в агропромисловому комплексі, а також математичне моделювання процесу вилучення виявило їх низьку ефективність роботи. Тому завдання по вдосконаленню існуючих і розробці нових елементів і конструкцій електромагнітних сепараторів досить актуальні.
2. Для підвищення ефективності вилучення розроблені нові елементи конструкцій електромагнітних сепараторів у вигляді різного роду насадок (спіралей, куль), що дозволяє концентрувати поле у середині робочої зони сепаратора.
3. Сформульовано математичну модель у вигляді системи диференціальних рівнянь для визначення динамічних характеристик часуt, швидкостіuі відстаніRпереміщення магнітної частки в робочій зоні електромагнітних сепараторів, оснащених концентраторами, що дозволяє зв'язати параметри часток (розмірdТ, магнітна сприйнятливістьcТ, щільністьrЧ), середовища (повітря - в'язкістьhс) і магнітного поля (напруженістьHі швидкість його зміниgradН), завдяки якій запропоновано методику розрахунку сепараторів, оснащених концентраторами, що дозволяє визначити конструктивні параметри наповнювачів: розмір концентраторів, відстань між ними і їхнім компонуванням, а так само конструктивні параметри електромагнітної системи.
4. Експериментально лабораторними дослідженнями підтверджені теоретичні залежності вилучення ФМЧ із дробленого зерна, зокрема функціюR=f(I)з величиною вірогідності апроксимації 92%.
5. Розроблено нову конструкцію електромагнітного сепаратора, що містить феромагнітні спирали діаметром 2,5 мм у кількості 6 шт, установлені із кроком 11,2 мм, із числом витків 33 одиниці, що дозволяє при мінімальних енерговитратах 0,4 кВт одержувати ефективність вилучення ФМЧ в діапазоні 95-99%.
6. Експериментально вирішено питання повторного віднесення ФМЧ із поверхні концентратора: утримання часток можливе при силі струму в обмотці електромагніта сепаратора в 8 разів нижче номінальної при швидкості потоку пневмотранспорту 20 м/с. Таким чином, економічна оцінка проведених досліджень (30 тис. грн./рік) свідчить про доцільність широкого впровадження у виробництво розроблених електромагнітних сепараторів вилучення ФМЧ із дробленого зерна й борошна.