автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электромагнитные системы очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей

доктора технических наук
Чарыков, Виктор Иванович
город
Челябинск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Электромагнитные системы очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей»

Автореферат диссертации по теме "Электромагнитные системы очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей"

На правах рукописи

ЧАРЫКОВ Виктор Иванович

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СУХИХ И ЖИДКИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ ОТ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Челябинск - 2005

Работа выполнена на кафедре применения электрической энергии в сельском хозяйстве Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерный университет».

Научный консультант - доктор технических наук, доцент

Попов Виталий Матвеевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Буторин Владимир Андреевич

- доктор технических наук, профессор Хомутов Олег Иванович

- доктор технических наук, профессор Петько Виктор Гаврилович

Ведущая организация - Сибирский научно-исследователь-

ский и проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции СО РАСХН

Защита состоится 18 ноября 2005 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при Челябинском государственном агроинженерном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан ^ октября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор 'г Старцев A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Надежное снабжение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем - одна из основных задач аграрной политики правительства Российской Федерации и региональных структур управления в современных условиях. Важнейшую роль в этом играет качество получаемой сельскохозяйственной продукции.

В сыпучих сельскохозяйственных продуктах (зерно, мука, крупа, комбикорм и др.) зачастую присутствуют посторонние включения, в том числе и металлические. Они оказывают вредное воздействие на организм человека и животных, вызывают ускоренный износ перерабатывающих машин, чреваты опасностью пожаров и взрывов пыли, поскольку искра легко возникает при попадании металла в рабочее пространство таких машин, как молотковая дробилка или вальцовый станок.

Жидкие составляющие электротехнического фарфора, используемого для изготовления изоляторов сельских электрических сетей, вообще не должны содержать металлических примесей.

Удаление металлических примесей из сыпучих и жидких продуктов производится электромагнитными и магнитными сепараторами. Конструкции данных устройств в течение последних десяти лет не совершенствовались, поэтому качество очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей остается на довольно низком уровне.

Объясняется это тем, что основу установок по отделению металлических примесей составляют машины типа «магнитная шайба» и «магнитный шкив», работающие по принципу «извлечения» примесей из слоя сепарируемого материала. В данных установках невозможно создать концентрированное неоднородное магнитное поле по всему межполюсному зазору, следовательно, получить высокую эффективность электромагнитной сепарации.

Повысить эффективность очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей можно при условии знания закономерностей процесса электромагнитной сепарации. Создание на этой основе новь ^ >ежи-

мов движения самих смесей позволит решить заявленную проблему.

Разработка теоретических положений, которые могут стать основой создания технических средств электромагнитной сепарации с концентраторами магнитного поля, представляет собой актуальную научно-техническую проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение.

Актуальность выбранного научно-технического направления исследования подтверждается соответствием данной темы разделу федеральной программы по научному обеспечению АПК РФ («Разработать научные основы развития системы научно-технического обеспечения сельскохозяйственного производства, создания машин и энергетики нового поколения, формирования эффективного инженерно- технического сервиса в условиях рыночной экономики») и тематическому плану Межведомственной координационной программы по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2001-2005 гг. Данное направление было одобрено НТС Межрегионального комитета по сельхозмашиностроению Ассоциации республик и областей Уральского региона (протокол № 6 от 28.11.2002 г.).

Цель работы. Повышение качества очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей на основе разработки новых методов и средств с использованием электромагнитного поля.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать и установить взаимосвязи параметров процессов электромагнитной очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей.

2. Обосновать структурную схему и разработать математическую модель очистки сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей электромагнитными устройствами со встроенными концентраторами магнитного поля и теоретически обосновать направление повышения эффективности разделения магнитной и немагнитной фракции в процессе свободного падения.

3. Обосновать и исследовать параметры концентраторов магнитного поля, обеспечивающих эффективное отделение металли-

ческих примесей от сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов.

4. На основе математической модели разработать аналитический аппарат расчета процесса очистки электромагнитными сепараторами сухих и жидких сельскохозяйственных примесей.

5. Установить и исследовать параметры электромагнитных установок для очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов.

6. Разработать рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК.

Научная гипотеза, положенная в основу проведения теоретических и экспериментальных исследований электромагнитных систем очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей, состоит в следующем. Магнитная индукция в межполюсном пространстве электромагнитного сепаратора при наличии концентраторов магнитного поля изменяется по экспоненциальному закону.

Объект исследования. Процесс очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей электромагнитными установками, имеющими концентраторы магнитного поля.

Предмет исследования. Закономерности и взаимосвязи параметров процессов электромагнитной очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей, закономерности изменения степени их очистки в функции конструктивных параметров сепаратора.

Научная новизна положений работы, выносимых на защиту:

- закономерности образования взаимозависимых связей параметров процессов электромагнитной очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей; закономерности изменения степени очистки в функции конструктивных параметров сепаратора;

- математические модели и алгоритмы механизма очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей;

- способ разделения магнитной и немагнитной фракций в процессе свободного падения с использованием концентраторов магнитного поля;

- конструкции концентраторов магнитного поля, позволяющих создавать неоднородное магнитное поле с высоким градиентом магнитной индукции;

- технические средства (электромагнитные сепараторы), позволяющие эффективно отделять металлические примеси, производительностью 1...30 т/ч для сыпучих сельскохозяйственных продуктов и производительностью 1000...6000 л/ч - для жидких продуктов.

Практическая значимость и реализация работы

- решена важная народнохозяйственная задача, позволяющая обеспечить требуемое качество очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей на основе использования концентрированного магнитного поля. Полученные при исследованиях УСС и УМС теоретические и экспериментальные зависимости могут быть использованы для дальнейшего совершенствования конструкций электромагнитных сепараторов в других отраслях народного хозяйства;

- разработана методика расчета конструктивных параметров электромагнитных сепараторов сухих и жидких материалов сельскохозяйственного назначения; разработана конструкторская документация на электромагнитные сепараторы для очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов. Создано шесть моделей электромагнитных сепараторов для сухих сыпучих материалов под условным названием УСС и четыре модели для жидких (мокрых) материалов под условным названием УМС;

- разработаны рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК на основе анализа работы 65 сепараторов, установленных на различных предприятиях и заводах Российской Федерации;

- результаты исследований используются в учебном процессе Курганской государственной сельскохозяйственной академии при изучении курсов «Электрооборудование и электропривод в сельскохозяйственном производстве», «Электрификация сельскохозяйственного производства».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных научно-практических конференциях ЧИМЭСХ -ЧГАУ (г. Челябинск, 1985-2005 гг.), научно-технических конференциях КСХИ- КГСХА (г. Курган, 1984-2004 гг.); Всероссийской научно- практической конференции «Проблемы АПК в условиях перехода на устойчивое развитие региона» (г. Курган, 2002 г.); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 60-летию Курганской области «Наука сельскому хозяйству» (г. Курган, 2004 г.), на региональной экологической конференции «Экология - здоровье - безопасность жизнедеятельности» (г. Курган, 2002 г.),- на 1 -й региональной научно-практической конференции (г. Кемерово, 2002 г.), на 3-й и 4-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (г. Москва 2003, 2004 гг.), на научно-техническом совете АПК Курганской области (г. Курган, 2003 г.), на научно-техническом совете межрегионального комитета по сельхозмашиностроению Ассоциации экономического взаимодействия областей и республик Уральского региона (г. Курган, 2002 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 работы, в том числе одна монография, два патента на изобретения, отражающие основное содержание работы и новизну теоретических решений.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа 297 страниц основного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений; список использованной литературы насчитывает 225 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность проблемы и необходимость разработки научно-технических решений, обеспечивающих повышение эффективности очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей, сформулированы цель и задачи исследований, показаны научная новизна положений, выносимых автором на защиту, и практическая

ценность работы, отражены вопросы реализации и апробации полученных научных результатов, дана общая характеристика выполненных исследований.

В первой главе «Проблема повышения качества очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей» дана общая характеристика существующих электромагнитных установок по очистке сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей. Отмечено, что эти машины были созданы на основе многолетних исследований процессов очистки, кинематики и динамики рабочих органов электромагнитных сепараторов.

Решением проблемы очистки сухих (сыпучих) и жидких (мокрых) материалов от металлических примесей занимались отечественные ученые, среди которых необходимо отметить К.А. Блинова, В.Ф. Сумцова, Ю.И. Голдаля, Т.А. Егорова, А .Я. Соколова, А.Б. Демского, В.В. Гортинского и др.

Методологические основы процесса очистки сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей базируются на теории удержания («магнитный шкив») или извлечения («магнитная шайба») примесей. Это направление себя исчерпало.

В соответствии с государственным стандартом содержание металлических примесей в муке не должно превышать 3 мг/кг, в комбикорме - 20-30, в мясокостной муке - 200 мг/кг. Наличие металлических частиц с режущими краями не допускается вовсе. Проведенные на ряде комбикормовых заводов и мелькомбинатов Курганской области замеры показали, что при существующей технологии очистки количество металлических примесей в муке колеблется от 3 до 7 мг/кг, в комбикорме - от 35 до 53 мг/кг (рис.1).

Анализ распределения металлических частиц в массе комбикорма показывает, что наиболее многочисленная группа металлических включений составляет 40....48 мг/кг комбикорма, что выше нормы на 33...60%.

Существующая технология очистки сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей не обеспечивает требуемое качество этих продуктов по данному фактору. В технологической линии электромагнитные сепараторы устанавливаются

непосредственно перед рабочими машинами (дробилками, вальцовыми станками и др.). Мелкие металлические примеси, уже имеющиеся в сыпучем продукте и образующиеся в результате работы той же дробилки, остаются в готовом продукте.

Рисунок 1 - Гистограмма распределения металлических частиц в массе комбикорма, мг/кг

Если магнитопровод выполнить с воздушным зазором, то поле около него выпучивается. Это поле и является рабочим полем в электромагнитном сепараторе. Следовательно, для эффективного извлечения металлических примесей поле между полюсами сепаратора должно быть неоднородным при соответствующей величине магнитной индукции.

Создать неоднородное магнитное поле с высокой магнитной индукцией в межполюсном пространстве сепаратора могут специальные устройства, так называемые концентраторы магнитного поля.

На основании анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований сформулирована научная проблема, решению которой посвящена настоящая работа: развитие теории очистки сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей в неоднородном магнитном поле в процессе свободного падения, обоснование режимных и конструктивных параметров

электромагнитных сепараторов, обеспечивающих высокое качество очистки названных продуктов.

Во второй главе «Механизм отделения металлических примесей в электромагнитных установках (сепараторах)» представлены разработанные математические модели динамических процессов, происходящих при работе электромагнитных сепараторов.

Основные принципы системного анализа предполагают рассмотрение любого электромагнитного сепаратора как целостную систему (объектов), структура которой состоит из набора взаимозаменяемых элементов (узлов). Наиболее характерные структурные элементы выделяются в случае их существования хотя бы в одном из видов известных электромагнитных устройств (рис.2 а). Основы анализа существующих сепараторов заложены в работах Б.Д.Папина.

Для повышения качества сепарации, получения возможности регулировать производительность электромагнитных сепарирующих устройств предлагается ввести новый конструктивный элемент - устройство для создания неоднородного магнитного поля, или концентратор магнитного поля (УНМП) (рис.2 б).

ЗБ РО ПБ

а)

ЗБ РО УНМП ПБ

б)

Рисунок 2 - Структурные схемы электромагнитных сепараторов: а - существующих; б - предлагаемого

Методика функционального анализа предполагает в первую очередь устанавливать внутренние функции технических объектов (систем). В данном случае внутренними функциями сепарирующей системы следует считать действия (операции) с металлическими частицами.

Металлические частицы характеризуются такой величиной, как магнитная восприимчивость. Для металломагнитных материалов восприимчивость является функцией индукции магнитно-

го поля. При любых значениях В магнитная восприимчивость ме-талломагнитных материалов может в сотни тысяч раз превышает магнитную восприимчивость диамагнитных материалов. Следовательно, магнитная сила Рм, действующая на металлическое тело в неоднородном поле, будет в сотни тысяч раз больше силы, действующей на тело из диамагнитного материала. На этом и основано извлечение металломагнитных тел (металлических частиц) из диамагнитных материалов (муки, комбикорма и др.).

В общем виде уравнение движения металломагнитного тела в магнитном поле сепаратора имеет вид

= + (1) где - сила сопротивления, возникающая при движении металлического тела в слое смеси, Н.

Величина Рм определяется следующим образом. Магнитное поле бесконечно длинной катушки локализовано внутри нее и распределено по объему с постоянной плотностью:

д2

ш = (2)

где В - магнитная индукция, Тл; » Ц - магнитная проницаемость вакуума и среды соответственно;

Зная плотность энергии магнитного поля в каждой точке, можно найти энергию поля V? в любом объеме V:

Уч Уч в2 \¥= /ом/К= / ——¿V. (3)

О О

Энергию объема, занимаемого частицей можно определить

как

Уч п2 п2 Уч р2

г = / -В—ЛУ = -В— ¡¿V = (4)

о 2ц0Ц о

где Уч - объем частицы, м3.

На металлическую частицу, помещенную в магнитное поле, действует магнитная сила

= ^га<Щг = • £гайВ2. (5)

2 цоИ

Магнитная индукция в межполюсном пространстве электромагнитного сепаратора изменяется по экспоненциальному закону:

' О

В = Втак~&В

1-е

(6)

V

где Втах - максимальное значение магнитной индукции, Тл; АВ = ■Втах - Вт,„; Втт - минимальное значение индукции в межполюсном пространстве, Тл; с1, - расстояние от точки измерения до полюса, м; с1„ - конструктивная постоянная.

Вопросами определения силы сопротивления возникающей при движении металлической частицы в слое рабочей смеси, занимались многие ученые в смежных работах. Так, известны работы по определению сил сопротивления при движении частиц в формовочной смеси литейных цехов. Данных по определению зависимости сил сопротивления при движении металлических частиц в среде сельскохозяйственных продуктов не имеется.

На силы сопротивления должны влиять коэффициенты трения частицы в слое среды, свойства самой среды: плотность, влажность, сыпучесть, угол естественного откоса и т.д.

Однако при составлении и решении дифференциальных уравнений движения частицы нужны лишь такие показатели, которые могут быть связаны с координатами движений. Таким показателем может быть зависимость силы либо от скорости, либо от пути перемещения. Все остальные показатели будут постоянными величинами, которые при дифференцировании или интегрировании выносятся за пределы производной или интеграла.

Они не влияют на характер или вид дифференциального уравнения, но влияют на численное значение тех или иных интегралов. Отсюда зависимость силы сопротивления частицы в рабочей смеси следует выражать как функцию от скорости:

К =/(*)■ (7)

Сила сопротивления движению частицы в рабочем слое имеет вид

К = , (8)

где К - безразмерный коэффициент сопротивления; К^ - коэффициент сопротивления, м/с; р - плотность среды, кг/м3; 5" - площадь проекции тела на плоскость перпендикулярную направлению движения, м2; V - скорость движения частицы, м/с.

Кроме коэффициента необходимо учитывать такие факторы, как влажность смеси (К^, сыпучесть смеси (К2). С учетом этих коэффициентов силу сопротивления можно записать в виде

^^К&КгрБу. (9)

Для примера рассмотрим электромагнитный сепаратор, принципиальная схема силового взаимодействия в котором изображена на рис. 3.

р 1 « х - 1

0 те X А

I

V

Рисунок 3 - Принципиальная схема силового взаимодействия в электромагнитном сепараторе для сухих сыпучих материалов: ./ч«- сила, действующая на частицу по оси ОХ; Рсх - сила сопротивления движению металлической частицы в среде материала; ^ - сила, действующая на частицу по оси ОУ

Процесс сепарации возможен только в том случае, если время движения частицы ^ по оси ОХ от ее местонахождения до магнитного полюса меньше времени движения частицы (2 по оси ОУ от ее местонахождения до дна сепаратора:

и < Ь, (10)

Для определения // и необходимо составить дифференциальные уравнения движения частицы вдоль осей ОУ и ОХ.

ту = ту - ^; (11)

Учитывая, что - -с^ру', где Су - безразмерный коэффициент; 5 - площадь проекции тела на плоскость перпендикулярную направлению движения, м2; р - плотность воздушной среды, кг/м3; Vу - скорость движения тела, м/с, решение дифференциального уравнения (11) можно записать в виде

( От -\2

а2,

V = —1п

% еа +1

(13)

где а2 = 2ш^Сур Б.

Из уравнения (13) определяется

Дифференциальное уравнения движения металлической частицы вдоль оси ОХ имеет вид

тх + ККу р5у где

х 2х

= УчВ^пЬВ ~ТП , Уч(ьв? ~тп

F = ■ гмх

Уч (1

с!х

5шах

Ио1^п

И

1-е

(

_ УЧЛВ

И0 ^п

х

7

(14)

Вт;пе "" +ДВе"»

Решение дифференциального уравнения (14):

2 г 2 г

КК,рБ

Вт]п+2АВ> 15)

где

Ь = -

с =

1

УчЛВВтт +2АВ Г1 2 , —-^^-; г = уЬ — с ; / — межпо-

люсное расстояние, м; ^ - время движения металлической частицы до магнитного полюса, с.

Из уравнения (15) определяется время движения металлической частицы по оси ОХ: 1\ = Г.

Схема силового взаимодействия в электромагнитном сепараторе для очистки жидких сельскохозяйственных продуктов приведена на рис.4.

• У Ъ з 1 2 Г

0 ,-------2 /-ч Л X

1 ,

- г,

Рисунок 4 - Принципиальная схема силового взаимодействия в электромагнитном сепараторе для жидких материалов: 1 - желоб;

2 - концентратор; 3 - металлическая частица

Жидкость течет тонким слоем к вдоль наклонного желоба длиной / и шириной а. В желобе создается магнитное поле, концентраторами которого являются пружины и стенки желоба. Критерий эффективности выражается в следующем виде:

// < г2, (16)

где // - время притяжения металлической частицы, с; 12 - время нахождения частицы в желобе при движении ее вдоль оси ОХ на расстояние /, с.

Для использования критерии (16) необходимо знать закон движения частицы вдоль осей ОХ и ОУ При установившемся режиме течения жидкости через любое поперечное сечение желоба за одну секунду протекает одно и то же количество жидкости Q:

(17)

где рж - плотность жидкости, кг/м3; р - скорость течения жидкости, м/с.

Так как длина желоба /, то время нахождения металлической частицы в нем при ее движении вдоль оси ОХ

I р жш

(18)

При движении металлической частицы вдоль оси ОУ на нее действуют силы: магнитная сила сила сопротивления движению частицы, создаваемая жидкостью, сила тяжести частицы и архимедова сила. При небольших скоростях движения сопротивление среды можно определить с помощью формулы Стокса:

бщгчу, (19)

где гч - характерный для поперечного сечения тела размер, м; V -скорость движения тела в жидкости, м/с;

/ = К(р.-р~к, (20)

где К - объем частицы, м3; рч - плотность частицы, кг/м3.

Магнитная сила Ту действующая на металлическую частицу вдоль оси ОУ:

К йВ2

Рм=~

2ц0И 4у

Магнитная индукция может быть представлена в виде

Г v\

= Втп+АВе"' (21)

В = - АВ

1-е'-

С учетом найденных сил дифференциальное уравнение движения частицы вдоль оси ОУ запишем в виде

( у 2Л

К АВ

6ЯГ]ГЧ

Ве +АВе ""

ГП1П

К(р,-ржк (22)

у +-— "7 =---- +

т тц01м1п т

Общее решение этого уравнения

у = (23)

где си с2 - постоянные интегрирования, / - время притяжения ме-

6л ГЧЦ ¡ГМЯ^+М) таллическои частицы, с; о - I ^ тц^р? '

^ = УЧАВ-Вт^ | Уч(рч~ржг = ^с2_ь2 шцоМ^п т

Для увеличения значения магнитной силы необходимо повышение магнитной индукции В в рабочем зазоре электромагнитного сепаратора. Для этого можно выполнить специальную форму рабочего зазора в межполюсном пространстве (рис.5). Если рабочей зазор сделать конусным, то это приведет к увеличению магнитной индукции.

Рисунок 5 - Схема рабочей зоны электромагнитного сепаратора

Расчет формы рабочего зазора электромагнитного сепаратора проводится по формуле

где <1, - расстояние между полюсами сепаратора на высоте А, от верхней кромки полюса, м; г/тш - минимальное допустимое расстояние между полюсами, м; с1ь - ширина проходного сечения рабочей зоны сепаратора в верхней части, м; Ро - начальная скорость движения сепарируемого материала в верхней части рабочей зоны, м/с; К~ поправочный коэффициент.

В третьей главе «Экспериментальные исследования электромагнитного поля в межполюсном пространстве сепаратора» представлены результаты исследований концентрирующих способностей различных концентраторов магнитного поля, их влияние на величину магнитной индукции.

Экспериментальное решение поставленных задач было осуществлено на действующих моделях электромагнитных сепараторов. Для создания неоднородного магнитного поля в межполюсном пространстве сепаратора были разработаны концентра-

*,(<*»-О

(24)

торы магнитного поля с горизонтальными, вертикальными концентрирующими участками и концентраторы с отверстиями (рис.6).

а) б) в)

Рисунок 6 - Полюсные наконечники с концентраторами: а - горизонтальными; б - вертикальными; в - с отверстиями При межполюсном зазоре ё=сопй и известной толщине полюсного наконечника размеры горизонтального и вертикального концентраторов рассчитывают, исходя из зависимости координаты поля выпучивания от высоты полюсного наконечника, полученной В.А. Говорковым.

Аналогичным образом определялась высота отверстий круглых концентраторов (рис.7).

а) б)

Рисунок 7 - Схематическое изображение картин поля в воздушном зазоре: а - горизонтальные концентраторы; б - концентраторы с отверстиями; г - координата поля выпучивания; И - высота концентратора; (1 - межполюсный зазор

Эффективность сепарирования электромагнитного сепаратора находится в прямой зависимости от величины магнитной ин-

дукции в межполюсном зазоре, характера ее изменения. Эта величина является функцией расстояния между полюсами и напряжения катушки намагничивания.

Как показали исследования (рис.8), на горизонтальном концентраторе магнитная индукция имеет максимальное значение и уменьшается очень быстро с увеличением расстояния от концентратора. При этом отрицательный градиент магнитной индукции значителен лишь в области, непосредственно прилегающей к концентратору. Протяженность области с отрицательным градиентом магнитной индукции увеличивается в 1,5...2,0 раза при увеличении напряжения на обмотках электромагнита до и=20В (рис.8 б).

Величина самого градиента магнитной индукции заметно уменьшается с увеличением глубины Ь от верхней грани полюсного наконечника. Особенно это заметно в центральных областях межполюсного пространства. Так, на малых глубинах (Ь=60 мм, кривая 1) магнитная индукция уменьшается на 80 мТл при увеличении Ь на 10 мм, т.е. ^ас! В = 8 мТл/мм. На большой же глубине, т.е. ближе к центральной области межполюсного пространства, при 11=120 мм индукция изменяется на 40 мТл при изменении с! на те же 10 мм, что дает для [»гас! В величину порядка 4 мТл/мм, то есть в два раза меньшую, чем в области, расположенной ближе к верхней грани полюсного наконечника.

Такой же характер изменения индукции магнитного поля по ширине межполюсного зазора наблюдается и при более высоком напряжении на обмотках электромагнита (20 В).

Для вертикальных концентраторов характер изменения в зависимости от с1 такой же, как и для горизонтальных концентраторов, однако с некоторыми особенностями.

Одна из них заключается в том, что абсолютное значение отрицательного градиента магнитной индукции у концентратора на всех высотах значительно меньше, чем у горизонтальных концентраторов, как при 10 В, так и при 20 В. Например, в области, близкой к центральной зоне межполюсного пространства, у вертикальных концентраторов |*гас1 В « 1 мТл/мм (кривая 1 на рис.9а), у горизонтального концентратора в этой же области зазора (кривая 2 на рис.8а) $гаё В = 8 мТл/мм.

В, и Гя

200 170 140 110

80 0 10 20 dj*M

Рисунок 8 - Зависимость магнитной индукции на горизонтальных

концентраторах от расстояния в зазоре при U= 10 В (a); U= 20 В (б): 1 - h = 60 мм; 2 - А =120 мм

в,

(мТл) 170 150 130 110

0 10 20 <1 (мм)

Рисунок 10 - Зависимость магнитной индукции на концентраторе от расстояния в зазоре для полюсного наконечника с отверстиями: а -и = 10 В; б- и~ 20 В; 1-А = 60мм; 2 - А = 120мм

в,

мТл 180 160 140 120 100

0 10 20 d, мм

Рисунок 9 - Зависимость магнитной индукции на вертикальных концентраторах от расстояния в зазоре при С/= 10 В (а); С/= 20 В (б): 1 - А = 60 мм; 2 - А = 120 мм

в.

1/

IV

Vs* б)

Л

О)

0 5 ¡0 15 л мм

Рисунок 11 - Зависимость магнитной индукции на концентраторе от расстояния в зазоре для разных типов концентраторов при двух напряжениях: а-10 В; б- и= 20 В; 1 - горизонтальные; 2-е отверстиями; 3 - вертикальные

Другая особенность вертикальных концентраторов заключается в увеличении, а не в уменьшении, как у горизонтальных концентраторов, величины {*гас1 В на больших глубинах в межполюсном зазоре (кривые 2 на рис.9).

Результаты, полученные при экспериментальном исследовании полюсного наконечника с круглыми концентраторами, приведены на рис.10. В этом случае концентратором магнитного поля (то есть областью с отрицательным градиентом магнитной индукции по ширине рабочей зоны) оказывается весь периметр каждого отверстия. Таким образом, концентраторы магнитной индукции чередуются как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении в рабочей зоне.

Характеристики магнитного поля аналогичны характеристикам поля, создаваемого горизонтальными и вертикальными концентраторами. Отличие только в абсолютном значении ¡рай В. Градиент магнитной индукции в данном случае несколько ниже, чем у горизонтальных, но выше, чем у вертикальных концентраторов.

Из рис.11 видно, что наибольшее значение абсолютной величины §*гас! В имеет полюсный наконечник с горизонтальными концентраторами.

Важной характеристикой активных полюсных наконечников является протяженность концентрирующих участков. Измерения этих участков показали, что полная длина вертикальных и горизонтальных концентраторов равна 4400 мм, длина активных участков полюсного наконечника с круглыми концентраторами -7040 мм. Таким образом, если судить только по длине концентрирующих участков, то лучшим полюсным наконечником будет наконечник с круглыми концентраторами.

Важнейшим фактором при оценке возможной эффективности того или иного полюсного наконечника с различными типами концентраторов является изменение величины магнитной индукции у полюсного наконечника с концентраторами в зависимости от высоты, так как длительность действия магнитной силы на металлическую частицу по мере ее свободного падения в рабочей зоне значительно влияет на эффективность сепарации.

Величина магнитной индукции возле активного полюса с вертикальными концентраторами на концентраторе и впадине претерпевает значительные изменения, зависящие от расстояния, проходимого металлической частицей в рабочей зоне сепаратора. Однако характерным для данного типа концентраторов является то, что знак §гас! В остается неизменным по высоте; значит, на металлическую частицу, проходящую через рабочую зону, действует сила, всегда направленная к концентратору. Таким образом, постоянное направление действия магнитной силы на частицу будет способствовать лучшей сепарации.

Иной характер изменения магнитной индукции от высоты в рабочей зоне сепаратора у полюсного наконечника с горизонтальными концентраторами. Магнитная индукция возле активного полюсного наконечника многократно изменяется при прохождении частицей рабочего участка. При переходе металлической частицы от концентратора к впадине, а затем опять к концентратору, и т.д. изменяется индукция магнитного поля, следовательно, и величина магнитной силы, действующей на металлическую частицу. Время действия этих сил мало и уменьшается по мере увеличения скорости падающей металлической частицы. Все это, безусловно, снижает эффективность сепарации.

Рассмотрим изменение индукции магнитного поля от высоты у полюсного наконечника с круглыми концентраторами. Данные концентраторы приближенно можно представить как совокупность вертикальных и горизонтальных концентраторов. Поэтому характер изменения индукции магнитного поля, создаваемого полюсными наконечниками с круглыми концентраторами, в зависимости от высоты будет иметь черты описанных выше полюсных наконечников с вертикальными и горизонтальными концентраторами.

Для определения влияния диаметра отверстий Э на величину магнитной индукции в межполюсном зазоре электромагнитного сепаратора были проведены исследования при диаметрах отверстий 5, 10, 12, 15, 18 и 21мм при ширине зазора с!=15 мм и постоянном напряжении. Результаты исследования представлены на рис. 12. Рациональным следует считать концентратор с отверстиями диаметром 18 мм. Исследования, проведенные по опреде-

лению влияния диаметра отверстия на величину градиентной зоны, дали аналогичный результат, градиентная зона увеличивается и при диаметре отверстия (10-18 мм) составляет 10мм, оставаясь в дальнейшем постоянной.

ВДВ

1

20 0

о»»

О 2 4 в в 10 12 и 18 1в 20 22

Рисунок 12 - Зависимости:

1) # = /(£>) при 1/=20 В; й= 15 мм

2) АЛ = /(/>) при /7= 20 В; ¿ = 15 мм

Рисунок 13 - Зависимость величины магнитной индукции от напряжения питания катушки намагничивания при О = 18 мм, <1- 15 мм

4

яГ у? 1 3

■4

д»

им

10

в «

4

'п*

* 10 12 14 И 1«

0 2 4 в 8 10 12 14 16

Рисунок 14 - Зависимость величины градиентной зоны в межполюсном зазоре от размера перешейка между отверстиями разных диаметров, мм: 1 - 0=10; 2 -15=12; 3 - 0=15; 4 -Б=18

Рисунок 15 - Зависимость величины градиентной зоны от диаметра отверстия

Увеличить магнитную индукцию в межполюсном зазоре электромагнитного сепаратора можно также за счет увеличения напряжения питания катушки намагничивания. Результаты исследований, проведенных на электромагнитном сепараторе с концентраторами диаметром 18 мм и величине межполюсного зазора 15 мм представлены на рис. 13. Из них следует, что с повы-

шением напряжения с 10 до 30 В магнитная индукция возрастает от 190 до 204 мТл и далее остается постоянной по величине.

Для определения влияния размера перешейка между отверстиями на величину градиентной зоны в межполюсном зазоре электромагнитного сепаратора были проведены исследования для концентраторов с отверстиями диаметром 10, 12, 15 и 18 мм. Результаты исследований показаны на рисунке 14. Рациональным размером перешейка следует считать величину 9 мм при диаметре отверстия 18 мм, так как градиентная зона имеет в этом случае максимальную величину равную 10 мм (рис.15).

Эффективность магнитной сепарации исследовалась при четырех полюсных наконечниках. Результаты влияния диаметра концентраторов показаны на рис.16. Из этого рисунка хорошо видно, что эффективность сепарации металлических примесей существенно зависит от диаметра концентраторов и имеет максимум при Б=18 мм, т.е. кривая зависимости эффективности магнитной коррелирует с кривой зависимости магнитной индукции от диаметра отверстий на активном полюсном наконечнике. Это подтверждает вывод, что основным фактором, определяющим эффективность магнитной сепарации, является величина магнитной индукции в рабочем зазоре сепаратора.

12 1$ К 21

Рисунок 16 - Зависимость эффективности сепарации Э от диаметра концентраторов с отверстиями при 11=10 В; с!=20 мм; ёпр=5 мм

Ул/с

Рисунок 17 - Зависимость эффективности сепарации Э, %, от начальной скорости порошковой смеси при 0=18 мм; (1=20 мм; с1„р=5 мм

100

э.ч

/ / *Ч

/ / / >

г

О^ш

12

15

18

21

Рисунок 18 - Зависимость эффективности сепарации Э,%, от диаметра концентраторов с отверстиями при и=10 В; <1=20 мм (1 - без конусности; 2-е конусностью)

100 чт

94

91 88 86

2

\м/с

Рисунок 19 - Зависимость эффективности сепарации Э, %, от начальной скорости смеси в рабочей зоне: 1 - без конусности; 2 - с конусностью

Влияние начальной скорости движения сепарируемой смеси исследовалось в интервале 0,5...4,0 м/с на полюсном наконечнике с Б=18 мм. Это изменение начальной скорости достигается увеличением расстояния дозатора относительно входа в рабочий зазор.

Результаты исследований приведены на рис. 17. Анализ графика зависимости эффективности сепарации от начальной скорости смеси показал, что при увеличении скорости в 8 раз эффективность сепарации уменьшилась на 10%.

1 Для исследования влияния конусности рабочего зазора на

эффективность магнитной сепарации были изготовлены четыре полюсных наконечника с одинаковой величиной конусности, но с различным диаметром концентраторов магнитного поля (рис. 18). На этом рисунке приведены результаты исследования эффективности магнитной сепарации на этих же активных полюсных наконечниках, но без конусности рабочего зазора. Анализ зависимости показывает: конусность рабочей зоны значительно увеличила эффективность магнитной сепарации, доведя ее практически до 100%; характер влияния диаметра круглых концентраторов на активном полюсном наконечнике с конусностью на эффективность остался прежним, т.е. максимум эффективности сепарации,

ность остался прежним, т.е. максимум эффективности сепарации, как и в случае рабочего зазора без конусности, при том же диаметре круглых концентраторов Б=18 мм.

Однако конусность рабочей зоны значительно уменьшает влияние круглых концентраторов на эффективность сепарации. Так, в случае без конусности рабочей зоны (кривая 1, рис.18) изменение диаметра круглых концентраторов от 12 до 21 мм повысило эффективность сепарации на 4%, а при конусности рабочей зоны эффективность сепарации изменилась всего на 0,7%.

Результаты влияния начальной скорости движения смеси на эффективность сепарации при наличии конусности рабочей зоны электромагнитного сепаратора показаны на рис.19. Конусность значительно снижает отрицательное влияние скорости смеси на эффективность сепарации. Так, при изменении начальной скорости движения смеси от 0,5 до 4 м/с в сепараторе без конусности рабочей зоны эффективность сепарации уменьшилась на 10%, а при конусности - только на 1,0%.

Исследования, проведенные на экспериментальной установке, показали, что распределение магнитной индукции в межполюсном зазоре сепаратора с одним активным полюсом происходит по экспоненциальной зависимости. Рассчитанная по формуле (6) и полученная в результате эксперимента магнитная индукция на оси зазора (у=0) показаны на рис. 20. Распределение индукции магнитного поля в межполюсном зазоре сепаратора при использовании полюсного наконечника с круглыми концентраторами показано на рис. 21. Анализируя данные зависимости, можно сделать вывод, что концентраторы с отверстиями увеличивают величину магнитной индукции на активном полюсе на 43,8%, на пассивном - на 47,3%.

В работе представлены результаты исследований по обоснованию выбранных схем для концентраторов магнитного поля электромагнитных сепараторов для очистки жидких материалов. Было предложено выполнить концентратор в виде пружин диаметром 25 мм и шагом 10 мм; диаметр прутка 3-4 мм.

Выполнены исследования по изучению влияния диаметра прутка на величину магнитной индукции, а также величины приложенного к катушке намагничивания напряжения на значение магнитной индукции (рис. 22,23).

мТл

х№

» — и- \

Х^ г т - \ * -

2 4 6 8 10 12 14 ИМ

Рисунок 20 - Зависимость индукции магнитного поля от расстояния до полюсного наконечника на оси межполюсного зазора сепаратора: 1 - экспериментальные значения; 2 - расчетные значения

¿/^ им

0 2 4 6 8 10 15 17

Рисунок 21- Распределение магнитной индукции в полюсном зазоре при Э = 18 мм; и = 20 В: 1) с! = 25 мм; 2) с1 = 20 мм; 3) <1 = 15 мм; 4)ё= 10 мм

Рисунок 22 - Зависимость величины магнитной индукции от диаметра проволоки: 1 - V- 30 В; 2 - V-40 В; 3 - {/= 50 В

Рисунок 23 - Зависимость величины магнитной индукции

от напряжения питания катушки: 1 - 11= 30 В; 2 - и= 40 В;

3 - и= 50 В 1 - <1п = 2 мм; 2 - = 3 мм; 3 - с1п = 4 мм

В четвертой главе «Разработка, исследование и испытание установок для электромагнитной сепарации (сепараторов) сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов» представлены результаты разработки конструкций электромагнитных установок для очистки от металлических примесей продуктов сельскохозяйственного производства.

На основе анализа работы сельскохозяйственных предприятий (мелькомбинатов, комбикормовых заводов, мясоконсервных комбинатов) в соответствии с производительностью оборудования технологических линий были разработаны электромагнитные установки для очистки от металлических примесей сухих сыпучих материалов (условное название УСС).

Для фарфоровых заводов, выпускающих электротехнический фарфор, идущий на изготовление изоляторов для сельских электрических сетей, были разработаны электромагнитные установки для очистки от металлических примесей жидких материалов (условное название УМС).

Все электромагнитные сепараторы можно классифицировать по пяти признакам:

- по способу создания магнитного поля (постоянными магнитами, электромагнитами, комбинированный);

- по конструкции магнитной системы (разомкнутая, замкнутая);

- по принципу сепарации (на извлечение металлических примесей, на удержание и комбинированные);

- по степени автоматизации (с автоматическим съемом металлических включений, с ручным съемом);

- по мобильности (передвижные, стационарные).

Разработанные электромагнитные сепараторы имеют замкнутую конструкцию магнитной системы, магнитное поле создается электромагнитами. Все установки стационарные, с комбинированным съемом металлических примесей.

Конфигуратор электромагнитного сепаратора - это синтез трех систем: методологической, физико-математической и экономической. Методологическая система включает в себя непосредственно разработку электромагнитной установки, физико-математическая система - исследование, экономическая система лежит в основе испытаний.

Взяв за основу производительность установок, мы разработали параметрический ряд сепараторов на 1; 5; 10; 20 и 30 т/ч.

Рабочая зона сепаратора УСС-1, рассчитанная по ранее представленной методике, включает в себя один активный полюс с концентраторами в виде отверстий общим количеством 534 шт. Расчеты, выполненные на основании математической модели, показали, что уже через 0,15 с металлическая частица будет притянута к активному полюсу при общем времени нахождения в межполюсном пространстве 0,25с. Максимальное значение магнитной индукции 150 мТл, минимальное - 120 мТл.

Электромагнитный сепаратор УСС-5 (УСС-5М) разработан в двух модификациях производительностью 5 т/ч. Основное его назначение - очистка от металлических примесей мясокостной муки. В данном сепараторе используются концентраторы с отверстиями и горизонтальные. Рабочая зона имеет конусность и два активных полюса.

Результаты исследований показали, что эффективным режимом является работа сепаратора при трехфазном однополупри-водном выпрямлении с двумя катушками намагничивания. При работе по такой схеме можно выделить две зоны сепарации. Первая фаза сепарации происходит на наклонной плоскости глубинными круглыми и горизонтальными концентраторами. Вторая зона сепарации наблюдается у нижних краев треугольного рассекателя и ворошителя.

Принципиальная схема электромагнитного сепаратора УСС-5М представлена на рис.24.

0А С В

Рисунок 24 - Принципиальная схема УСС-5М

Ось С С' - центральная ось симметрии электромагнитного сепаратора. Плоскости АА' и ВВ' проведены, как указано на рис.24. Начало координат выбирается как центр одной из симметричных половин сепаратора.

Процесс отделения металлических частиц можно представить следующим образом. Основная часть обрабатываемого материала благодаря клиновидному рассекателю поступает в зону левой плоскости АА' или правой плоскость ВВ' и зону непосредственного воздействия концентраторов. Какая-то часть материала попадает в зону между плоскостями АА' и ВВ'. Эти частицы могут за счет свободного падения выпасть из сепаратора, если магнитная сила концентраторов окажется недостаточной, чтобы притянуть их в зону левее плоскости АА' или правее плоскости ВВ'. Поскольку электромагнитный сепаратор УСС-5М симметричный, то расчет приводится только для левой части. Время свободного падения частицы при высоте рабочей зоны Ь=0,405 м составит 11=0,29 с.

Для определения времени движения металлической частицы к концентратору необходимо, опираясь на математическую модель процесса, решить дифференциальное уравнение второго порядка:

^ | КК„р5 ^ ( К2А5(Дт1П + АВ)х = У2МВтах ^ (25)

т тцоМ^и «ИоМи

или, если ввести обозначения

у

х + Ьх + с х = р (26)

Для решения этого уравнения определяем магнитную индукцию В в зазоре между полюсами:

Я = Ятах-Ц1-Г^"); (27)

Втш=112 мТл; Втах=264 мТл; ДВ=152мТл. Определив <1п, в окончательном варианте запишем

х = 0,065Г23'3' + 0,007 (28)

Анализ уравнения (28) показывает, что на каком бы расстоянии от нижней части сепаратора ни находилась металлическая частица, она будет притянута к активному полюсу. Эффективность очистки УСС-5М составила 87%, что на 20% превышает эффективность серийного сепаратора ЭМ-101.

Производительность электромагнитного сепаратора зависит от размеров его рабочей зоны. Эффективность очистки находится в обратной зависимости от размеров рабочей зоны. При разработке установки производительностью 10, 20 и 30 т/ч были предложены специальные виды концентраторов. В сепараторе УСС-3 - это решетки с постоянными магнитами, размещенные на направляющих уголках, укрепленных на внутренних стенках про-дуктопровода в межполюсном зазоре.

В сепараторе УСС-4 - это выдвижные блоки с наклонно расположенными полиградиентными пластинами с концентраторами магнитного поля в виде отверстий (рис.25).

Верхние полиградиентные пластины присоединены к одному полюсному наконечнику, нижние - к другому. Такое устройство рабочей зоны дает возможность создать высокоградиентное неоднородное магнитное поле в межполюсном пространстве электромагнитного сепаратора.

Отделение металлических частиц в сепараторе УСС-4 происходит следующим образом. Рабочая смесь, поступая свободным падением сверху, проходит между элементами блока. Под действием электромагнитной силы металлические частицы притягиваются к пластинам - решеткам с концентраторами, а очищенная смесь направляется на следующие блоки.

А

шип

^ ^ <\

^ // / / / /1Я

// /> /> л л

\\ <\ <\ ^

е/////ж

/> л /> л л />

' 2 ? 8

""Точки в других зонах аналогичны

Рисунок 25 - Распределение точек измерения магнитной индукции в межполюсном зазоре

Последний, пятый, блок должен притянуть те частицы, которые не успели задержаться на вышележащих блоках. Следовательно, условием очистки сепаратора УСС -4 должно быть

Ь ^п (29)

где 0 - время движения частицы к пластинам - концентраторам под действием магнитной силы, с; ^ - время свободного падения частицы в межполюсном пространстве сепаратора, с.

Для определения продолжительности движения металлической частицы вдоль оси ОХ составляем дифференциальное уравнение в соответствии со схемой силового взаимодействия (рис.26):

Магнитная индукция на пластинах концентратора:

В = #тах ~ ах, где а - коэффициент, определяемый экспериментально.

(30)

Рисунок 26 - Схема силового взаимодействия в электромагнитном сепараторе УСС-4 (• - металлическая частица)

Магнитная сила

К

или

уу

2 2МоМ МоМ ИоМ

V В V а2

МоМ МоИ

Время свободного падения металлической частицы

/ \2

32)

(33)

У =

а2

-1п-

% е а +1

4е «

(34)

где а - угол наклона полиградиентных пластин.

Решение уравнения (33) дает следующий результат:

х = 0,0025е-35'" + 0,0046. (35)

Время пребывания частицы в межполюсном пространстве сепаратора /1 = 0,286 с. Под действием магнитной силы уже через 0,1 с частица пройдет путь по оси ОХ, равный 0,00636 м. Так как расстояние между пластинами-концентраторами составляет 0,01 м, /2 = 0,01 с, значит, критериальное условие ^ выполняется.

Исследования теплового режима электромагнитных сепараторов УСС-3 и УСС-4 показали, что при Ц= 220 В установившая-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА 1 С. Петербург ' «9 Ш> «г '

—--- у

ся температура ^°уст = 54° С, что не превышает допускаемую

температуру нагрева для изоляции.

Эффективность очистки сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей составляет 92,4%, для УСС-3, 96,5% - для УСС-4, что на 28,3 % выше, чем у серийного сепаратора А1 -ДЭС.

Для очистки жидких (мокрых) продуктов разработаны электромагнитные сепараторы под условным названием УМС на производительность 1000; 5000; 6000 л/ч.

В сепараторах УМС-1 и УМС-1М рабочим органом - концентратором магнитного поля - является спиралевидная конструкция. Концентраторы собраны в бесконечную цепь, которая движется по желобу навстречу очищаемой жидкости. В сепараторе УМС-ЗМ используются горизонтальные концентраторы с под-магничиванием от постоянных магнитов.

Как показал расчет процесса очистки жидких материалов от металлических примесей, выполненный на основании математической модели, эффективность УМС-1 составляет 80%; УМС-1 М - 90%; УМС-3 - 95%.

Решим дифференциальное уравнение (23) для сепаратора УМС-1 при значениях Втах = 204 мТл; Втт = 164 мТл:

у = 0,02е~132'и +0,00325 (36)

При I] =0,1 с величина у = 0,00325 м, т.е. уже через 0,1 с металлическая частица находится в трех миллиметрах от концентратора. Время нахождения металлической частицы в желобе при отключенной катушке намагничивания ¿2= 0,23 с. Следовательно, УМС-1 будет надежно очищать суспензию (составляющая электротехнического фарфора) от металлических примесей.

В электромагнитном сепараторе УМС-ЗМ более высокая эффективность достигается за счет применения постоянных магнитов в сочетании с электромагнитом и горизонтальными концентраторами, что усиливает неоднородность электромагнитного поля.

В пятой главе «Научно-практическая значимость и технико-экономическая оценка результатов исследований» приведен расчет экономической эффективности и предложены перспективы использования электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК.

Эффективность разработанных технологических процессов и технических устройств рассматривается в трех основных аспектах: техническом, экономическом и социальном.

Технический эффект выражается в уровне разработанных способов очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей и соответствующих технических средств, выполненных на уровне изобретений и являющихся основой для дальнейшего совершенствования технологии сепарации металлических частиц.

Новый принцип отделения металлических частиц от сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов положен в основу создания параметрического ряда электромагнитных сепараторов, в которых:

- достигнута универсальность, позволяющая использовать установки без замены рабочих органов при минимальном объеме технологических регулировок для очистки практически любых сыпучих и жидких материалов;

- высокая производительность в сочетании с эффективностью обеспечивает, с одной стороны, рациональным использованием всех компонентов сложного электромагнитного поля, с другой -рациональной конструкцией как рабочих элементов, так и всех машин в целом.

Экономический эффект получен за счет:

- повышения эффективности очистки (на 30 и 50%) и, как следствие, уменьшения брака;

- снижения эксплуатационных издержек.

- возможности использования установок для электромагнитной очистки семян от сорняков и электромагнитного «семенного стимулирования».

Социальный эффект обеспечивается повышением надежности работы технологических линий по очистке сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей.

Основные выводы и результаты

1. Технологии электромагнитной сепарации, основанные на принципах магнитных шайб и шкивов, сдерживают повышение производительности машин и качества разделения сельскохозяйственных продуктов. Повышение эффективности электромагнитной сепарации является важной научно-технической проблемой, решение которой базируется на раскрытии закономерностей отделения металлических примесей в концентрированном магнитном поле в процессе свободного падения с определением места установки электромагнитного сепаратора в технологической линии.

2. Подтверждена научная гипотеза о том, что магнитная индукция изменяется по экспоненциальному закону при наличии концентраторов магнитного поля; разработанная структурная схема и математическая модель позволили установить закономерность отделения металлических примесей от сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов и основные технические характеристики, такие, как производительность и эффективность.

3. Созданы новые рабочие органы - устройства неравномерного магнитного поля с горизонтальными, вертикальными концентраторами и концентраторами с отверстиями, обеспечивающие повышенную магнитную индукцию в рабочей зоне и эффективность очистки до 96,6 % для сухих сыпучих материалов и до 92,0% для жидких материалов.

4. Установлено, что наибольшая эффективность очистки достигается при использовании концентраторов с отверстиями -> диаметром 18 мм и шириной перешейка 9 мм при очистке сухих сыпучих материалов и спиралевидных концентраторов диаметром 3 мм с шириной шага 10 мм при очистке жидких продуктов.

5. Разработанные методы расчета рабочей зоны сепаратора позволили установить конструктивные параметры сепаратора и создать установки различной производительности (от 1,0 до 30,0 т/ч 'для сухих сыпучих продуктов и от 1,0 до 6.0 т/ч для жидких продуктов) в зависимости от конфигурации магнитных концентраторов и создаваемой ими магнитной индукции в межполюсном пространстве.

6. Эффективность разработанных электромагнитных сепараторов соответствуют требованиям к содержанию металлических частиц в сухих и жидких сельскохозяйственных продуктах. Результаты испытаний электромагнитных сепараторов доказывают, что разработанный новый способ разделения магнитной и немагнитной фракций подтверждает высокую эффективность установок и служит основой для их широко использования в технологических процессах АПК.

7. Проведенными исследованиями установлены основные направления использования электромагнитных сепараторов: очистка кормосмесей от металловключений непосредственно в кормоцехе хозяйства, регенерация автотракторных масел, «омагничи-вание» семенного материала для стимулирования его роста, очистка семенного материала от сорных примесей.

8. Разработанная техническая документация на пять моделей электромагнитных сепараторов серии УСС и четыре модели сепараторов серии УМС передана заводу-изготовителю (Курганский машиностроительный завод мельничного оборудования). Приложенные к ней рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК позволяют перерабатывающим предприятиям, непосредственно хозяйствам выбрать и заказать на заводе - изготовителе требуемую установку с последующим монтажом при консультации разработчиков.

Основные результаты и содержание диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитные сепараторы для сухих сыпучих материалов // Техника в сельском хозяйстве, 1992, № 4, с.19.

2. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитный сепаратор // Комбикормовая промышленность, 1992, №3, с.45.

3. Патент 2012418 РФ, МКИЗ В 03 с 1/26 Электромагнитный сепаратор / B.C. Зуев, В.И. Чарыков, В.Д. Романова. БИ №9, 14.01.1991.

4. Патент 2006289 РФ, МКИЗ В 03 с Полиградиентный электромагнитный сепаратор / B.C. Зуев, В.И. Чарыков и др. БИ №2, от 12.05.91.

5. Чарыков В.И., Зуев B.C. Методика исследования влияния магнитных полей на качество сельскохозяйственной продукции в лабораторных условиях // Материалы региональной науч.-практ. конф. Курган: ИПП «Зауралье», 1987, с. 16.

6. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитная сепарация жидких материалов сепараторами серии УМС // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Курган: Полиграфист, 2000, с. 11.

7. Попов В.М., Зуев B.C., Чарыков В.И. Обоснование формы концентраторов напряженности магнитного поля в рабочем зазоре электромагнитного сепаратора // Вестник ЧГАУ. Челябинск,

2001, т.34.

8. Зуев B.C., Чарыков В.И. Электромагнитные сепараторы: теория, конструкция. Курган: ГИПП «Зауралье», 2002. -178 с.

9. Чарыков В.И. Факторы, определяющие эффективность электромагнитной сепарации устройств серии УСС // Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2001, т. 34.

10. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Машины для очистки сыпучих и жидких материалов от металлопримесей // Потенциальные возможности региона Сибири и проблемы современного сельскохозяйственного производства: Материалы региональной конференции. Кемерово: АНО ИПЦ «Перспектива»,

2002, с. 186.

11 .Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитная сепарация сухих сыпучих материалов. Устройство УСС-5М // Техника и оборудование для села, 2002, №3, с. 15.

12. Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С.А. Анализ эффективности электромагнитной сепарации в зависимости от типа концентраторов // Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2002, т. 37.

13. Зуев B.C., Чарыков В.И. Методологические аспекты создания электромагнитных сепараторов сыпучих материалов // Материалы региональной науч.-практ. конф. Курган, ИПП «Зауралье», 2002, с. 473.

14. Чарыков В.И., Зуев B.C. Методологические аспекты создания электромагнитных сепараторов жидких материалов // Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003, т. 38.

15. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Электромагнитная безопасность в производственных и бытовых условиях // Экология - здоровье - безопасность жизнедеятельности: Материалы региональной науч.-практ. конф.Курган: Курганский научный центр МАНЭБ, 2002. с. 110.

16. Чарыков В.И., Зуев B.C., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УСС-5М. Техническая документация. Курган: Изд-во КГСХА, 1989. - 72 с.

17. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. и др. Масло снова работает // Сельский механизатор, 2003, №2, с. 16.

18. Чарыков В.И., Зуев B.C. Физические аспекты электромагнитной сепарации сыпучих материалов // Наука - сельскому хозяйству: Материалы зональной науч.-практ. конф. Курган: ИПП «Зауралье», 2003,с. 309.

19. Зуев B.C., Чарыков В.И. Параметрический ряд устройств для электромагнитной сепарации сыпучих материалов // Наука -сельскому хозяйству: Материалы зональной науч.-практ. конф. Курган: ИПП «Зауралье», 2003, с. 312.

20. Чарыков В.И. Распределение магнитной индукции в межполюсном зазоре сепаратора // Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003, т. 39.

21. Зуев B.C., Чарыков В.И. Комплекс машин для очистки сыпучих и жидких материалов от металлопримесей // Техника в сельском хозяйстве, 2002, № 6.

22. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитная сепарация сыпучих материалов сепараторами серии УСС // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Курган: ИПП «Зауралье», 2002, с. 12.

23. Чарыков В.И. Работа электромагнита в сепараторе УСС-4 // Материалы науч.-техн. конф. Челябинск, 2004.

24. Чарыков В.И. Электромагнитные сепараторы серии УСС: теория, конструкция. // Материалы науч.-техн. конф. Челябинск: Изд-во ЧГАУ, 2002, с. 254.

25. Чарыков В.И. Использование электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК // Материалы 3-й Международ. науч.-практ. конф. «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». М.: ГНЦ ВИЭСХ, 2003.

26. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Электромагнитный сепаратор для очистки автотракторных масел // Материалы 3-й Междунар науч.-практ. конф. конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». - М.:ГНЦ ВИЭСХ, 2003.

27. Чарыков В.И. Рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК. Курган: Изд-во КГСХА, 2002. -38 с.

28. Чарыков В.И., Зуев B.C. Электромагнитные сепараторы // Сельский механизатор, 2003, № 9, с. 35.

29. Зуев B.C., Чарыков В.И. Электромагнитные сепараторы серии УСС // Аграрный вестник Урала. - 2001, №2, с.22.

30. Попов В.М., Чарыков В.И., Зуев B.C. Высокоэффективные установки для обогащения электротехнического фарфора // Вестник КрасГАУ, т.З, 2003, с.41.

31. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Электромагнитная безопасность в производственных условиях // Наука и оборудование Зауралья, 2003, № 1.

32. Чарыков В.И., Зуев B.C. Энергоэкономичная установка для отделения металлических примесей из комбикорма // Материалы 4-й Междунар. науч.-практ. конф. «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». М.: ГНЦ ВИЭСХ, 2003, с.63.

33. Чарыков В.И., Зуев B.C. Помогает электромагнит // Сельский механизатор, 2002, №2.

34. Чарыков В.И. Анализ движения металлической частицы в магнитном поле сепаратора // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. Курган: КГСХА, 2004.

35. Чарыков В.И., Зуев B.C. Конфигуратор электромагнитного сепаратора // Междунар. науч.- практ. конф. Курган: КГСХА, 2004.

36. Чарыков В.И., Зуев B.C. Электромагнитный сепаратор УСС-1 // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2004, № 9.

37. Чарыков В.И. Проблема повышения качества комбикормов по фактору металловключений и способы ее решения // Вестник КрасГАУ, Красноярск, 2004.

38. Чарыков В.И. Работа электромагнита в сепараторе УСС-4 // Материалы XLIII науч.-практ. конф. Челябинск, ЧГАУ, 2004.

39. Чарыков В.И., Зуев B.C. Секционированная установка для обогащения электротехнического фарфора // Материалы XLIII науч.-практ. конф. Челябинск: ЧГАУ, 2004.

40. Чарыков В.И., Зуев B.C. Применение электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК // Кто есть кто. Курган: Зауралье, 2003.

41. Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С.А. Теоретические аспекты отделения металломагнитных частиц в сепараторах УСС-5М // Вестник ЧГАУ, т. 39. Челябинск, 2003.

42. Чарыков В.И., Зуев B.C. Расчет рабочей зоны электромагнитного сепаратора // Материалы XLIV Междунар. науч.-практ. конф. ЧГАУ. Челябинск, 2005.

43. Чарыков В.И. Механизм отделения металлических примесей в электромагнитных установках (сепараторах) // Вестник ЧГАУ, т. 44. Челябинск, 2005.

44. Зуев B.C., Чарыков В.И. Влияние электромагнитного поля на организм человека // Вестник ЧГАУ, т.44. Челябинск, 2005.

ЛИЦЕНЗИЯ ЛР № 021298 от 18 июня 1998 г.

Подписано в печать 13 09 2005 Формат 60x84'/i6 Бумага офсетная Гарнитура Times Печ. л 2,0 Тираж 100 экз Заказ 1274

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курганская государственная сельскохозяйственная академия им Т С Мальцева» 641300 Курганская область, Кетовский район, с Лесниково, КГСХА

№ 1 8 5 3 б

РНБ Русский фонд

2006-4 16531

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Чарыков, Виктор Иванович

Введение. щ 1. Проблема повышения качества продуктов сельскохозяйственного производства по фактору металловключений.

1.1 Система заготовок, переработки и хранения сельскохозяйственных продуктов.

1.1.1 Качество сельскохозяйственных продуктов и анализ факторов его определяющих.

1.1.2 Анализ существующих способов повышения качества сельскохозяйственных продуктов по фактору металловключений.

1.1.2. 1. Магнитные сепараторы.

1.1.2.2 Электромагнитные сепараторы сухих сыпучих материалов. 1.1.2.3 Электромагнитные сепараторы жидких материалов.

1.2 Анализ использования электромагнитных сепараторов технологиче ' ских процесса АПК.

1.2.1 Технологические линии производства кормов.

1.2.2 Линии мучнистого сырья и рассыпной травяной муки.

1.2.3 Линии кормовых продуктов пищевых производств и шротов.

1.2.4 Линии кускового и прессованного сырья и сырья минерального происхождения.

1.2.5 Технологическая схема подготовки зерна к простому помолу.

1.2.6 Технологическая схема подготовки ржи к помолу в обдирную муку.

1.2.7 Технологическая схема производства электротехнического фарфо

V ра.

1.3 Постановка проблемы и задачи исследования.

2. Механизм отделения металлических примесей в электромагнитных ^ установках (сепараторах).

2.1 .Функциональный анализ и назначение структурных элементов элек- ^ тромагнитных сепараторов.

2.2 Анализ факторов, определяющих процесс отделения металлических ^ примесей в электромагнитном сепараторе.

2.3 Анализ методов магнитного поля сепаратора.

2.4 Обоснование формы рабочей зоны электромагнитного сепаратора.

2.5 Математическая модель процесса очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических включений.

2.6 Методика расчета магнитопровода.

Выводы.

3. Экспериментальные исследования электромагнитного поля в межполюсном пространстве сепаратора.

3.1 Цель и программа исследований.

3.2 Разработка моделей электромагнитных сепараторов сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов.

3.3 Разработка концентраторов магнитного поля для электромагнитных сепараторов.

3.3.1 Обоснование формы концентраторов магнитного поля для сепараторов сухих сыпучих материалов.

3.3.2 Обоснование выбранных схем и конструктивных решений для концентраторов магнитного поля электромагнитных сепараторов жидких ма- 121 териалов.

3.4 Исследование распределения магнитной индукции в межполюсном пространстве сепаратора.

3.5 Исследование эффективности электромагнитной сепарации сухих сыпучих материалов.

Выводы.

4. Разработка, исследование и испытание установок для электромагнитной сепарации сухих и жидких (мокрых) сельскохозяйственных продуктов

Xi 4.1 Разработка, исследование и испытание электромагнитных сепараторов

• сухих сыпучих материалов.

4.1. Требования к электромагнитным сепараторам сухих сыпучих материалов.

4.1.2. Классификация электромагнитных сепараторов.

4.1.3. Разработка отдельных элементов электромагнитных сепараторов.

4.1.4. Электромагнитный сепаратор УСС-1.

4.1.5 Разработка и исследование перспективных конструкций электромагнитных сепараторов. 4.1.5.1 Электромагнитные сепараторы УСС - 3 и УСС -4.

4.1.5.2 Электромагнитные сепараторы УСС - 5 и УСС-5М.

4.1.5.3 Электромагнитные сепараторы УСС - 6.

4.1.6 Расчет и испытание электромагнитного сепаратора УСС -4.

4.1.7 Испытание электромагнитного сепаратора УСС - 5М.

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Чарыков, Виктор Иванович

Надежное обеспечение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем является важнейшей задачей аграрной политики правительства РФ и региональных структур управления в современных условиях. Важнейшую роль при этом играют вопросы качества получаемой сельскохозяйственной продукции.

Для осуществления вышеназванной задачи необходимо не только достижения устойчивого роста сельскохозяйственного и перерабатывающего производства, надежное снабжение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем, но и обеспечение перерабатывающих отраслей высокотехнологичными машинами и оборудованием[176,177,179,189].

Мука и крупа являются одними из основных продуктов питания. На их производство затрачивается ежегодно примерно четвертая часть всего валового сбора зерна. Объем производства валовой продукции мукомольно-крупяной промышленности за последние годы растет. При этом особенно интенсивно развивается производство муки, крупы высоких сортов, а также гранулированных комбикормов.

На всех этапах технологического процесса переработки зерна или компонентов комбикорма большое значение придают операции очистки. В число различных примесей, засоряющих зерно и продукты его переработки, входят и металлические примеси. Размеры и формы таких примесей разнообразны: от мельчайших пылинок до кусков, по размерам, намного превосходящим зерно. В одних случаях это могут быть частицы, полученные в результате изнашивания рабочих органов машин, других - попавшие в зерно гвозди, частицы шлака, железной руды и окалины[197].

Вредные последствия засорения зерна и продуктов его переработки проявляются различным образом. Во-первых, это ускоренный износ обрабатывающих машин, во-вторых, опасность пожаров и взрывов пыли, поскольку искра легко возникает при попадании кусочка металла в рабочее пространство таких машин, как молотковая дробилка или вальцовый станок.

Наряду с округлыми и гладкими частицами встречаются игольчатые и острые лепесткообразные частицы небольших размеров, которые, попадая в пищеварительные органы, могут их травмировать.

На элеваторах, мукомольных, крупяных и комбикормовых заводах удаление металлических примесей из сыпучих продуктов посредствам электромагнитной сепарации - одно из важнейших мероприятий, способствующих повышению качества данной смеси и повышению степени безопасности.

Поэтому перед каждой группой дробильных и измельчающих машин, а также на выходе готовой продукции необходимо устанавливать машины для очистки продуктов от металлических примесей.

Ради справедливости следует отметить, что в конце семидесятых и всех восьмидесятых годов правительство страны уделяло достаточно большое внимание развитию отрасли хлебопродуктов и созданию для нее нового прогрессивного оборудования. Однако потеря в 1991-1992 годах единого заказчика в лице бывшего Министерства хлебопродуктов привела НИИ, КБ и заводы - изготовители на грань банкротства. Резкое сокращение численности исследователей и разработчиков уже не позволяло решать крупные проблемы по созданию новых прогрессивных видов оборудования.

В последние годы, после длительного застоя, предприятия отрасли начинают наращивать объемы производства, что требует их последовательного технического перевооружения, в том числе потребуется и высокоэффективная техника.

К настоящему времени накоплен значительный теоретический и экспериментальный материал, посвященный применению электромагнитных сепараторов в сельском хозяйстве. Постоянные магниты и электромагниты используются для удаления металлических включений из сыпучих и жидких материалов. На комбинатах хлебопродуктов, элеваторах, мелькомбинатах, мясокомбинатах электромагнитные сепараторы применяются для того, чтобы защитить мукомольное, дробильное и другое оборудование от поломок из-за попадания в исходный продукт металлических включений. Но, с другой стороны, недопустимо наличие металлопримесей и в готовом продукте: муке, сенаже, колбасном фарше, электротехническом фарфоре и др. [30,31,32,33,43,44,45,130].

Значительный вклад в решение проблемы очистки сельскохозяйственных продуктов от металлических включений внесли Басов А.М, Блинов К.А., Сумцов В.Ф., Голдаль Ю.И., Зуев B.C., Егоров Т.А., Соколов А .Я., Данилин A.C., Демский А.Б., Гортинский В.В., Борискин М.А. [18,41,55,56,57,62,63,65,111,112,129,130].

В теоретическом плане общие вопросы отделения металлических примесей рассмотрены в работах Авдеева Н.Е., Зуева B.C., Сумцова В.Ф. [1,67,158].

Развитию дальнейших исследований по проблеме электромагнитной сепарации сухих и жидких продуктов сельскохозяйственного назначения посвящена данная работа, которая выполнялась автором с рядом сотрудников Курганской государственной сельскохозяйственной академии, среди которых автор с благодарностью отмечает Зуева B.C., Соколова С.А., Аленькина В.И., Газиева А.Х., Макеева В.К.

Диссертация выполнялась в соответствии с общесоюзной отраслевой программой 0.51.21. «Разработать и внедрить новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства и перечнем республиканских целевых программ, п. 29 « Разработать основные направления долгосрочной технической политики, систему энергетического обеспечения, развития автоматизации производства и экологии энергетических средств в сельскохозяйственном производстве России (приказ №10 от 17.03.95г. по Главному управлению вузов Минсельхозпрода России).

Решению вопросов электромагнитной очистки сыпучих и жидких материалов сельскохозяйственного производства отвечают направление и конкретные задачи настоящей работы. Диссертация посвящена повышению качества сыпучих и жидких сельскохозяйственных продуктов на основе разработок новых установок по отделению металлических частиц - электромагнитных сепараторов.

До настоящего времени разделение немагнитной и магнитной фракций ^ производилось на установках типа «магнитная шайба» и «магнитный шкив», ф работающих по принципу «извлечения» металлических частиц из слоя сепарируемого материала. В работе предлагается производить разделение немагнитной и магнитной фракции в процессе свободного падения разрыхленной сепарируемой массы в вертикальной рабочей зоне электромагнитного сепаратора. Взяв за основу этот принцип отделения металлических примесей из сыпучих сельскохозяйственных продуктов, нами был разработан комплекс машин под условным названием УСС (устройство для сухой сепарации) производительностью от 2-х до 30 тонн в час.

Каждая машина прошла лабораторные и производственные испытания. В основу расчета рабочей зоны электромагнитного сепаратора положены теоретические положения, подтверждающие высокую эффективность электромагнитных систем данного типа. у ■

Для повышения качества электромагнитной сепарации разработаны и испытаны специальные устройства - концентраторы магнитного поля.

Электромагнитные сепараторы серии УСС рекомендуется устанавливать не перед рабочими машинами, как это было принято раньше, а на выходе продукции. Большое внимание в работе уделено разработке электромагнитных сепараторов жидких (мокрых) материалов. Параметрический ряд уст-Ф ройств для очистки жидких (мокрых) продуктов, используемых в сельскохозяйственном производстве, получил условное название УМС (устройство мокрой сепарации). Основа эффективной работы УМС - отделение металлических примесей в процессе прохождения жидкой массы через спиралевидные концентраторы магнитного поля в рабочей зоне сепаратора.

Заключение диссертация на тему "Электромагнитные системы очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей"

Основные выводы и результаты

1. Существующие технологии электромагнитной сепарации, основанные на принципах магнитных шайб и шкивов, сдерживают увеличение производительности машин и качество разделения сельскохозяйственных продуктов. Повышение эффективности электромагнитной сепарации является важной научно-технической проблемой, разрешение которой базируется на раскрытии закономерностей отделения металлических примесей в концентрированном магнитном поле в процессе свободного падения с определением места установки электромагнитного сепаратора в технологической линии.

2. Разработанные структурные схемы и математическая модель позволили установить закономерность отделения металлических примесей от сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов и установить основные технические характеристики, такие как производительность и эффективность.

3. Созданы новые рабочие органы - устройства неравномерного магнитного поля с горизонтальными, вертикальными концентраторами и концентраторами с отверстиями, обеспечивающие повышенную магнитную индукцию в рабочей зоне и эффективность очистки до 96,6 % для сухих сыпучих материалов и до 92 % для жидких материалов.

4. Установлено, что наибольшая эффективность очистки достигается при использовании концентраторов с отверстиями диаметром 18 мм и ширине перешейка 9 мм при очистке сухих сыпучих материалов и использовании спиралевидных концентраторов диаметром 3 мм и ширине шага 10 мм при очистке жидких продуктов.

5. Разработанные методы расчета рабочей зоны сепаратора позволили установить конструктивные параметры сепаратора и создать установки различной производительности (от 1000кг/ч до ЗООООкг/ч для сухих сыпучих продуктов и от 1000л/ч до бОООл/ч для жидких продуктов) в зависимости от конфигурации магнитных концентраторов и созданной ими магнитной индукции в межполюсном пространстве.

6. Анализ полученных результатов по эффективности показал, что разработанные электромагнитные сепараторы соответствуют положениям, обеспечивающим требования к содержанию металлических частиц в сухих и жидких сельскохозяйственных продуктах. Результаты испытаний электромагнитных сепараторов доказывают, что разработанный новый способ разделения магнитной и немагнитной фракций подтверждает высокую эффективность установок и служит основой для их широкого использования в технологических процессах АПК.

7. Проведенными исследованиями установлены основные перспективные направления использования электромагнитных сепараторов: очистка кормосмесей от металловключений непосредственно в кормоцехе хозяйства, регенерация автотракторных масел, «омагничивание» семенного материала для стимулирования его роста, очистка семенного материала от сорняков.

8. Разработанная техническая документация на пять моделей электромагнитных сепараторов серии УСС и четыре модели сепараторов серии . УМС переданы заводу-изготовителю (Курганский машиностроительный завод мельничного оборудования). Приложенные к ней рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК позволяют перерабатывающим предприятиям, непосредственно хозяйствам выбрать и заказать на заводе -изготовителе требуемую установку с последующим монтажом при консультации разработчиков.

Библиография Чарыков, Виктор Иванович, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Авдеев Н.Е. Принципы построения модели идеального сепаратора // Доклады ВАСХНИЛ. - 1978. - № 11.- с. 214-217.

2. Авдеев Н.Е. Центробежные сепараторы зерна. М.: Колос, 1975.• 152с.

3. Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах. М.: НКТП ОНТИСССР, 1936.-304с.

4. Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Справочник. Л.: Машиностроение, 1989. -541с.

5. Акулич H.A. Электромагнитный валковый лабораторный сепаратор. Информационный листок Ленинградского ЦНТИ. - №1108. -1988. -Зс.

6. Ануфриев В.И. Справочник конструктора машиностроителя в 3-хф томах. М.: Машиностроение, 1982. - 729с.

7. Аппараты электромагнитной и коммутационной техники /Под ред. И.С. Таева. -М.: МЭИ, 1980.- 74с.

8. Арнольд P.P. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. — М.: Энергия, 1969. -184с.

9. Белинский В.Д., Каличман И.Л., Монстров Л.Е., Минькин A.M. Высшая математика с основами математической статики. М.: Высшая школа, 1965.-с. 306-419.

10. Бергер А .я. Вопросы экономики при проектировании электрическихмашин. М.: Высшая школа, 1967. -290с.1.. Булкин А.П., Довгаев Ю.М. Расчет эффективности перспективной технологии на предприятиях. М.: Экономика, 1972. - с. 79-103.

11. Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдении. М.: Недра, 1965. -314с.

12. Богородский Н.И., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы.-М.: Энергия, 1977. -411с.

13. Бодякшин А.И. Метод расчета магнитных полей. М.: Наука, 1968. -53с.

14. Буль Б.К. Основы теории и расчета магнитных цепей. M.-JL: Энергия, 1964.- 464с.

15. Брынский Е.А. Электромагнитные поля в электрических машинах. -М.: Энергия, 1979. 402с.

16. Будников Б.П., Геворкян Х.О. Фарфор. М.: Росстройиздат 1955.-204с.

17. Басов A.M., Быков В.Г., Лаптев A.B., Фаин В.Б. Электротехнология. -М.: Агропромиздат, 1985.-256с.

18. Барашенков Г.И. Электроизоляционная аппаратная керамика. М.: ВНИИЭМ, 1965. -96с.

19. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога машиностроителя. - М.: Изд-во стандартов, 1992. -460с.

20. Бреббия К., Теллес Ж., Вродбел J1. Методы граничных элементов. -М.: Мир, 1987.- 315с.

21. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - с. 58-74.

22. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М.: Наука, 1978.-с. 16-25.

23. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. -575с.

24. Власов А.П. Статические функции распределения. М.: Наука, 1966.-356с.

25. Вайберг A.A., Котляр Л.И. Эксплуатационная надежность оборудования зерноперерабатывающих предприятии. М.: Колос, 1971. -207с.

26. Выдрик Т.А., Костюков Н.С. Физико-химические основы производства и эксплуатации электрокерамики. М.: Энергия, 1971. — 328с.

27. Веников В.А. Теория подобия и моделирования применительно к задачам электроэнергетики. -М.: Высшая школа, 1966. -521с.f.:

28. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1981. -512с.

29. Государственные стандарты. Комбикорма. Сборник, часть. 1. -М.: Изд-во стандартов, 1989.

30. ГОСТ 26574-85 Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985.

31. ГОСТ 20239-74 Мука пшеничная хлебопекарная. Методы определения качества. М.: Изд-во стандартов, 1974.

32. ГОСТ 9268-90 Комбикорма концентраты для КРС. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1980.

33. ГОСТ 10512-78 Сепараторы магнитные и электромагнитные. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1978.

34. Геращенко В.И. Магнитная очистка масла от продуктов коррозии, износа, других примесей. Информационный листок Ровненского ЦНТИ. - № 087-37. -1987. -Зс.

35. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. М.: Высшая школа, 1971. -117с.

36. Градов А.П. Филлипов Ю.А. Функционально-стоимостной анализ в новых разработках электротехнических изделий. Рекомендации. -М.: Информэлектро, 1987. -33с.

37. Грейнер JI.K. Основы методологии проектирования электрических аппаратов. -М -JL: Госэнергоиздат, 1963. 196с.

38. Гордон A.B., Сливинская А.Т. Электромагниты постоянного тока. -М.: Госэнергоиздат, 1960. -447с.

39. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М.: Энергия, 1968. -488с.

40. Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1973. -262с.1. А'

41. ГОСТ 24936-89 Магниты постоянные для электротехнических изделий. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1989.

42. ГОСТ 1232-82 Изоляторы линейные штыревые фарфоровые и стеклянные на напряжение 1-35 кВ. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1982.

43. ГОСТ 8608-79 Изоляторы фарфоровые опорно-штыревые на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1979.

44. ГОСТ 27744-88 Изоляторы. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1988.

45. Глухов В.П. Моделирование статических электромагнитных устройств. -Рига: Зинатне, 1980. -304с.

46. Гордон A.B., Сливинская А.Т. Электромагниты переменного тока. -М.: Энергия, 1968. -200с.

47. ГОСТ 13871-88 Изделия фарфоровые электротехнические неарми-рованные на напряжение до 1000 В. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1988.

48. Ганзбург Л.Б., Федотов А.И. Проектирование электромагнитных и магнитных механизмов. Справочник. Л.: Машиностроение, 1980. -364с.

49. Горбатюк В.А. Магнитные материалы. Киев: Техника, 1973. -89с.

50. Гусев И.Т. Магнитные материалы. М.: МИФИ, 1974. -114с.

51. Говорков В.А. Теория электромагнитного поля в упражнениях и задачах. -М.: Энергия, 1970. -460с.

52. Деккер А. Физика электротехнических материалов. М - Л.: Госэнергоиздат, 1962. - с. 87-99.

53. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах. М.: Энергия, 1983. -415с.

54. Данилин A.C., Брачухин A.M. Совершенствование технологических процессов на мукомольных заводах. -М.: Колос, 1976. 312с.

55. Демский А.Б., Борискин М.А., Веденеев В.Ф., Тамаров Е.В., Черно-лнхов A.C. Оборудование для производства муки и крупы. Справочник. СПБ.: Изд-во «Профессия», 2000. - 624с.

56. Деркач В.Г. Специальные методы магнитного обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1966. - 272с.

57. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию. Методическое пособие. М.: Высшая школа, 1985. -143с.

58. Демирчян К.С., Чечурин B.JI. Машинные расчеты электромагнитных полей. -М.: Энергия, 1986. 212с.

59. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и агрегатов. М.: Высшая школа, 1978. -421с.

60. Дружинин В.В., Контор Д.В. Системотехника. М.: Радио и связь, 1986.-200с.

61. Евтушок А.П. Дисковый магнитный сепаратор. Информационный листок Ровненского ЦНТИ. - № 086. - 1990. -Зс.

62. Егоров Т.А., Мельников Е.М., Максимчук Б.М. Технология муки, крупы и комбикормов. М.: Колос, 1984. - 876с.

63. Енухович A.C. Справочник по физике и технике. М.: Просвещение, 1983.-255с.

64. Егорченков М. И., Шалов Н.Т. Кормоцеха животноводческих ферм.-М.: Колос, 1983. -284с.

65. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. JL: Энергоиздат, 1984. -408с.

66. Зуев B.C. Использование магнитных полей в сельскохозяйственных технологиях. Омск, Ом ГАУ, 1995. -64с.

67. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитная сепарация жидких материалов сепараторами серии УМС / Материалы Всероссийской научно -практической конференции. Курган: Полиграфист, 2000. - с. 11.

68. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитный сепаратор для сухих сыпучих материалов // Техника в сельском хозяйстве. -1992, № 4. с. 19.1. У'

69. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитный сепаратор // Комбикормовая промышленность. 1992, № 3. - с. 45.

70. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитная сепарация сыпучих материалов сепараторами серии УСС / Материалы Всероссийской научно -практической конференции. Курган, Полиграфист, 2000. - с. 12.

71. Зуев B.C., Чарыков В.И. Комплекс машин для очистки сыпучих и жидких материалов от металлопримесей // Техника в сельском хозяйстве. 2002, № 6. - с. 21.

72. Зуев B.C., Чарыков В.И. Методологические аспекты создания электромагнитных сепараторов сыпучих материалов / Материалы региональной научно практической конференции. - Курган: Зауралье, 2002.-c.473.

73. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Электромагнитная безопасность в производственных и бытовых условиях / Материалы региональной научно практической конференции. - Курган: Зауралье, 2002. -с. 110.

74. Зуев B.C., Чарыков В.И. Проблемы сельской энергетики // Уральские нивы. 1989, № 3. - с. 19.

75. Зуев B.C., Чарыков В.И., Романова В.Д., Иванов П.И. Электромагнитный сепаратор УСС-1. Техническая документация. Курган: КСХИ, 1984.

76. Зуев B.C., Чарыков В.И., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УСС-3. Техническая документация. Курган: КСХИ, 1986.

77. Зуев B.C., Чарыков В.И., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УСС-4. Техническая документация. Курган: КСХИ, 1988.

78. Зуев B.C., Чарыков В.И., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УМС -1. Техническая документация. Курган: КСХИ, 1989.

79. Зуев B.C., Чарыков В.И., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УМС -3. Техническая документация. Курган: КГСХА, 1994.

80. Зуев B.C., Чарыков В.И., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УСС 6. Техническая документация. - Курган: КГСХА, 1996.

81. Зуев B.C. Магнитная сепарация сыпучих и жидких материалов. -Информационный листок Курганского ЦНТИ. № 18. -1984. - Зс.

82. Зуев B.C., Воронин В.В. Электромагнитная сепарация сухих и жидких материалов / Материалы научно технической конференции. -Челябинск, ЧИМЭСХ, 1984. -с.43.

83. Зуев B.C., Полохин П.В., Ярков В.П. Рекомендации по повышению эффективности производства комбикормов. Курган, Полиграфист, 1991.-21с.

84. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А., Гецевич A.M. Масло снова работает // Сельский механизатор. 2003, № 2. -с. 16.

85. Зуев B.C., Чарыков В.И, Электромагнитные сепараторы: теория, конструкция. Курган: Зауралье, 2002. - 178с.

86. Зуев B.C., Чарыков В.И. Электромагнитные сепараторы серии УСС: теория, конструкция // Аграрный вестник Урала. 2001. № 2. - с. 22.

87. Зуев B.C., Чарыков В.И. Магнитная сепарация сухих сыпучих материалов. Устройство УСС-5М // Техника и оборудование для села. -2002, №3 , с.15.

88. Зуев B.C., Чарыков В.И. Параметрический ряд устройств для электромагнитной сепарации сыпучих материалов / Материалы зональной научно практической конференции. - Курган: Зауралье, 2003. -с. 312.

89. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Электромагнитный сепаратор для очистки автотракторных масел // Материалы 3-й Международной конференции « Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». М.: 2003. - с.

90. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Машины для очистки сыпучих и жидких материалов от металлопримесей // Материалы 1-й региональной научно практической конференции. - Кемерово:гиональной научно практической конференции. - Кемерово: 2002. -с. 186.

91. Зуев B.C., Чарыков В.И., Соколов С.А. Электромагнитная безопасность в производственных условиях // Наука и образование Зауралья, 2003. № 1. с. 32.

92. Земский A.M., Кукенов Г.А. Тепловые расчеты электрических аппаратов. М.: Энергия, 1967. - 378с.

93. Зенков P.JI. Механика насыпных грунтов. М.: Машиностроение, 1964.-251с.

94. Иванов Смоленский A.B. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. - М.: Энергия, 1969. - 317с.

95. Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. М.: Высшая школа, 1983.-279с.

96. Кудрявцев И.Ф. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. М.: Агропромиздат, 1988. -480с.

97. Карасик В.Р. Физика и техника сильных магнитных полей. М.: Наука, 1964.-315с.

98. Калинкин B.C., Фейлер Г.О. Подъемные электромагниты. М.: Ме-таллургиздат, 1962. -88с.

99. Коген Даллин В.В., Комаров Е.В. Расчет и испытания систем с постоянными магнитами. - М.: Энергия, 1977. -247с.

100. Кармазин В.В., Кармазин В.И., Бинкевич В.Д. Магнитная сепарация и регенерация при обогащении руд и углей. М.: Недра, 1968. - 315с.

101. Казаков Л.В., Кончаловский В.Ю. Оптимальные соотношения размеров магнитопровода электромагнитов постоянного тока. // Электричество.- 1964, № 10.-с. 43.

102. Любчик М.А. Расчет и проектирование электромагнитов постоянного и переменного тока. М - Л.: Госэнергоиздат, 1959. - 224 с.

103. Лысов Н.Е. Расчет электромагнитных механизмов. М.: Оборонгиз, 1949.- 111с.

104. Любчик М.А. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов. М.: Энергия, 1974. - 392с.

105. Ландау Л.Р., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Физматгиз, 1960. -446с.

106. Лыков A.B. Теплообмен. Справочник. -М.: Энергия, 1972. 560с.

107. Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытания электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1980. - 319с.

108. Любчик М.А. Силовые электромагниты аппаратов и устройств автоматики постоянного тока. -М.: Энергия, 1968. -152с.

109. Максвелл Д.К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. М.: Гостехиздат, 1954. - 512с.

110. Мерко И.Т. Совершенствование технологических процессов сортового помола пшеницы. М.: Колос, 1979. -294с.

111. Миочинский П.Н., Кожарова Л.С. Производство комбикормов. М.: Колос, 1981. -332с.

112. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники изобретении и рационализаторских предложении. М.: ВНИИСХ, 1986. -32с.

113. Миткевич A.B. Стабильность постоянных магнитов. Л.: Энергия, 1971.- 128с.

114. Мягков В.Д., Палет М.А., Романов А.Б., Крагинский В.Д. Допуски и посадки. Справочник в 2-х частях. Л.: Машиностроение, 1982. -543с.

115. Магнит очищает зерно. Информация // Знание сила. - 1950, № 1. -9с.

116. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем / Под ред. В.Г. Волика. М.: Энергоиздат, 1988. - 296с.

117. Моисеева Н.К., Карпунии М.Т. Основы теории и практики функционально системного анализа. - М.: Высшая школа, 1988. - 192с.

118. Нахамкин М.А., Журавлев Г.И. Совершенствование аппаратуры ферромагнитной фильтрации керамических суспензии // Стекло и керамика. 1976, № 7. - с. 27-28.

119. Новиков Ю.Н. Теория и расчет электрических аппаратов. JL: Энергия, 1970. - 327с.

120. Никольский В.В. Теория электромагнитного поля. М.: Высшая школа, 1961.-362с.

121. Новые магнитные материалы /Под ред. Э.А. Васильева. Минск: Наука и техника, 1979. -86с.

122. Новые электромагнитные сепараторы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996, № 4. -с. 16.

123. Никитенко А.Т. Проектирование оптимальных электромагнитных механизмов. М.: Энергия, 1974. - 220с.

124. Никитенко А.Т., Бахвалов Ю.А., Щербаков В.Т. Аналитический обзор методов расчета магнитных полей электрических аппаратов // Электричество. 1997, № 1. — с. 121-124.

125. Никулин Н.В. Производство фарфоровых изоляторов. М - Л.: Гос-энергоиздат, 1958. -210с.

126. Основы теории электрических аппаратов / Под ред. Г.В. Бушкевича. -М.: Высшая школа, 1970. 100с.

127. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочное пособие в 2-х книгах. М.: Машиностроение, 1988. - 559с.

128. Оборудование комбикормовых заводов. Справочник / Под ред. М.А. Борискина. -М.: Агропромиздат, 1986. 174с.

129. Правила организации и ведения технологического процесса на мельницах. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1978. - 38с.

130. Пястолов A.A. Научные основы эксплуатации электросилового электрооборудования. М.: Колос, 1968. - 224с.

131. Пястолов A.A., Чарыков В.И., Павлович Н.И. Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве. Челябинск: Южно - Уральское кн. изд-во, 1988.- 133с.

132. Преображенский A.A. Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы. -М.: Высшая школа, 1972. -288с.

133. Попов В.М., Зуев B.C., Чарыков В.И. Обоснование формы концентраторов напряженности магнитного поля в рабочем зазоре электромагнитного сепаратора / Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2001, т. 34.- с. 81.

134. Петров Денисов В.Г., Масленников J1.A. Процессы тепло - и влаго-обмена в промышленной изоляции. - М.: Энергоатомиздат, 1983. -183с.

135. Пешков И.Б. Эмалированные провода. -М.: Энергия, 1975. 167с.

136. Пястолов A.A., Чарыков В.И. Расчетные таблицы электрика. Часть 1. -Курган: Полиграфист, 1989. -51с.

137. Пястолов A.A., Чарыков В.И. Расчетные таблицы электрика. Часть 2. Курган: Полиграфист, 1980. - 68с.

138. Постоянные магниты. Справочник /Под ред. Ю.М. Пятина. М.: Энергия, 1980. -486с.

139. Пястолов A.A., Чарыков В.И. Влияние ингибиторов на влагостойкость изоляции электродвигателей // Техника в сельском хозяйстве. 1980, №8.-с. 40-41.

140. Пястолов A.A., Чарыков В.И. Летучие ингибиторы и надежность электродвигателей // Уральские нивы. 1980, № 9. - с. 59.

141. Пястолов A.A., Чарыков В.И. Повышение надежности электродвигателей // Механизация и электрификация соц. сельского хозяйства. -1981, № 10.-с. 61.

142. Применение электротехнологии в сельскохозяйственном производстве // Механизация и электрификация с.-х. 1994, № 1.- с.5.

143. Подгорный Д.Э. Расчет магнитных полей в магнитопроводах трансформаторов тока // Изв. вузов. Электромеханика. 1966, № 1.- с. 24-28.

144. Папин Б.Д. Разработка метода математического моделирования для решения задач оптимальной очистки зерна сепараторами технологических линии. Автореферат диссерт. д.т.н. Челябинск, 1994. - 39с.

145. Попов В.М., Чарыков В.И., Зуев B.C. Высокоэффективные электромагнитные установки для обогащения электротехнического фарфора / Вестник Крас ГАУ. Красноярск, 2003, т. 3.- с.46.

146. Ротерс Г.К. Электромагнитные механизмы. М.: Госэнергоиздат, 1949. -412с.

147. Русин Ю.С. Расчет электромагнитных систем. М.: Энергия, 1968. -132с.

148. Реклейтис Г., Рейвиндране А., Росдел К. Оптимизация в технике. Книга 1, пер. с англ. -М.: Мир, 1986.- 412с.

149. Способ разделения намагничивающих частиц мелкоразмолотого материала в виде суспензий в растворе с помощью сильного магнитного поля и устройство для осуществления этого способа. Заявка Франции № 236979 В 03 с 1/10 // Изобретения за рубежом, 1977, №.11.

150. Сливинская А.Т., Гордон А.В. Электромагниты со встроенными выпрямителями. М.: Энергия, 1970. - 64с.

151. Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов. Общие вопросы проектирования. М.: Энергия, 1971. - 560с.

152. Сотсков Б.С. Основы расчета и проектирования электромеханических элементов автоматических телемеханических устройств. М.: Энергия, 1965.-576с.

153. Сливинская А.Т. Электромагниты и постоянные магниты. М.: Энергия, 1972.-248с.

154. Сафронов Ю.В. Расчет и проектирование электромагнитов постоянного тока. Чебоксары, ЧГУ, 1969. - 23с.

155. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок /Под ред. Я.М. Больцмана. М.: Энергия, 1975. -728с.

156. Степанов Ю.И. Сепараторы магнитные барабанные ПБМ 150/200. Информационный листок Ленинградского ЦНТИ № 88, 1988. -Зс.

157. Сумцов В.Ф. Электромагнитные железоотделители. М.: Машиностроение, 1981.-212с.

158. Справочная книга по охране труда в машиностроении /Под ред. О.Н. Русака. Л.: Машиностроение, 1989. - 541с.

159. Справочник мастера фарфориста /Под ред. И.М. Бердичевского. -М.: Легпромбытиздат, 1962. - 224с.

160. Савельев В.А. Влияние физических способов обработки на посевные качества семян и урожайность яровой пшеницы / Агробиологические факторы повышения урожайность зерновых культур. Омск: Ом ГАУ, 1983.-с. 64-68.

161. Серегина М.Т., Орлов В.В. Предпосевная обработка зерновых культур градиентным магнитным полем. Информационный листок Ленинградского ЦНТИ. - № 527, 1988. -Зс.

162. Справочник по гидравлическим расчетам /Под ред. П.Г. Киселева. -М.: Энергия, 1974. 392с.

163. Том А., Эйплт К. Числовые расчеты полей в технике и физике. М.: Энергия, 1964.-242с.

164. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна /Под ред. А .Я. Соколова. М.: Колос, 1984. - 445с.

165. Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах. Киев: Техника, 1967. - 250с.

166. Теория электромагнитного поля /Под ред. И.Т. Кляцкина. М,: Гос-энергоиздат, 1962. - 322с.

167. Тозони О.В. Математические модели для расчета электрических и магнитных полей. Киев: Наукова Думка, 1964. - 264с.

168. Технология электрокерамики /Под ред. Т.Н. Масленниковой. М.: Энергия, 1974. -224с.

169. Татур Т.А. Основы теории электромагнитного поля. Справочное пособие. -М.: Высшая школа, 1989. -271с.

170. Хек К. Магнитные материалы и их техническое применение. Перевод с нем. /Под ред. JI.III. Казарновского. -М.: Энергия, 1973. -303с.

171. Чунихин A.A. Электрические аппараты. -М.: Энергия, 1975. 648с.

172. Чарыков В.И. Электромагнитные сепараторы УСС: теория, конструкция /Материалы научно технической конференции ЧГАУ. - Челябинск, 2002. - с. 254.

173. Чарыков В.И. Факторы, определяющие эффективность электромагнитной сепарации устройствами серии УСС //Вестник ЧГАУ, Челябинск. -2001. т. 34.- с. 83.

174. Чарыков В.И. Методологические аспекты создания электромагнитных сепараторов жидких материалов //Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003. Т.38.-С. 164.

175. Чарыков В.И. Пути эффективного использования электрооборудования в сельском хозяйстве. //Материалы научно практической конференции. -Курган, 1990. - с. 35.

176. Чарыков В.И., Зуев B.C. К вопросу применения высокоэффективной техники в агропромышленном комплексе Курганской области. //Материалы научно практической конференции. - Курган, 1992. - с. 41.

177. Чарыков В.И., Зуев B.C. Методика исследования влияния магнитных полей на качество сельскохозяйственной продукции в лабораторных условиях. //Материалы региональной научно практической конференции. - Курган, 1987.-с. 166.

178. Чарыков В.И., Чарыкова Г.А. Электрическая энергия на службе агропромышленного комплексе. //Рукопись депонир. в ВНИИС Госстроя СССР, 1986, № 6. 36с.

179. Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С.А. Помогает электромагнит //Сельский механизатор, 2002, № 2. с. 38.

180. Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С.А. Анализ эффективности электромагнитной сепарации в зависимости от типа конструкторов. //Вестник ЧГАУ. Челябинск: 2002. т.37. с. 72.

181. Чарыков В.И., Зуев B.C., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УСС-5М. Техническая документация. Курган, КГСХА, 1989. -72с.

182. Чарыков В.И., Зуев B.C. Физические аспекты электромагнитной сепарации сыпучих материалов //Материалы зональной научно практической конференции. - Курган: Зауралье, 2003. - с. 309.

183. Чарыков В.И. Распределение магнитной индукции в межполюсном зазоре сепаратора //Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2003, т. 39.- с. 81.

184. Чарыков В.И. К вопросу эксплуатации электрооборудования крестьянских фермерских хозяйств //Материалы региональной научно практической конференции. - Курган: Зауралье, 1995. - с. 264.

185. Чарыков В.И. Использование электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК //Материалы 3-й Международной научно -практической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве»,- М.: ВИЭСХ, 2003. с. 68.

186. Чарыков В.И. Рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК. Курган: Изд-во КГСХА, 2002.-38с.

187. Чарыков В.И., Зуев B.C. Электромагнитные сепараторы //Сельский механизатор, 2003. № 9.- с. 35.

188. Чарыков В.И., Чарыкова Г.А. Критерии эффективности использования электроэнергии и электрооборудования в сельскохозяйственном производстве // Информационный листок № 65-86. Курган: ЦНТИ, 1986. -Зс.

189. Чарыков В.И., Зуев B.C., Романова В.Д. Электромагнитный сепаратор УМС -2. Техническая документация. Курган, КСХИ, 1991.

190. Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С.П. Теоретические аспекты отделения металломагнитных частиц в сепараторах УСС-5М //Вестник ЧГАУ, т. 39. Челябинск, 2003. -с. 171.

191. Чарыков В.И. Анализ движения металлической частицы в магнитном поле сепаратора //Материалы Международной научно практической конференции. - Курган: КГСХА, 2004. - с.

192. Чарыков В.И., Зуев B.C. Конфигуратор электромагнитного сепаратора //Материалы Международной научно практической конференции. -Курган: КГСХА, 2004. - с.195. Чарыков В.И.

193. Чарыков В.И., Зуев B.C. Электромагнитные сепаратор УСС-1 //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2004. № 9.с. 29 -30.

194. Чарыков В.И. Проблема повышения качества комбикормов по фактору металловключений и способы ее решения /Вестник КрасГАУ, Красноярск, 2004. с.276.

195. Чарыков В.И. Работа электромагнита в сепараторе УСС-4 /Материалы XLIII Международной научно- практической конференции. Челябинск, ЧГАУ, 2004. - с. 262.

196. Чарыков В.И., Зуев B.C. Секционированная установка для обогащения электротехнического фарфора /Материалы XLIII Международной научно практической конференции. - Челябинск: ЧГАУ, 2004, с. 400.

197. Чарыков В.И., Зуев B.C. Применение электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК /В кн. «Кто есть кто».- Курган: Зауралье, 2003.-с. 503.

198. A.C. 250 783 СССР, МКИ3 В 03 С 1/08. Электромагнитный железоотде-литель /В.Ф. Сумцов, Д.И. Добрунов, В.А. Нежебовский.

199. A.C. 944658 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Подвесной электромагнитный сепаратор /В.О. Карташян и др.

200. A.C. 946677 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Устройство для магнитного разделения материалов /Б.И. Невзлин, М.В. Загирняк.

201. A.C. 544467 СССР, МКИ3 В 03 С 1/26. Магнитный сепаратор /А.И. Лисовский, B.C. Широкинский и др.

202. A.C. 1360798 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Устройство для очистки жидких материалов от ферромагнитных частиц /Т.Д. Аникина и др.

203. A.C. 3834681 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Электромагнитный фильтр -сепаратор. /К.А. Блинов и др.

204. A.C. 3880455 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Электромагнитный фильтр. /Ю.И. Голдаль и др.

205. A.C. 9844920 СССР, МКИ3 В 03 С 1/24. Электромагнитный сепаратор, для очистки суспензий. /М.Б. Лебедев, Б.И. Невольченко и др.

206. A.C. 1304885 СССР, МКИ3 В 03 С 1/26. Магнитный сепаратор /B.C. Зуев и др. Б.И. № 15, от 23.04.87г.

207. Электромагнитный сепаратор. Патент на изобретение № 1708422. B.C. Зуев и др. БИ № 4, от 30.01.92г.

208. Электромагнитный сепаратор. Патент на изобретение № 2012418. B.C. Зуев, В.И. Чарыков, В.Д. Романова. БИ № 9, от 15.05.94г.

209. A.C. 1553175 СССР, МКИ3 В 03 С 1/16. Полиградиентный электромагнитный сепаратор. / B.C. Зуев и др. БИ № 12, от 30.03.90г.

210. A.C. 1681961 СССР, МКИ3 В 03 С V*. Полиградиентный электромагнитный сепаратор. /B.C. Зуев и др. БИ № 37, от 7.10.91г.

211. Полиградиентный электромагнитный сепаратор. Патент на изобретение № 2006289 Зуев B.C., В.В. Воронин, A.C. Умудов, В.И. Чарыков, В.Д. Романова, БИ№ 2, от 30.01.94г.

212. Электромагнитный сепаратор. Патент на изобретение №1706706. B.C. Зуев, А. А. Пястолов и др. БИ № 3, от 23.01.92г.

213. Kallenlach Е. Untersuchungen zur optimallen Dimensionierung uon Gleichslromnogneten, Mitteilung oms olem Jnslitut lur allgemeine and theo-retisho Elekrotechnik, 1963.

214. Krishnan P., Berlage A. Magnetic condionnings of seeds of leek (Allium porrum L.) to increase seeds lot germination perstntage / Journal to seed. -' 1986.Vol/ 10/№ 1. P. 74-80.

215. Techologie Vischlutermitttl: Ein Jehr-und Fachluch- Jeipzig: Fachluchuer-lag, 1981r-620s.

216. Technjljgie und Anuendungen uon Ferroelektrika Keramischo Sondern-erksfoffe und elektronische oms Ferroelektrika Jupzeg: Akademische Uerlagsgestll - Schalt Geest und Porteg K-G, 1976.-548S.

217. Grundlagen der Konsruktion: Elekronik. Elekrotechnik. Geratetechnik / Jehrbuch jur Elektroinseniere .- Berlin: Technik, 1980,- 279S.

218. Jager E., Perthel R. Magnetische Eigenschatten uon Festkörpern.- Berlin: Akademie Uerlag, 1983,-139S.

219. Magnetic percolation in high-field high- gradient separators Vincent-Viry,0.; Mailfert, A; Gillet, G.: Diot, F. Magnetics, IEEE Transactions on, Volume: 36 Issue: 6, Nov 2000 Page(s): 3947-3952.

220. Magnetic separation of kaolin clay using an advanced 9 T separator Ian-nicelli, J.; Pechin, J. Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, Volume: 10 Issue 1, March 2000 Page(s): 917-922.

221. Novel magnetic separators Leupold, H.A.; Tilak, A.S. Magnetics Conference, 1999. Digest of INTERMAG 99. 1999 IEEE International, 1999 Page (s): ES06-ES06.

222. Унифицированные магнитные колонки УЗ-ДКМ //Комбикормовая промышленность. 1992, № 3. - с. 17.298 УТНВДДЮ: