CC BY
30
Основные конструктивные особенности предлагаемого смесителя периодического действия вибрационного типа
B.А. Пушко, аспирант,
C.А. Соловьев, д.т.н., профессор,
ОренбургскийГАУ
В технологических линиях приготовления комбикормов, премиксов и БВМД немаловажное значение имеет заключительная операция -смешивание. От точности результатов смешивания в первую очередь будут зависеть как суточные привесы и яйценоскость птицы, так и сохранность полученного корма. При этом необходимо иметь в виду, что потребляемая мощность смесителя составляет не менее 10% от всей технологической линии. Становится понятным, что сокращение потребления на несколько процентов даст существенную экономию электроэнергии.
Однако при всем, бесспорно выигрышном положении периодической схемы смешивания применяемые конструкции смесителей не все-
гда удовлетворяют все возрастающим требованиям птицеводческой отрасли, так как при скармливании в настоящее время необходимо на современных перерабатывающих предприятиях вырабатывать кормовые смеси с гарантированной однородностью более 95%. Но такое повышение требований инициирует создание смесителей нового поколения, преимущественно на основе вибрационных эффектов.
Безусловно, рассматриваемая операция является наиболее энергоемкой и потребляющей значительное количество электроэнергии, вместе с тем существующие конструкции смесителей в базовом - комбикормовом - производстве малопроизводительны и не обеспечивают соответствующего качества смеси. Поэтому с целью выбора наиболее рационального варианта смесителя и его эксплуатационных характеристик для данного производства необходимо проектировать конструкции смесителей периодического действия
НАУКАИТЕХНИКА
вибрационного типа с точки зрения соотношения производительности и точности смешивания, а также для достаточно объективного отражения полной картины вибрационного формирования однородности смеси нужно учитывать целый ряд значимых факторов, влияющих на эффективность работы смесителей вибрационного типа:
- во-первых, это достижение интенсификации процесса смешивания и повышение качества смеси за короткий промежуток времени;
- во-вторых, улучшение и оздоровление условий труда при производстве различных смесей, с соблюдением соответствующих ГОСТов по экологической безопасности;
- в-третьих, обеспечение самого главного при вибрационном смешивании - управляемости процессом, с возможностью прогнозирования качества конечных смесей, в смесителях периодического действия вибрационного типа при снижении энергозатрат. Предлагаемая конструкция смесителя периодического действия вибрационного типа нового поколения позволяет упорядоченно формировать и управлять однородностью конечных смесей и при этом отвечает вышеперечисленным требованиям, предъявляемым как со стороны изготовителей, так и потребителей кормовых смесей, которые были положены в основу проведения теоретических и экспериментальных исследований. В результате данных исследований был разработан и внедрен в комбикормовые предприятия Оренбургской области вибрационный смеситель периодического действия нового поколения, по технической характеристике отвечающий всем условиям современного перерабатывающего производства.
Основное достоинство предлагаемого смесителя периодического действия вибрационного типа заключается в том, что в конструкции использован наиболее перспективный и прогрессивный способ построения процесса смешивания сыпучих материалов, сущность которого сводится к тому, что частицы исходных компонентов смеси находятся в состоянии виброкипения, а шум и вибрация, возникающие при работе смесителя, не превышают допустимых норм, регламентирующихся ГОСТами: 12.1.003-83; 12.1.012-90, в отличие от традиционного формирования однородности смеси.
Причем в нашем конкретном случае, то есть в предлагаемой конструкции смесителя периодического действия вибрационного типа с установленными дополнительными элементами в виде «виброактивных мешалок» (перфорированных лопаток), в рабочей камере целенаправленно возникают местные вихревые потоки, способствующие более быстрому протеканию диффу-
зионных процессов и наилучшему перемешиванию, где оптимальный режим вибрационного смешивания соответствует работе на резонансной частоте смеси, определяемой по известному выражению:
(1)
где Еср - среднее значение модуля упругости смеси;
БП - площадь поперечного сечения объема смеси, ортогональной к направлению действия силы;
¡с - размер смеси в том же направлении; тс - масса смеси.
Отсюда Еср определяется по следующему выражению:
100
Еср =
П 8 ' і=1 Еі
(2)
где - % содержание каждого компонента;
п - число компонентов;
Е - модуль упругости составляющей смеси.
При всех тех вышеперечисленных преимуществах хотелось бы в особенности остановиться на отдельных из них, а именно: вредным фактором, возникающим при работе смесителя, является выделение пыли из обрабатываемых материалов, вследствие этого предлагаемый смеситель может эксплуатироваться с соблюдением требований ГОСТа 12.3.002-75, то есть горловины загрузки, и выгрузки герметично соединяются с трубопроводами надлежащего дозатора. Установленное электрооборудование на предлагаемой конструкции смесителя нового поколения выполнено в соответствии с требованиями ПЭУ для работы в зонах класса В-11а, где степень защиты системы управления и оболочек электродвигателей - не ниже 1Р 54 - ГОСТ 14254-96.
Таким образом, на основе анализа существующих схем смесителей непрерывного и периодического действия вибрационного типа и опыта их эксплуатации в базовом - комбикормовом
- производстве, а также в других смежных отраслях перерабатывающей промышленности, учитывая ряд исследовательских работ, направленных на совершенствование процесса смешивания сыпучих материалов, нами был установлен и предложен принципиально новый способ вибрационного формирования однородности смеси на основе вибрационных эффектов в конструкции смесителя периодического действия вибрационного типа нового поколения, отвечающего всем современным требованиям экологической безопасности для базового - комбикормового производства.
