ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ШВИДКОСТІ ПЕРЕМІЩЕННЯ ЧАСТИНОК СИПКОГО МАТЕРІАЛУ В ПРОЦЕСІ ГРАНУЛЮВАННЯ
Анотація
Анотація. Проведені теоретичні дослідження були спрямовані на вивчення переміщення частинок сипкого матеріалу у просторі між обертовою поверхнею кільцевої матриці гранулятора та роликом з метою визначення їхньої швидкості руху.
У результаті була запропонована гіпотеза, згідно з якою переміщення частинок сипкого матеріалу може статися лише тоді, коли сила тертя між поверхнею ролика та цими частинками досягає значення, достатнього для подолання сил тертя між самими частинками та поверхнею матриці. На підставі цієї гіпотези були отримані математичні залежності, які дозволили розрахувати значення кутової і лінійної швидкості руху частинок матеріалу в торцевому зазорі між роликом та матрицею.
Виявлено, що кутова швидкість залежить від коефіцієнта тертя матеріалу на ролику та матриці, а також від радіуса ролика. Лінійна швидкість частинок найменша на початку процесу гранулювання і найбільша в кінці даного процесу, зі збільшенням радіуса ролика вона також збільшується.
У результаті проведених теоретичних досліджень були отримані рівняння, які дозволяють визначити значення кутової швидкості
і лінійної швидкості
руху частинки матеріалу при її переміщенні в просторі між роликом та матрицею в процесі гранулювання сипких матеріалів.
Посилання
2. Братішко В. В. Механіко-технологічні основи приготування повнораціонних комбікормів гвинтовими грануляторами: автореф. дис. … докт. техн. наук: 05.05.11. Глеваха, 2017. 43с.
3. Братішко В. В. Узгодження конструкційних параметрів матриць гвинтових грануляторів кормів за тиском та пропускною здатністю. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2014. Вип. 27. С. 187-191.
4. Boltyanska N. Ways to Improve Structures Gear Pelleting Presses. TEKA. An International Quarterly Journal on Motorization, Vehicle Operation, Energy Efficiency and Mechanical Engineering. 2018. Vol. 18(2). Р. 23- 29.
5. Болтянська Н. І. Шляхи вдосконалення конструкцій шестеренних прес-грануляторів. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2019. Вип. 10(109). С. 104-110.
6. Болтянська Н. І., Комар А. С. Обґрунтування шляхів вдосконалення процесу гранулювання у прес-грануляторах з кільцевою матрицею. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2019. Вип. 199. С. 176 – 186.
7. Payne J., Rattink W., Smith T., Winowiski T. Pelleting Handbook. Sarpsborg, Borregaard Lignotech, 2001. 73 p.
8. Болтянська Н. І. Взаємодія пресуючого ролика і матеріалу в пресгрануляторі. Праці ТДАТУ. 2019. Вип. 19, т. 4. С. 260-269.
9. Комар А. С. Методика експериментальних досліджень установки для виготовлення пелет з перепелиного посліду. Науковий вісник ТДАТУ. 2020. Вип. 10, т. 2.
10. Тримбач С. П., Степаненко С. П. Дослідження технологічного процесу гранулювання кормів. Крамаровські читання: зб. тез доповідей VIІІ Міжнар. наук.-техн.конф. 24-25 лютого 2022 р., м. Київ. Київ: Видавничий центр НУБіП України, 2022. С. 261-266.
11. Тримбач С. П., Степаненко С. П. Дослідження процесу механічної взаємодії пресуючого механізму гранулятора з матеріалом. Проблеми та перспективи розвитку сільськогосподарського машинобудування: матер. V Всеукр. наук.-практ. Інтернет-конференції (Полтава, 21-22 лютого 2023 р.). Полтава: ПДАУ, 2023. С.173-177.
12. Sevostyanov M., Osokin A. Methodological Principles and Algorithm for Forming Technogenic Fibrous Materials with Low Bulk Density in a Flat-Matrix Extruder. 2022. https://doi.org/10.1007/978-3-030- 81289-8_5.
13. Комар А. С., Болтянська Н. І. Гранулювання органічних відходів рослинного походження на прикладі очерету. Науковий вісник ТДАТУ. 2020. Вип. 10, т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2020-1-21
14. Boltianska N. I., Manita I. Y. Justification of the energy saving mechanism in the agricultural sector. Engineering of nature management. 2021. Vol. 1(19). P. 7–12.
15. Chłopek M. & Dzik Tomasz & Hryniewicz Marek. Determining the grip angle in a granulator with a flat matrix. Eksploatacja i Niezawodnosc. 2014. Vol. 16. P. 337–340.
16. Hejft Roman Selected problems in construction of granulators for plant materials. Part 2. Granulating and briquetting matrix. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering. 2019. Vol. 64(1). P. 30–35.
17. Shkarpetkin E & Osokin A. Features of fibrous materials agglomeration in flat-matrix granulators. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. T. 698. No 066047. https://doi.org/10.1088/1757-899X/698/6/066047.
18. Болтянська Н. І. Взаємодія пресуючого ролика і матеріалу в прес-гранулятоp. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2019. Вип. 19, т. 4. С. 260–269. https://doi.org/10.31388/2078-0877-19-4-260-269.
19. Мілько Д. О., Рогач Ю. П., Комар А. С. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів гранулятора з нерухомою матрицею. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Серія Проблеми надійності машин. 2018. Вип. 192. С. 202-209.
20. Рогач Ю. П. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів гранулятора з нерухомою матрицею. Вісник ХНТУСГ. Серія Проблеми надійності машин. 2018. Вип. 192. С. 202– 209.
21. Döring S. Power from Pellets: Technology and Applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2013. 226 p.
