Научная статья на тему 'Исследование взаимодействия частиц с рабочими органами молотковой дробилки'

Исследование взаимодействия частиц с рабочими органами молотковой дробилки Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
333
61
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ / ДРОБИЛКА / КОЛЬЦЕВАЯ ДЕКА / МЕЖМОЛОТКОВОЕ ПРОСТРАНСТВО / УДАР МОЛОТКА / СКОРОСТИ МОЛОТКА И ЧАСТИЦЫ / УГОЛ ОТЛЕТА / РИФЛИ ДЕК / GRINDING / MILL / RING DECK / INTER-HAMMER SPACE / HAMMER STROKE / HAMMER VELOCITIES AND PARTICLES / ANGLE OF DEPARTURE / DECK FLUTES

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Баранов Н. Ф., Фарафонов В. Г., Лопатин Л. А.

Основным направлением модернизации устройств для измельчения зерновых материалов является разработка новых рабочих органов дробилок, обеспечивающих максимальное использование подведенной энергии и рабочего пространства дробильной камеры. В статье содержится описание конструкции молотковой дробилки, камера измельчения которой содержит в качестве пассивных рабочих органов кольцевые деки с рифлеными торцевыми поверхностями. Проведенные теоретические исследования описывают движение частиц после ударов молотков. По полученным уравнениям оценивали величину скорости и углы подлета к деке. Рассчитанные значения углов подлета частиц к деке позволяют определить угол наклона рабочей грани рифа деки, шаг рифов и могут быть использованы для проектирования оптимальной геометрии отбойных поверхностей деки. Согласно выведенным зависимостям, с учетом наибольшей вероятности угла подлета частиц к деке, в пределах 6…13˚, угол рабочей грани рифа деки относительно торцевой стенки дробильной камеры должен составлять 77…84˚. В лаборатории ФГБОУ ВО Вятская ГСХА изучали процесс взаимодействия частиц зернового материала с рабочими органами дробилки с целью идентификации характера соударения и определения доли энергозатрат в процессе взаимодействия воздушно-продуктового потока с кольцевыми деками дробильной камеры. Лабораторными исследованиями определен момент на дробильной камере, создаваемый вращающимся воздушно-продуктовым потоком, в зависимости от массы измельчаемого материла, скорости молотков и количества рифлей на кольцевых деках. Полученные в ходе экспериментов результаты показали, что в процессе работы дробилки на кольцевых деках реализуется 14…41% момента, создаваемого круговым потоком воздушно-продуктового слоя на дробильной камере.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Баранов Н. Ф., Фарафонов В. Г., Лопатин Л. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INVESTIGATION OF PARTICLE INTERACTION WITH WORKING BODIES OF HAMMER MILL

The main direction for the modernization of grain mill devices is the development of new working bodies of mill, which ensure the maximum use of supplied energy and working space in a crushing chamber. The article describes the design of hammer mill that contains ring decks with corrugated end surfaces as passive working bodies in its grinding chamber. Theoretical studies described the motion of particles after hammer strokes. The obtained equations were used for the estimation of velocity rate and approach angles to the deck. The calculated values of approach angles of particles to the deck allow us to determine the slope angle of deck working face, flute pitch, and can be used to design the optimal geometry of kick surfaces on deck. According to derived dependences, the angle of flute working face of deck referred to the end wall of crushing chamber should be 77...84˚ taking into account a significant chance of approach angle of particles to the deck, within 6... 13˚. In the laboratory of the Vyatka State Agricultural Academy, the interaction process of grain particles with working bodies of mill was studied to identify the nature of impact and determine the share of energy costs in the interaction process between air-product stream and ring decks of crushing chamber. Laboratory studies determined the torque on crushing chamber created by rotating air-product stream depending on mass of crushing material, hammers velocity, and the number of flutes on ring decks. The results obtained during the experiments showed that 14...41% of the torque produced by the circular flow of air-product on crushing chamber is realized during the operation of mill on ring decks.

Текст научной работы на тему «Исследование взаимодействия частиц с рабочими органами молотковой дробилки»

ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ

УДК 631.363.21

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧАСТИЦ С РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ

Н.Ф. Баранов, д-р техн. наук, профессор;

В.Г. Фарафонов, канд. физ.-мат. наук, доцент;

Л.А. Лопатин, аспирант,

ФГБОУ ВО Вятская ГСХА,

Октябрьский пр-т, 133, г. Киров, Россия, 610017

E-mail: [email protected]

Аннотация. Основным направлением модернизации устройств для измельчения зерновых материалов является разработка новых рабочих органов дробилок, обеспечивающих максимальное использование подведенной энергии и рабочего пространства дробильной камеры. В статье содержится описание конструкции молотковой дробилки, камера измельчения которой содержит в качестве пассивных рабочих органов кольцевые деки с рифлеными торцевыми поверхностями. Проведенные теоретические исследования описывают движение частиц после ударов молотков. По полученным уравнениям оценивали величину скорости и углы подлета к деке. Рассчитанные значения углов подлета частиц к деке позволяют определить угол наклона рабочей грани рифа деки, шаг рифов и могут быть использованы для проектирования оптимальной геометрии отбойных поверхностей деки. Согласно выведенным зависимостям, с учетом наибольшей вероятности угла подлета частиц к деке, в пределах 6... 13", угол рабочей грани рифа деки относительно торцевой стенки дробильной камеры должен составлять 77... 84 .В лаборатории ФГБОУ ВО Вятская ГСХА изучали процесс взаимодействия частиц зернового материала с рабочими органами дробилки с целью идентификации характера соударения и определения доли энергозатрат в процессе взаимодействия воздушно-продуктового потока с кольцевыми деками дробильной камеры. Лабораторными исследованиями определен момент на дробильной камере, создаваемый вращающимся воздушно-продуктовым потоком, в зависимости от массы измельчаемого материла, скорости молотков и количества рифлей на кольцевых деках. Полученные в ходе экспериментов результаты показали, что в процессе работы дробилки на кольцевых деках реализуется 14...41% момента, создаваемого круговым потоком воздушно-продуктового слоя на дробильной камере.

Ключевые слова: измельчение, дробилка, кольцевая дека, межмолотковое пространство, удар молотка, скорости молотка и частицы, угол отлета, рифли дек.

Введение. В комбикормовой промышленности и на сельскохозяйственных предприятиях для дробления зерновых материалов широкое распространение получили молотковые дробилки [11]. Они просты по устройству и надежны в эксплуатации, однако возросшие требования к энергоэффективности и качеству готовой продукции требуют дальнейшего со-

вершенствования конструктивно-технологических параметров измельчающих машин. Поэтому задача, заключающаяся в снижении удельной энергоемкости процесса измельчения при получении готового продукта с выровненным гранулометрическим составом, и сегодня является актуальной.

В исследованиях по измельчению зерна рабочий процесс молотковых дробилок совершенствуется путем повышения эффективности воздействия рабочих органов на измельчаемый материал и ускоренного отвода готового продукта из камеры измельчения. При этом интенсификация процесса разрушения зерновых культур возможна за счет максимального использования подведенной энергии первичных ударов по зерну активными элементами - молотками, и вторичных ударов материала о пассивные рабочие органы - решето и деки [12, 13].

Эффективность воздействия молотков повышается выбором их оптимальной формы, расстановки и количества, а также увеличением их окружной скорости, что отражено в работах В.Р. Алешкина, A.A. Зеленева, Я.Л. Портнова, В.В. Степанова, Ф.С. Кирпич-никова и других авторов [1, 10, 14, 15]. Ускоренный отвод готового продукта из дробильной камеры достигается путем увеличения площади сепарирующей поверхности и коэффициента живого сечения решета [5].

Затормаживанию движения воздушно-продуктового потока и, как следствие, увеличению относительной скорости соударения молотков с измельчаемым материалом способствует не только корпус дробильной каме-

ры с решетом, но и дека [3, 6, 9]. Ее роль в процессе измельчения не достаточно изучена. Особенность влияния деки состоит в том, что данный элемент дробилки участвует во вторичных ударах при разрушении материала, причем скорость соударения материала с декой больше скорости молотков. В связи с этим, создание условий для взаимодействия частиц с декой играет важную роль.

В результате анализа научных работ можно сделать вывод, что на повышение эффективности измельчения большое влияние оказывают геометрические параметры дек и сепарирующих поверхностей, организация воздушно-продуктового потока в дробильной камере и снижение скорости измельчаемого материала.

Целью исследований является анализ характера соударения рабочих органов дробилки с частицами материала и определение доли энергозатрат в процессе взаимодействия воздушно-продуктового потока с кольцевыми деками дробильной камеры.

Методика. В Вятской ГСХА предложена новая конструктивно-технологическая схема молотковой дробилки (патент РФ №2614990), общий вид которой представлен на рисунке 1 [4].

А

6 1

5

4

3

А-А

7

Рис. 1. Конструктивно-технологическая схема дробилки с кольцевыми деками: 1 - загрузочная горловина; 2 - выгрузной патрубок; 3 - дробильная камера; 4 - молотковый ротор; 5 - дека; 6 - решето; 7 - кольцевые каналы; 8 - торцевые поверхности дек.

Технологический процесс измельчения осуществляется следующим образом. Подлежащий измельчению материал (зерно) через загрузочную горловину 1 поступает в дробильную камеру 3, где молотковым ротором 4 получает первые удары и отбрасывается к периферии в кольцевые каналы 7, ударяется о решето 6 и деки 5, выполненные в виде колец. Отражаясь от решета 6 и рифленых торцевых поверхностей 8 дек 5, частицы замедляют свое движение, однако в зоне действия молоткового ротора они опять ускоряются. От многократных соударений с молотковым ротором 4, гранями рифлей дек 5 и решетом 6 материал (зерно) измельчается. Готовый продукт выводится из дробильной камеры через решето 6, охватывающее молотковый ротор 4 и кольцевые каналы 7, в выгрузную горловину 2.

Лабораторные исследования проведены на дробилке с установленной на подшипнике дробильной камерой, завешенной на трех пружинах (рис. 2). Отклонение дробильной камеры от начального положения позволяло определять момент, передаваемый от молоткового ротора через воздушно-продуктовый слой на деки и корпус дробильной камеры. Дробилка работала в закрытом режиме. Порция зерна измельчалась в течение нескольких секунд, при этом фиксировалось отклонение дробильной камеры от первоначального положения. По тарировочной характеристике пружин подвеса дробильной камеры определяли крутящий момент М, создаваемый движущимся воздушно-продуктовым слоем.

А-А

Рис. 2. Схема лабораторной дробилки с кольцевыми деками: 1 - дробильная камера; 2 - молотковый ротор; 3 - кольцевая дека; 4 - пружины подвеса дробильной камеры; 5 - опора дробильной камеры.

Результаты и обсуждение. Рассмотрим взаимодействие активных и пассивных рабочих органов (молотков и кольцевых дек) с зерновым материалом, считая частицу правильной шарообразной формы, рабочую кромку молотка - скругленной, а удар - упругим. За систему отсчета координат следует принимать «систему молотка» (рис. 3), поскольку масса молотка М существенно больше массы частицы т (М> >т) [2, 7]. Тогда относительная скорость Уопт подлета частицы к поверхности молотка определяется:

Цут = К\-\уч\, а)

где |Ул,\, \ У,,\ - модули скоростей молотка и частицы, соответственно.

В «системе молотка» после удара нормальная V чп и тангенциальная V'4T составляющие скорости отлета частицы V ч от поверхности молотка с учетом сил трения будут равны:

V'4n = к ■ \'чп = к ■ V0TH ■cosc¡) \ (2)

учт= V4T-(l+k)-f-V'4n = = Vqth • sinф -(1+k) -f- V0TH • eos ф = = Vqth '[tg9 -(1+k) -f]' COS ф , (3)

где к - коэффициент восстановления скорости;

(j) - угол падения частицы на кромку молотка;

f - коэффициент трения материала частицы по молотку.

Модуль скорости отлета частицы от кромки молотка равен:

W'4\

+ V' =

I V цт

= К,Т„ • Vfe2 + [tgq> - (1 + к) ■ f\2 • cos ф. (4)

Сила трения действует с момента начала скольжения частицы при ударе о поверхность молотка, при этом выполняется условие: tg<p< (1 + к) • /. Отсюда определяется критическое значение угла падения <р < arctg[(l + к) ■ /], при котором учитывается сила трения. По опытным данным [8] при ¿=0.4 и /=0.37 угол падения <р будет равен: q) = arctg[(l + 0,4) • 0,37] = 27,38°. Если ^<27,38то направление и скорость отлета частицы V'4 от молотка в «системе молотка» совпадают с нормальной составляющей ско-

рости V чп (а=0). При больших углах падения (<р> 27,38 ), угол отражения а определится по формуле:

Ьд<р-{1 + к)-Г

а = arctg

к

(5)

Переходя в «систему деки» х'О'у' (рис. 4), с учетом угла отлета частицы от поверхности молотка /3 = <р+ а, скорость частицы V ч д после удара молотка составит:

У^ = Ум + Учх = Ум + Уч-со513-, (6)

Гчу, = уч¥ = гч-зтр- (7)

Угол подлета ¡3' частицы к деке рассчитается по формуле:

У'ч^

(3'= агадтгг^. (8)

О (

Рис 4 Вшммодсйстис часпшы с рабочем гранью рифа кольцевой леки

Исходя из угла подлета частиц к деке /?' и

Представленные выше теоретические ис-

угла наклона рабочей грани рифа деки у отно- следования движения частиц зерна в дробилке сительно торцевой стенки дробильной каме- при заданных значениях F„=60...80 м/с, к= 0.4 ры, определяется шаг рифов Sp: и /=0.37 позволяют определить скорость и уг-

h ■ sin [180 - (/?' + у)] лы подлета частиц к деке [3'- )... 13°. В резуль-

тате рассчитаны геометрические параметры

sr =

tv

sin/3' • siny

(У)

где hp - высота рифа деки.

отбойных поверхностей кольцевых дек: угол

наклона рабочей грани рифа деки у=90°-/?=90-(6... 13°) = 77...84° и шаг рифов который предопределяет количество рифлей на кольцевых деках г = 16... 32 штук.

Взаимодействие частиц с рифами дек возможно оценить величиной момента М, передаваемого от молоткового ротора через воздушно-продуктовый слой на корпус дробильной камеры:

М = п • с • тср ■ г ■ р ■ I ■ Уоти ■ • [Гч,, + (1 +/с) • / • Гчу] • й, (Ю)

где п - количество дек; с - концентрация частиц в воздушно-продуктовом потоке, м :

шср - масса материала, циркулирующая в дробильной камере, кг;

г - радиус скругления изношенной кромки молотка, м;

6 м.

11м

4

^

7

1

О

♦т=0.()5 кг ♦т=1». К» кг -*-т=0 15 кг

Рис. 5. Момент, создаваемый воздушно-продуктовым потоком, в зависимости от скорости молотков и массы циркулирующего в камере измельчения материала

р - доля частиц, движущаяся в направлении деки;

/ - длина рабочей кромки молотка, м; Я - средний радиус кольцевой деки, м. Анализ выражения (10) показывает, что момент М зависит от физико-механических свойств измельчаемого материала и конструктивно-кинематических параметров дробилки. С учетом конструкции и режимов работы экспериментальной установки построены графики зависимости момента, передаваемого молотковым ротором через воздушно-продуктовый поток на дробильную камеру, при различной скорости молотков и массы циркулирующего в камере измельчения материала (рис. 5).

С целью подтверждения теоретических исследований реализованы три эксперимента по матрице плана З2. Исследовалось влияние массы циркулирующего в дробильной камере материала т (массы навески) и линейной скорости молотков Ум на момент М, передаваемый молотковым ротором через воздушно-продуктовый слой на дробильную камеру и на кольцевые деки, при различном количестве рифлей на деках г. Для сравнительных исследований проведены опыты при отсутствии дек - с гладкостенной дробильной камерой. Полу-

ченные в ходе экспериментов результаты представлены в таблице.

В результате обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии и построены двумерные сечения: у4 = 1,335 + 0,889*! + 0,169x1 +

+0,046x^2; (П)

у5 = 1,171 + 0,462Х! - 0,077Х2 -

-0,277x1 ~ 0,114*!. (I2)

Таблица

Матрица плана З2 и результаты экспериментальных исследований

Обозначения Факто ры Критерии оптимизации

Уровни варьирования факторов Масса навески измельчаемого материала т, г Скорость молотков Vm, м/с Момент М, Нм |

на дробильной камере на кольцевых деках

количество рифлей кольцевых дек z, шт. при отсутствии кольцевых дек с количеством рифлей z, шт.

32 16 32 16 Ув/ У 2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

xl х2 щ У2 Ф у4 У5

Верхний (+1) 150 75

Нулевой (0) 100 67,5

Нижний (-1) 50 60

Опыт 1 -1 -1 1,654 1,471 0,964 0,690 0,507 0,34

2 0 -1 2,788 2,661 1,655 1,133 1,006 0,38

3 +1 -1 4,288 3,235 1,901 2,387 1,334 0,41

4 -1 0 1,801 1,548 1,208 0,593 0,340 0,22

5 0 0 3,138 2,947 1,735 1,403 1,212 0,41

6 +1 0 4,635 3,695 2,288 2,347 1,407 0,38

7 -1 +1 1,875 1,601 1,381 0,494 0,220 0,14

8 0 +1 3,195 2,861 1,795 1,400 1,066 0,37

9 +1 +1 4,855 3,581 2,481 2,374 1,100 0,31

На рисунке 6 показано двумерное сече- следуемой области варьирования факторов,

ние, построенное по уравнению регрессии имеет максимум при массе циркулирующей

(у5), показывающее, что крутящий момент, нагрузки 0,13 кг и скорости молотков 65 м/с. реализуемый непосредственно на деках в ис-

шт

Рис. 6. Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее зависимость момента на кольцевых деках с количеством рифлей г=16 штук от массы навески измельчаемого материала т (фактор х{) и скорости молотков V (фактор х2)

По результатам лабораторных опытов выявлено следующее. При установке кольцевых дек с рифлеными торцевыми поверхностями в камере измельчения происходит возрастание момента на величину у5/у2 100%= 14...41 % по сравнению с гладко-стенной дробильной камерой. Это говорит о том, что увеличение площади контактного взаимодействия измельчаемого материала с рабочими поверхностями дробильной камеры позволяет максимально использовать кинети-

ческую энергию частиц на реализацию процесса измельчения, тем самым повышая эффективность дробления.

Таким образом, экспериментальные исследования по оценке момента, передаваемого молотковым ротором через воздушно-продуктовый слой на деки и корпус дробильной камеры, в целом подтверждают теоретические предпосылки. При этом отклонение результатов эксперимента от теоретических расчетов, например, при массе циркулирую-

щей нагрузки »7=0,1 кг, скорости молотков Ум=15 м/с и количестве рифлей на кольцевых деках г=16 штук, составляет 5,6%.

Выводы. 1. Установка кольцевых дек с рифлеными торцевыми поверхностями, в качестве пассивных рабочих органов, позволяет в максимальной степени использовать поверхности дробильной камеры для реализации процесса измельчения.

2. С учетом наибольшей вероятности угла подлета частиц /?' к деке, в пределах 6... 13 . угол рабочей грани рифа деки у относительно торцевой стенки дробильной камеры должен составлять 11... 84 .

3. В процессе работы дробилки на кольцевых деках реализуется 14...41% момента, создаваемого круговым потоком воздушно-продуктового слоя на дробильной камере.

Литература

1. Баранов Н.Ф., Фуфачев B.C., Баранов Р.Н. Совершенствование рабочего процесса дробилки фуражного зерна // Тракторы и сельхозмашины. 2012. №9. С. 41—43.

2. Вараксин А.Ю. Столкновения в потоках газа с твердыми частицами. М.: Физматлит, 2008. 312 с.

3. Одегов В.А. К вопросу совершенствования рабочего процесса молотковой дробилки зерна // Тезисы докладов научной конференции аспирантов и соискателей (Науке нового века - знания молодых). Киров: Вятская ГСХА, 2001. С. 117-118.

4. Молотковая дробилка: Патент № 2614990 Российская Федерация, МПК В 02 С 13/00. №2016111801. Заявл. 29.03.2016; опубл. 03.04.17. Бюл. № 10. 6 с.

5. Поярков М.С. Влияние способа отвода измельченного материала из дробильной камеры молотковой дробилки на показатели ее работы и качество готового продукта // Материалы X Международ, науч.-практ. конф. (Наука -Технология - Ресурсосбережение), посвягц. 65-летию со дня образов, инженерного фак. Вятской ГСХА. Киров: ФГБОУ ВО Вятская ГСХА, 2017. Вып. 18. С. 213-218.

6. Роторные дробилки: исследование, конструирование, расчет и эксплуатация / В.А. Бауман [и др.]; под ред. В.А.Баумана. М.: Машиностроение, 1973. 272 с.

7. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: учеб. для втузов. 10-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1986.416 с.

8. Технологическое оборудование предприятий отрасли (зерноперерабатываюгцие предприятия): учебник / JI.A. Глебов [и др.]. М.: ДеЛи принт, 2006. 816 с.

9. Филинков A.C. Повышение эффективности одно- и двухступенчатых дробилок зерна за счёт совершенствования конструктивно-технологических схем: дис. ... канд. техн. наук. Киров, 2002. 226 с.

10. Hollander J. Berechnung und Analyse von Hammerbrechem: Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur / Jan Hollander. TU Bergakademie Freiberg, 2001. 225 p.

11. Kersten J., Net E., Rohde H.-R. Mischfutterherstellimg: Rohware, Prozesse, Technologie // Agrimedia. 2004. 296 p.

12. Rychel R. Modellierung des Betriebsverhaltens von Rotorschleuderbrechern: Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur / Rafal Rychel. TU Bergakademie Freiberg, 2001. 149 p.

13. Savinyh P. Simulation of particle movement in crushing chamber of rotary grain crusher / P. Savinyh, A. Aleshkin, V. Nechaev, S. Ivanovs // 16th International Scientific Conference Engineering for Rural Development. 2017. pp. 309-316.

14. Yang .Т.Н. Toad and wear experiments on the impact hammer of a vertical shaft impact crusher / .T.H.Yang, H.Y. Fang, M. Luo //4th Global Conference on Materials Science and Engineering (CMSE). 2015. Vol. 103. pp. 61-67.

15. Zhao X. Research on the New Combined Type Crusher Hammer / X. Zhao, H. Zhou, S. Rong // International Conference on Advanced Engineering Materials and Architecture Science. 2014. Vol. 488-489. pp. 1160-1164.

INVESTIGATION OF PARTICLE INTERACTION WITH WORKING BODIES OF HAMMER МИД

N.F. Baranov, Dr. Eng. Sei., Professor

V.G. Farafonov, Cand. Phys. and Math. Sei., Associate Professo

LA. Lopatin, Post-Graduate Student

Vyatka State Agricultural Academy

133, Oktyabrskiy prospect, Kirov, 610017, Russia

E-mail: [email protected]

ABSTRACT

The main direction for the modernization of grain mill devices is the development of new working bodies of mill, which ensure the maximum use of supplied energy and working space in a crushing chamber. The article describes the design of hammer mill that contains ring decks with corrugated end

surfaces as passive working bodies in its grinding chamber. Theoretical studies described the motion of particles after hammer strokes. The obtained equations were used for the estimation of velocity rate and approach angles to the deck. The calculated values of approach angles of particles to the deck allow us to determine the slope angle of deck working face, flute pitch, and can be used to design the optimal geometry of kick surfaces on deck. According to derived dependences, the angle of flute working face of deck referred to the end wall of crushing chamber should be 77...84 taking into account a significant chance of approach angle of particles to the deck, within 6 ... 13 . In the laboratory of the Vyatka State Agricultural Academy, the interaction process of grain particles with working bodies of mill was studied to identify the nature of impact and determine the share of energy costs in the interaction process between air-product stream and ring decks of crushing chamber. Laboratory studies determined the torque on crushing chamber created by rotating air-product stream depending on mass of crushing material, hammers velocity, and the number of flutes on ring decks. The results obtained during the experiments showed that 14...41% of the torque produced by the circular flow of air-product on crushing chamber is realized during the operation of mill on ring decks. Key words: grinding, mill, ring deck, inter-hammer space, hammer stroke, hammer velocities and particles, angle of departure, deck flutes.

References

1. Baranov N.F., Fufachev VS., Baranov R.N. Sovershenstvovanie rabochego processa drobilki furazhnogo zerna (Improvement of working process of forage grain mill), Traktory i sel'hozmashiny, 2012, No. 9, pp. 41^13

2. Varaksin A.Ju. Stolknovenija v potokah gaza s tverdymi chasticami (Collisions in gas flows with solid particles), M, Fizmatlit, 2008, 312 p.

3. Odegov V.A. K voprosu sovershenstvovaniya rabochego processa molotkovoj drobilki zerna (On the improvement of working process of hammer mill), Tezisy dokladov nauchnoj konferencii aspirantov i soiskatelej (Nauke novogo veka -znaniya molodyh), Kirov, Vyatskaya GSKHA, 2001, pp. 117-118.

4. Molotkovaja drobilka (Hammer mill), Patent No. 2614990 Rossijskaja Federacija, MPK V 02 S 13/00, No. 2016111801, Zajavl. 29.03.2016, opubl. 03.04.2017, Bjul. No. 10, 6 p.

5. Pojarkov M.S. Vlijanie sposoba otvoda izmel'chennogo materiala iz drobil'noj kamery molotkovoj drobilki na pokazateli ee raboty i kachestvo gotovogo produkta (Hie influence of offtake method of crushed material from a crushing chamber of hammer mill on the performance of its work and the quality of finished product), Materialy X Mezhdunarod. nauch.-prakt. konf. (Nauka - Tehnologija - Resursosberezhenie), posvjashh. 65-letiju so dnja obrazov. inzhenemogo fak. Vjatskoj GSHA, Kirov, FGBOU VO Vjatskaja GSHA, 2017, Vyp, No. 18, pp. 213-218.

6. Rotomye drobilki: issledovanie, konstruirovanie, raschet i jekspluatacija (Rotary crushers: research, design, calculation and exploitation), V.A. Bauman [et al.]; pod red. V.A.Baumana, M, Mashinostroenie, 1973,272 p.

7. Targ S.M. Kratkij kurs teoreticheskoj mehaniki (A brief course in theoretical mechanics), uchebn. dlja vtuzov, 10-e izd., pererab. i dop, M, Vyssh. shk., 1986,416 p.

8. Tehnologicheskoe oborudovanie predprijatij otrasli: zernopererabatyvajushhie predprijatija (Technological equipment of enterprises in the industry: grain processing enterprises), uchebnik, L.A. Glebov [et al.], Moskov, DeLi print, 2006, 816 p.

9. Filinkov A.S. Povyshenie ehffektivnosti odno- i dvuhstupenchatyh drobilok zerna za schyot sovershenstvovaniya konstruktivno-teklinologicheskili skhem (Improving the efficiency of one- and two-stage grain mills by improving the design and technological plans), dis. ... kand. tekhn. nauk, Kirov, 2002, 226 p.

10. Hollander J. Berechnung mid Analyse von Hammerbrechem, Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur, Jan Hollander, TU Bergakademie Freiberg, 2001, 225 p.

11. Kersten J., Nei, E., Rohde H.-R. Mischfutterherstellung: Rohware, Prozesse, Technologie, Agrimedia, 2004,

296 p.

12. Rychel R. Modellierung des Betriebsverhaltens von Rotorschleuderbrechem, Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur, Rafal Rychel, TU Bergakademie Freiberg, 2001, 149 p.

13. Savinyh P. Simulation of particle movement in crushing chamber of rotary grain crusher, P. Savinyh, A. Alesh-kin, V. Nechaev, S. Ivanovs, 16th International Scientific Conference Engineering for Rural Develop-ment, 2017, pp. 309316.

14. Yang J.H. Load and wear experiments on the impact hammer of a vertical shaft impact crusher, .T.H.Yang, H.Y. Fang, M. Luo, 4th Global Conference on Materials Science and Engineering (CMSE), 2015, Vol. 103, pp. 61-67.

15. Zhao X. Research on the New Combined Type Crusher Hammer, X. Zhao, H. Zhou, S. Rong, International Conference on Advanced Engineering Materials and Architecture Science, 2014, Vol. 488-489, pp. 1160-1164.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.