ISSN 2658-6525 (Online)
ISSN 2658-4123 (Print)
Основан в 1990 году
Реестровая запись
ПИ № ФС 77-74640
от 24 декабря 2018 г.

Вы здесь: Главная Архив статей (2014-2016) 2025 №1 Список статей 05. Савиных П. А., Турубанов Н. В., Алешкин А. В., Сухляев В. А. Влияние давления воздуха на технологический процесс измельчения зерна в дробилке

PDF Скачать статью в pdf.

DOI: 10.15507/2658-4123.035.202501.060-083

EDN: https://elibrary.ru/ngoksm

УДК 631.363.1

 

Влияние давления воздуха на технологический процесс измельчения зерна в дробилке

 

Савиных Петр Алексеевич
доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией механизации животноводства Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (610007, Российская Федерация, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0524-9721, Researcher ID: V-6933-2017, Scopus ID: 56728791200, SPIN-код: 5868-9317, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Турубанов Николай Валентинович
кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (610007, Российская Федерация, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1446-6851, Scopus ID: 57192554417, SPIN-код: 2628-1001, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Алешкин Алексей Владимирович
доктор технических наук, профессор кафедры механики и инженерной графики Вятского государственного университета (610000, Российская Федерация, г. Киров, ул. Московская, д. 36), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6949-1480, Researcher ID: ABA-6228-2020, Scopus ID: 57190028500, SPIN-код: 5084-5478, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Сухляев Владимир Александрович
старший преподаватель кафедры технических систем в агробизнесе Вологодской государственной молочнохозяйственной академии имени Н. В. Верещагина (160555, Российская Федерация, г. Вологда, с. Молочное, ул. Шмидта, д. 2), ORCID: https://orcid.org/0009-0005-0218-2105, Researcher ID: KIH-9009-2024, SPIN-код: 2773-8480, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Аннотация
Введение. Основной проблемой молотковых дробилок является переизмельчение зерна из-за несвоевременного отвода готового продукта из камеры измельчения. Одним из способов влияния на организацию движения воздушного потока в молотковой дробилке является изменение давления снаружи дробильной камеры, поэтому исследование влияния давления воздуха, окружающего молотковую дробилку, на качественные и энергетические показатели ее работы является актуальной задачей.
Цель исследования. Определение влияния давления воздуха снаружи дробильной камеры на характер движения воздушного потока в дробилке зерна и ее энергетические показатели.
Материалы и методы. Для теоретического исследования циркуляции воздушного потока в дробильной камере построена геометрическая модель ротора, помещенного в камеру измельчения. В основе математической модели движения воздуха лежат усредненные по Рейнольдсу уравнения движения сплошной среды. По результатам расчетов построены поля скоростей воздушного потока. Для проведения экспериментальных исследований сконструирована барокамера, позволяющая менять давление воздушной среды в дробилке.
Результаты исследования. По результатам теоретических исследований определили, что снижение давления в камере измельчения в 10 раз позволяет снизить потребляемую мощность на 112 Вт. Во время проведения экспериментальных исследований выявили, что при снижении давления в камере измельчения уменьшается потребляемая двигателем мощность для всех типов роторов. Увеличение давления воздуха в дробильной камере приводит к изменению количества остатка на сите до 0 мм: для лопастного и молоткового роторов остаток уменьшается, а для молотково-лопастного ротора увеличивается.
Обсуждение и заключение. Результаты теоретических и экспериментальных исследований показывают, что снижение давления воздуха снаружи дробильной камеры позволяет сократить энергетические затраты на технологический процесс и перемещение воздушного потока внутри дробильной камеры, а также уменьшить переизмельчение материала. Результаты исследований могут помочь в проектировании камеры измельчения молотковых дробилок с учетом движения воздушного потока.

Ключевые слова: молотковая дробилка, воздушный поток, барокамера, поле скоростей, лопастной ротор, молотковый ротор

Благодарности: авторы выражают признательность анонимным рецензентам, объективные замечания которых способствовали повышению качества статьи.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Савиных П.А., Турубанов Н.В., Алешкин А.В., Сухляев В.А. Влияние давления воздуха на технологический процесс измельчения зерна в дробилке. Инженерные технологии и системы. 2025;35(1):60–83. https://doi.org/10.15507/2658-4123.035.202501.060-083

Заявленный вклад авторов:
П. А. Савиных – контроль, лидерство и наставничество в процессе планирования и проведения исследования; формулирование идеи исследования, целей и задач.
Н. В. Турубанов – осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов, сбор данных и доказательств; создание и подготовка рукописи: визуализация результатов исследования и полученных данных.
А. В. Алешкин – контроль, лидерство и наставничество в процессе планирования и проведения исследования; осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов, сбор данных и доказательств.
В. А. Сухляев – применение статистических, математических, вычислительных формальных методов для анализа данных исследования; осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов, сбор данных и доказательств.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 19.09.2024;
поступила после рецензирования 04.10.2024;
принята к публикации 11.10.2024

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Савиных П.А., Турубанов Н.В. Влияние изменения технологических параметров смесителя комбикормов на показатели его работы. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(5):732–739. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.5.732-739
  2. Савиных П.А., Турубанов Н.В. Исследование влияния конструктивно-технологических параметров горизонтального смесителя на показатели его рабочего процесса. Техника и технологии в животноводстве. 2022;(3):42–47. https://doi.org/10.51794/27132064-2022-3-42
  3. Marczuk A., Sysuev V., Aleshkin A., Savinykh P., Turubanov N., Tomporowski A. Theoretical Studies of the Interaction Between Screw Surface and Material in the Mixer. Materials. 2021;14(4). https://doi.org/10.3390/ma14040962
  4. Marczuk A., Misztal W., Savinykh P., Turubanov N., Isupov A., Zyryanov D. Improving Efficiency of Horizontal Ribbon Mixer by Optimizing its Constructional and Operational Parameters. Eksploatacja i Niezawodnosc. 2019;21(2):220–225. https://doi.org/10.17531/ein.2019.2.5
  5. Sapa V.Yu. The Results of the Analysis of Studies of Structural and Operational Parameters of Impact Crushers for the Production of Farm Animal Feed. 3i: Intellect, Idea. 2023;(1):185–190. https://doi.org/10.52269/22266070_2023_1_185
  6. Савиных П.А., Турубанов Н.В., Мошонкин А.М. Определение оптимальных конструктивно-технологических параметров молотковой дробилки с решетами в торцевых поверхностях. Агроинженерия. 2023;25(5):17–22. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-5-17-22
  7. Широбоков В.И., Фёдоров О.С., Ипатов А.Г. Анализ качества измельчённого зерна при использовании дробилок открытого и закрытого типов. Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2019;2(58):69–74. EDN: QHDVLE
  8. Бесполденов Р.В., Федоренкo И.Я., Землянухина Т.Н., Полковникова М.В., Ишков А.В. Исследование и моделирование взаимодействия молотков вертикальной дробилки с воздушно-зерновым слоем. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2023;4(222):92–98. https://doi.org/10.53083/1996-4277-2023-222-4-92-98
  9. Зиганшин Б.Г., Булатов С.Ю., Миронов К.Е., Рукавишникова В.Н., Шкилев Н.П. Определение рабочей площади торцевых решет дробилки зерна с увеличенной сепарирующей поверхностью. Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020;15(2):87–91. https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-87-91
  10. Садов В.В., Сорокин С.А. Влияние плотности потока зернового материала на эффективность измельчения в молотковой дробилке. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022;(3):81–86. https://doi.org/10.53083/1996-4277-2022-209-3-81-86
  11. Соболев А.А., Мельников П.А., Васильев А.В. Расчет траектории движения частицы в горизонтальном воздушном потоке при пневматической сепарации. Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2013;(7):30–36. EDN: REZUIF
  12. Соболев А.А., Мельников П.А., Тютюнник А.О. Движение частиц в воздушном потоке. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011;3(17):82–86. EDN: PFIYPR
  13. Шеметова О.М., Фадин Ю.М., Щендрыгина И.В. Движение частиц в воздушном потоке циклона. Молодежный вестник Новороссийского филиала Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2023;3(3):40–44. URL: https://rio-nb-bstu.science/ojs/index.php/vestnik-molod/article/view/250 (дата обращения: 25.10.2024).
  14. Бурков А.И., Глушков А.Л., Лазыкин В.А., Мокиев В.Ю. Обоснование основных конструктивных параметров разделительной камеры пневмосепаратора с использованием различных методов расчета траекторий частиц в пневмосепарирующем канале. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(3):402–410. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.3.402-410
  15. Баранов Н.Ф., Зыкин А.А., Булатов С.Ю. Исследование влияния вихревых камер на скорость воздушного потока в дробильной камере молотковой дробилки. Вестник НГИЭИ. 2012;4(11):185–196. EDN: PCDRHF
  16. Ведерников Я.Д., Зыкин А.А. Исследование аэродинамических режимов работы дробилки с торцевыми вихревыми камерами. Advanced Science. 2017;1(5):21. EDN: ZCQMEF
  17. Матвеев А.И., Винокуров В.Р. Экспериментальные исследования по интенсификации процессов измельчения в ступенчатой центробежной мельнице. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019;24(2):56–63. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-2-5
  18. Ushakov Y., Shakhov V., Asmankin E., Naumov D. Theoretical Study Results of Product Flow Management Process in Hammer-Type Shredder Working Chamber. Engineering for Rural Development. 2019:185–191. https://doi.org/10.22616/ERDev2019.18.N231
  19. Киприянов Ф.А., Палицын А.В., Сухляев В.А., Белозеров С.А. Обоснование конструкции молотковой дробилки с возможностью регулирования параметров искусственно создаваемой рабочей атмосферы. Вестник АПК Верхневолжья. 2021;4(56):76–82. https://doi.org/10.35694/YARCX.2021.56.4.013
  20. Иванов И.И., Сухляев В.А., Сухопаров А.И. Исследование молотковой дробилки при осевой и радиальной подаче зерна. Международный научно-исследовательский журнал. 2021;6(108):114–118. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.108.6.080

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Подробности
Просмотров: 35
Joomla templates by a4joomla