CC BY
19
;:и і (V/
іьіх пгжл-
Я ПСРВОГО
^.зоттг-ч и ИН'ЧГ-Ч от птггъшл -
і:
I
Р р культя-Ір:'!Р Н1ГІІБЄГ
пн газом ятч арос-~::р;іонои глгмн газі* ;:тк н п н -н»: ннкость I степень
рфН-КЧ^Н*’
Л|:с:сі:иь-ні: ^, ибн:-чі:с”ь і:^о-
•к :то£Лі==іі м “ * ДуС -
1 К X.
.и . риал ті
—Н. іСКіХт'і: ітлнн-^ гро-нгуппгі
рї!!
:-Л»гЧСНрн лізі і; ослах/ ті тг:іс;п:іР
і.: ;тіхи.
1 Гвїсяктія-
ігях
ргрлгу ; ііі- ^
ї-фаліїсиіі'-. у -Жуг ч і 5
Н:ІІІІ Лгсръ
) V -аі чіУД■' нГі II 1 Ггр-
іі.іа ЗО-и&'Л
663.97.052.5
ВЫБОР РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПИТАТЕЛЯ ДЛЯ РЕЗАНОГО ТАБАКА
П. Г. ЗУЕВ, и. и. ляхов
Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Предложено устройство [1] для обеспечения питания резаным табаком группы сигаретных или папиросных машин, объединяющее в себе функции хранения, кондиционирования и дозированного питания посредством игольчатых барабанов. Оно состоит из двух коаксиально размещенных вращающихся цилиндров — наружного 1 и внутреннего 2. (рис. 1). Цилиндры образуют емкость и жестко связаны друг с другом радиальными перегородками. Таким образом, резаный табак при вращении цилиндров скользит по неподвижному днищу 3, в котором выполнены окна 4, и удаляется из бункера установленными в окнах игольчатыми барабанами 5. Количество окон соответствует количеству подключенных к питателю машин.
Для выбора режимов и оценки конструктивных решений проведены эксперименты на лабораторной модели питателя для резаного табака. В качестве одного из параметров оптимизации (функций отклика) приняли удельную производительность <7, приходящуюся на единицу длины игольчатого барабана
і т
(1)
Для оценки стабильности дозирования был принят коэффициент вариации V выдаваемой игольчатым барабаном дозы, определяемый из выражения
V = 3-- ■ 100,
и;
(2)
где
— среднеквадратическое отклонение дозы йг, полученное по двум сериям замеров с шестикратной повторностью;
б, — средняя масса всех 12 доз, г.
Качественную оценку состояния резаного табака после дозирования игольчатыми барабанами производили по количеству выделенной пыли АП и мелочи ДМ в % из выражений:
Д/7 = П, — П0\ Ш = М, — Мо (3)
где По, Мо — среднее значение количества пыли и мелочи в исходном резаном табаке;
Пи — среднее значение количества пыли и мелочи, определенное после дозирования.
Предварительные опыты показали, что процесс дозирования с помощью игольчатого барабана характеризуется целым комплексом факторов. Для использования методики планирования эксперимента были выделены следующие независимые факторы: Х\ — влажность резаного табака %; — давление табака
на основание бункера Р, Н/м2\ Хз — линейная скорость игольчатого барабана V, м/с; Х4 т™ высота выдвижения игл барабана над плоскостью основания бункера /г, мм; Х5 — осевой шаг расположения игл по поверхности барабана /о, мм; Хъ — окружной шаг расположения игл 10К, мм; Ху — зазор между концами ‘ игл и передней кромкой основания бункера 8, мм. Скорость подачи табака оставалась неизменной и равной 0,042 м/с, диаметр игл — 3,0 мм.
Учитывая большое количество независимых параметров, был реализован дробный факторный эксперимент типа 27~3 с 5%-ным уровнем значимости оцениваемых параметров [2]. Интервалы варьирования приведены в табл. 1.
Пределы изменения приведенных факторов выбраны с учетом реальных условий табачного производства и конструктивными особенностями лабораторной установки. Например, изменение давления принято с учетом колебаний высоты загружаемого в бункер слоя материала и его слеживаемости. На модели это давление имитировали дополнительными грузами, которые устанавливали на слой табака.
Таблица I
Факторы Г, Р, Н/м2 V, м/с к /о 1ОК 6
/о мм
Код -V, Х2 Xз X, А"п Хц X-
Нулевой уровень 13,5 1670 1,07 8,5 22 39 11
Интервал варьиро- вания 2,5 1200 0,49 3,5 11 19,5 5
Верхний уровень ( + ) 16 2870 1,56 12 33 58,5 16
Нижний уровень (-) 11 470 0,58 5 11 19,5 6
Заданный уровень влажности, а также оценку количества пыли и мелочи после дозирования обеспечивали с учетом методик, принятых в табачной отрасли (Технологическая инструкция 18—9—3—84).
Для реализации дробного факторного эксперимента проведены 16 опытов с 6-кратной повторностью в каждом опыте (табл. 2). На основании экспериментальных значений функций отклика получены следующие модели, адекватно описывающие исследуемый процесс:
<7 = (139,6 + 29,36*, + 84,35*4—115,12*5 +
+ 19,35X7 — 23,97*2*6 — 71,54*4*5) • Ю-3;(4)
V = 18+1,44*1+0,87*2— 1,14*4 — 3,7*.,—
— 1,54*5 - 2,37*6 — 1,1 1*7— 1,54*2*6 +
+ 2,82*2*7; (5)
ДМ = 10,92-3,13*1 + 1,88*2-2,36*4 +
+ 2,48*5—1,04*6+ 1,47*3*5; (6)
АП = 0,544-0,096*1 + 0,136*2-0,114*4 +
+ 0,186*5 — 0,126*6 - 0,064* ,*6 + 0,074*3*5.
(7)
Переход от кодированных переменных к их натуральным значениям осуществляется по соотношениям
*1 =
13,5
2,5
у _ р—1670 у _ V—1,07
’ л2 — юпг, ■ Д3 — »,п ;
1200
0,49
у /г-8,5 V <0-22 ,, /„«--39
4 = —5-г—; Л5 = -
3,5
; *6 =
19,5 ’
*7 =
Так как выражения (4) — (7) заданы в кодированных переменных, это позволяет по величине коэффициентов при соответствующих факторах судить о степени влияния этих факторов на функцию отклика.
Так, из выражений (4) и (5) видно, что на увеличение удельной производительности питателя существенно влияет высота выдвижения игл барабана *4 над плоскостью основания бункера (табл. 2) и к тому же с увеличением^ *4 уменьшается коэффициент вариации V, (т. е. колебания производительности по отношению к ее среднему уровню). Таким образом, с помощью изменения параметра *4 можно оперативно, в автоматическом режиме и в широком диапазоне изменять производительность питателя резаного табака. Коэффициенты Ь; полученных уравнений регрессии расположили по рангам значимости (рис. 2), т. е. по степени влияния соответствующих факторов на производительность ц (в сторону ее увеличения) и на V (в сторону уменьшения). Видно, что по степени положительного влияния на д после параметра *4 на втором месте стоит влажность резаного табака Х\. Однако по требованиям технологии значение указанного параметра должно поддерживаться на заданном уровне.
Незначительно влияют на производительность давление материала на дно бункера *2, скорость вращения игольчатого барабана *з, зазор б *7-
На основе выражений (4) и (5) можно дать рекомендации по расположению игл на поверхности барабана. Увеличение осевого шага *5 резко снижает производительность питателя (рис. 2), так как снижается плотность расположения игл по образующей барабана,
Таблица 2
Номер опыта Г, {>/ /и р, Н/м1 V, м/с /г і а іт б 9-Ю3, кг/с-м V Ш А П
мм °/ /о
1 11 470 0,58 5 11 19,5 6 42,8 19,5 12,7 0,49
2 11 470 0,58 5 33 58,5 16 9,9 14,7 16,6 0,44
3 16 2870 1,56 12 11 19,5 6 74,7 11,5 3,3 0,20
4 16 2870 1,56 12 33 58,5 16 56,8 12,5 8,2 0,43
5 ' , 16 2870 1,56 5 11 19,5 16 16,70 50,5 13,6 0,70
6 11 470 1,56 12 11 19,5 16 371,6 23,9 4,7 0,14
7 16 2870 0,58 5 33 • 58,5 6 9,7 40,4 10,0 0,60'
8 11 470 1,56 12 33 58,5 6 26,5 17,7 12,0 0,54
9 16 470 1,56 5 11 58,5 6 126,4 23,8 3,0 0,01
10 11 2870 0,58 12 11 58,5 6 334,1 7,6 12,7 0,54
11 16 470 1,56 5 33 19,5 16 19,8 14,1 13,4 1,00
12 11 2870 0,58 12 33 19,5 16 29,2 17,7 16,6 0,94
13 16 470 0,58 12 33 19,5 6 36,2 14,4 7,8 0,65
14 11 2870 1,56 5 33 19,5 6 12,1 16,1 23,4 1,24
15 16 470 0,58 12 11 58,5 16 562,8 9,0 2,9 0,01
16 11 2870 ; 1,56 5 11 58,5 16 59,4 15,2 14,4 0.79
І00 во 60-40 -го -
о -I-
-20 -40--60 -80 -100-
I
з -2 і
о
-1 -I
-2
-з -I
умень Поэта лении для и на то. бильні распо^ вы пол так к; на пр ровані Есл! с точк
Орг хозяж ного X важнаі
(і—1,07 . 0,49 '
!—39 ^
Гаг-1
Ь1 В КОДИ-ПО вели-ствующих Ьтих фак-
^о, что на юсти пи-нвижения Основания [личением_ йиации V, по.-отно-эбразом, |!иможно е и в ши-водитель-фициенты располо-|1_Т. е. по факторов / ее уве-еньшения). у илияния естеЯстоит ко по третного па-18 задан-
^водитель-^нкера *2, шарабана
ржно дать П на полого шага <сть пита-плотность барабана,
гблица 2
уменьшается их захватывающая способность. Поэтому, на наш взгляд, иглы в осевом направлении следует располагать с минимальным для исследуемого диапазона шагом, несмотря на то, что при этом несколько снизится стабильность дозирования. И наоборот, окружное расположение игл (параметр *е) следует выполнить с максимальным значением шага, так как этот параметр незначительно влияет на производительность, а стабильность дозирования при этом повышается.
Если рассмотреть полученные результаты с точки зрения потери резаного табака при
воздействии игольчатого барабана, то можно отметить следующее. Потери резаного табака (рис. 3) по пыли АП и мелочи АМ существенно снижаются при выдвижении игл Х\ над плоскостью основания бункера, а также с увеличением окружного шага Х4. Это, очевидно, связано с уменьшением количества воздействий на единицу массы дозируемого материала со стороны игл барабана. Повышение влажности Х[ также способствует уменьшению потерь табака при дозировании.
Значительное возрастание потерь табачного сырья связано с увеличением осевого шага игл *5, а также давления на основание Х2. Это вызвано, очевидно, увеличением напряжений в месте контакта волокнистого материала и боковой поверхности игл, а также сил трения между табаком и основанием бункера. Поэтому осевой шаг, как отмечено,должен быть уменьшен. Давление резаного табака на основание бункера также может быть снижено за счет уменьшения высоты загружаемого слоя или (для больших емкостей) путем введения дополнительных устройств, снижающих уровень этого давления.
выводы
1. Разработанная конструкция питателя совмещает функции хранения,кондиционирования и дозированного питания резаным табаком сигаретных и папиросных машин.
2. Полученные математические модели удельной производительности д, коэффициента вариации V производительности, количества выделяемой при дозировании пыли АП и мелочи АМ позволяют выбрать режимы работы питателя и дать рекомендации для разработки конструкции его рабочих органов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Положительное решение ВНИИГПЭ от 4.01.89 г. по заявке № 4459849/30—13 от 12.07.88 г. Накопитель-дозатор резаного табака/В. П. Бородянский, И. И. Ляхов, В. И. Ломакин, Ю. И. Сенцов.
2. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул.— М.: Высшая школа, 1982.— 224 с.
^Кафедра технологического оборудования
ГТпищевых производств
Поступила 13.11.89
ДЯ
’ 664.7:656.011.4
0,44
К ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ ХОЗЯЙСТВ
25 ЗА ХЛЕБОПРИЕМНЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
шт
А. Д. САПАРБАЕВ, А. И. ИЗТАЕВ
О 54
Алма-Атинский филиал Джамбулского технологического института легкой и пищевой промышленности
^ Организация своевременного вывоза сельско- уборки и заготовки сельскохозяйственной про-
124 хозяйственной продукции в места ее длитель- дукции во многом зависит от четкой работы
о’о1 ного хранения, переработки и потребления— транспорта. Снижение транспортных расходов
И179 важная народнохозяйственная задача. Успех на доставку зерна, сохранение его качества
