Чилингарян Нарек Овикович. Повышение качества приготовления зерновой смеси многокомпонентным дозатором-смесителем

Краткое описание

Чилингарян Нарек Овикович. Повышение качества приготовления зерновой смеси многокомпонентным дозатором-смесителем: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Чилингарян Нарек Овикович;[Место защиты: Пензенская государственная сельскохозяйственная академия].- Пенза, 2014.- 158 с.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
На правах рукописи
V1 501
I о
;лл
* V «
Чилингарян Нарек Овикович
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫМ ДОЗАТОРОМ-СМЕСИТЕЛЕМ
Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского
хозяйства
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Фролов Н. В.
Пенза - 2014

2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10
1.1 Технологические особенности приготовления комбикормов 10
1.2 Анализ и классификация дозирующих устройств смесительных
агрегатов 19
1.3 Состояние исследований многокомпонентных дозаторов 24
1.4 Цель и задачи исследований 31
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДОЗАТОРА-
СМЕСИТЕЛЯ 33
2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы многокомпонентного
дозатора-смесителя 33
2.2 Обоснование конструкции скребков 37
2.3 Силовой анализ взаимодействия рабочих органов и обрабатываемого
материала в тарельчатом дозаторе 44
2.3.1 Обоснование затрат мощности, необходимых для привода дозатора- смесителя 56
2.4 Определение производительности многокомпонентного дозатора-
смесителя 58
2.5 Теоретический анализ равномерности дозирования 61
2.6 Настройка многокомпонентного дозатора-смесителя на заданный состав
зерносмеси 66
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 68
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДОЗАТОРА-
СМЕСИТЕЛЯ 70
3.1 Программа экспериментальных исследований 70
3.2 Описание экспериментальной установки 70
3.3 Методика экспериментальных исследований 78

з
3.3.1 Методика определения производительности дозатора-смесителя и
энергоемкости процесса приготовления зерновой смеси 79
3.3.2 Методика определения равномерности дозирования 82
3.3.3 Методика определения равномерности смешивания 85
3.4 Методика исследований дозатора-смесителя в производственных
условиях 86
3.5 Методика обработки результатов эксперимента 88
3.5.1 Ортогональный центрально-композиционный план 88
3.5.2 Некомпозиционные планы второго порядка 90
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 92
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 93
4.1 Уточненные физико-механические свойства зерновых культур 93
4.2 Результаты исследования зависимости производительности дозатора-
смесителя и энергоемкости процесса приготовления зерновой смеси 93
4.3 Результаты определения равномерности дозирования 102
4.4 Результаты определения равномерности смешивания 107
4.5 Результаты сходимости теоретических и экспериментальных
исследований 109
ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ 110
5 ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЗАТОРА-СМЕСИТЕЛЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ 112
5.1 Результаты исследований многокомпонентного дозатора-смесителя в
производственных условиях 112
5.2 Экономическая оценка результатов исследования 114
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 118
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 120
ПРИЛОЖЕНИЕ 133
ПРИЛОЖЕНИЕ А 134

4
ПРИЛОЖЕНИЕ В 136
ПРИЛОЖЕНИЕ С 138
ПРИЛОЖЕНИЕ D 146
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 148
ПРИЛОЖЕНИЕ F 151
ПРИЛОЖЕНИЕ G 154
ПРИЛОЖЕНИЕ Н 156
ПРИЛОЖЕНИЕ J 157

Список литературы

ОБШИБ ВЫВОДЫ
1. Разработана конструктивно-технологическая схема и конструкция малогабаритного многокомпонентного дозатора-смесителя (патент № 2490601), сочетающая в себе тарельчатый дозатор объемного типа и гравитационно-центробежный смеситель.
2. Аналитически выявлены закономерности влияния конструктивных и режимных параметров разработанного дозатора-смесителя, а также физико-механических свойств компонентов зерновой смеси на производительность и энергоемкость процесса приготовления зерновой смеси. Настройка многокомпонентного дозатора-смесителя на заданный состав компонентов зерносмеси осуществляется изменением центральных углов секций бункера перемещением подвижных перегородок.
3. Изготовлен экспериментальный образец многокомпонентного дозатора- смесителя. По результатам выполненных исследований в формулу производительности дозатора-смесителя введен поправочный коэффициент. Определены оптимальные значения конструктивных и режимных параметров дозатора-смесителя: минимально-допустимая доля компонента - 0,08...0,14 для различных компонентов зерновой смеси; частота вращения скребков - 0,25 с'1; высота скребков - 30 мм; заглубление скребков в бункер - 60 мм; зазор между скребком и манжетой - 5...6 мм. При данных параметрах достигается производительность дозатора-смесителя в пределах - 2...4 т/ч. Энергоемкость процесса приготовления зерновой смеси составляет 120... 175 Дж/кг. Равномерность дозирования находится на уровне 97%, а равномерность смешивания - 93%, что соответствует зоотехническим требованиям.
4. Использование многокомпонентного дозатора-смесителя позволяет улучшить качество зерновой смеси за счет повышения равномерности смешивания компонентов (на 5%), увеличить производительность дозатора- смесителя на 36%, снизить удельную энергоемкость процесса приготовления зерновой смеси на 84% по сравнению с комбикормовой установкой КУ-2-2.

119
Годовая экономия совокупных затрат составляет 9449 руб., затраты труда снижаются на 71,07 чел.-ч., а дополнительные капитальные вложения окупятся за 2,07 года.