автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Использование эжекционных свойств многоланковых гравитационных материалопроводов в аспирационных транспортно-технологических системах элекваторов

о

ОДЕСЬКИЙ 'ЙЬшОЛОГІЧКИЙ ІНСТЇГТУТ ХАРЧОВОЇ п?с>ї;слозост£ імені М.В. ЛОМОНОСОВА

ВЕРЕЩІНСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВІ

ВИКОРИСТАННЯ ЕІ2КЦІЙВ1Х ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕАГАТОЛАНКОЕііХ ГРАВІТАЦІЙНИХ МАТЕРШОПРОЗОДІВ В АСПІРАШЙНИХ ТРАНаїОРТНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ СИСТЕМАХ ЕЛЕВАТОРІВ

Оах 05.18.12 - процеси, каплни та агозгатз харчових вирсхЗгсщтв

Автореферат

дисертації на здобуття наукового отупэшэ кандидата тахні чнпх паук

На правах рукопису

Одеса - 1994

Робота виконала в Одесько:,іу технологічному інституті харчово промисловості ім. 1І.В.Ломоносова.

доктор технічних наук професор Дмитрук й.А.

доктор технічних наук, професор Дударзв 1.Р.

кандидат технічних наук, доцонт Гросул Л.Г„

Провідна установа: Київський інститут Прокзорнопроект

Захист відбудеться " р. о год.

на засіданні спеціалізованої ради К 06В.25.02 при Одеському технологічному інституті харчової промисловості ім.М.В.Ломоносова, 270039, ы.Одеса, вул. Свердлова, 112.

З дисертацією могла ознако;,гатися в бібліотеці Одеського технологічного інституту харчової промисловості ім.іІ.В.Ломоносова.

Автореферат розісланий "о?#" 1934 р.

Науковий керівшік:

Офіційні опоненти:

Вчоний секретар /

спеціалізованої рада ^

доктор технічних наук, '• . >

член-кореспондент ! ----■'...Карнаушенко ЛЛ .

- С' с 7

■ 'V - -- •- V

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. При переробці сипучих катері ■злі в виділення пилу обумовлюється відносністю руху повітрл і матеріалу, до складу якого входить мілкодисперсна фракція. На алезаторах зазначені процеси найінтенсивніше проявляються при функціонуванні гравітаційного транспорту, представленого переважно багатоланковими матеріалопрово-дами. Існуюча методична і нормативно-технічна база проектування ао-піраційних мереж не дозволяй обгрунтовано враховувати дію потоків багатоланкових матеріалопроводів на повітряне середовище аспірацій-ішх транспортно-технологічних систем (АТТС). Зазначене являється причиною незадовільного знепиленвд АТТС і указує на необхідність вивчення закономірностей процесів гравітаційного транспорту в багатоланкових матеріалопроводах з послідуючим введенням результатів в практику проектування і експлуатацію АТТС.

Представлені дослідження виконувались згідно з основними на-' прямками наукової діяльності ОТІХП ім. М.В.Ломоносова і наукоЕО-до-слідницькою роботою "Вдосконалити технічні засоби забезпечення екологічно чистих вибухобезпечних процесів приймання сировини і відпуску готової продукції для комбікормових виробництв" на замовлення Міністерства хлібопродуктів України.

Метою роботи є інтенсифікація знегоілення АТТС елеваторів на основі використання ежекційних властивостей потоків багатоланкових гравітаційних матері алопроводі в. Досягненню метл передувало рішення слідуючих задач: проведення якісного і кількісного аналізу руху . матеріало-повітряних потоків багатоланкових матеріалопроводів; розробка математичних моделей процесів гравітаційного транспорту матеріало-повітряних потоків; розробка методів реалізації математичних моделей і програм їх розрахунку; експериментальне визначення невідомих коефіцієнтів і величин розроблених математичних моделей; перевірка адекватності математичних моделей результатам лабораторних досліджень і- виробничої апробації; розробка методик розрахунку аеродинамічних параметрів аспіраційних відборів АТТС елеваторів.

Наукова новизна. Вперше га основі теорії енергопередачг досліджені аеродинамічні та кінематичні характеристики потоків багатоланкових матері алопроводів при гравітаційному транспортуванні зерна пшениці, кукурудзи, проса; розроблені науково-обгрунтоваяі методики розрахунку параметрів аспіраційних відборів АТТС елеваторів, які враховують аеродинамічні зв'язки між укриттям машин і ежекцій-

ні властивості сипучого матеріалу в гравітаційних багатоланкових матеріалопрозодах, у тому числі з використанням енергії падаючого матеріалу для формування і транспортування аспіраційнлх потоків повітря; обгрунтовані і запропоновані методи реалізації розроблених методик на базі математичних моделей процесів руху матері анонові тряних потоків АТТС - розрахуновий і графоаналітичний.

Практична цінність робота полягає в розробці методик розрахунку аеродинамічних параметрів аспіраці2н::х відборів АТТС елеваторів, а такоя засобів та пристроїв, які забезпечують доцільні режими функціонування матеріало-повітряних потоків гравітаційного транспорту. Розроблені математичні моделі руху матеріало-повітряних потоків при необхідності можуть бути використані для рішення задач оптимізації ..роцесів знеішлення АТТС. Використання результантів роботи на підприємствах галузі дозволило отримати окрім соціального і економічний ефект, який полягас в зменшенні кількості аспіраційних мереж, зменшенні їх матеріале)- і енергоємності в середньому на ЗО %, підвищенню надійності робота.

Апробація роботи. Основні положення роботи доповідались і обговорювались на Всесоюзній науково-практичгіп конференції "Вчені' і спеціалісти в рішенні соціально-економічних проблем країни" (Ташкент, 1991 р.), 7-й Всесоюзній конференції "Математичні метода в хімії" (Москва, 1991 р.), 52-й ювілейній науковій конференції, присвяченій 90-річчю ОТІХП ім.М.В.Лсмоносова (Одеса, 1992 р.), 53-й науковій конференції ОТІХП ім.М.В.Ломоносова (Одеса, 1993 р.), міжнародній конференці ї "Розробка та впровадження нових технологій та обладнання у харчовій та переробній промисловості" (Київ, 1993 р.). .

На захист виносяться- слідуючі наукові положення: математичні моделі процесів гравітаційного транспорту матеріало-повітряних потоків багатоланкових матеріалопроводів; результати вивчення аеродинамічних і кінематичній характеристик при переміщенні матері ало-пові тряних потоків багатоланкових матеріалопроводів ; синтез аеродинамічної характеристики потоків багатоланкового матеріа-лопроводу на базі аеродинамічних характеристик потоків його елементів.

Структура та об’єм роботи .Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох глав, висновків і рекомендацій, списка літератури і додатків. Робота викладена на 194 сторінках машинописного тексту, містить 42 мчлюнки , 8 таблиць і 4 додатки .. Список

літератури містить 140 найменувань.

ЗМІСТ РОБОТИ -

У першій главі проведено аналіз 3:стемоутворюючих відносин АТТС, розглянуто особливості гравітаційного транспорту як елемента АТТС, визначено його функції, процеси і параметри. На основі науково-технічної літератури виконаний аналіз досліджень закономірностей процесів гравітаційного транспорту. З позиці І ефективності знепилення АТТС розглянуто сучасний стан теорії, і практики проектування ї розрахунку аспіраційних мереж.

Приймаючи до уваги виконаний аналіз, а також результати досліджень ОТІХП ім.Ю.Ломоносова, ВНДІЗ, Укр.філії БНДІКП, ІВДІПром-зернопроект було встановлено: існуючі аспіраційні мережі працюють юефектквно; причиною незадовільної робЛи аспіраційних мереж с ио-вдосоналені сть методик розрахунку і проектування, які залишають поза увагою аеродинамічні зв’язки гравітаційного транспорту; для інтенсифікації процесів знепилення АТТС необхідно вивчити, враховувати і використовувати при створенні та експлуатації аопірацій-них мереж закономірності руху матеріало-повітряних потоків гравітаційного транспорту, представленого переважно багатоланкозими матері алопроводамк, На основі зазначеного було визначено напрям і зміст подальших досліджень.

У другій главі на основі якісного аналізу процесів гравітаційного транспорту була розроблена класифікація режимів руху його потоків. У ланках матеріалопроводів рух матеріалу можливий у зв'язаному, незв’язаному та перехідному режимах, що зумовлюзться кутом нахилу до горизонту"кожної з ланок. У колінах матері алопрово-дів матеріал може зазнавати режиму ударної взаємодії, обтікання чи змішаної взаємодії. Повітряне середовища у матеріалопроводах може рухатися в прямоточному чи протиточному режимах по відношенню до матеріалу або перебувати в режимі повної герметизації. На, базі даної класифікації визначені три вади взаємодії міх потоками матеріалу і повітря: взаємодія по вільній поверхні шару матеріалу, об’ємна взаємодія і змішана. Дія кожної з них виявлено основні закономірності міжфазового енергообміву.

Розробка схем руху матеріалу і повітря дозволила визначити внутрішні і зовнішні зв'язки процесу, а також сили, що діють на потоки у багатолаикових матеріалопроводах, У ланках матеріалопро-воду на потік матеріалу діють рушійна окдадова сили тяжіння , сила аеродинамічної взаємодії % , вила взаємодії з поверхнею

ланки 9Т , сила опору, викликаного взаємодією частинок матеріалу між собою , У колінах крім перерахованих сил діють сили взаємодії матеріалу з перепоною, утворено» стінками шетележачої ланки. Потік повітрі зазнає дії з боку сил тиску у вхідному та вихідному перерізах матеріалопро. оду , сили аеродинамічної

взаємодії з матеріалом % , ■ сил аеродинамічного опору на вході в матері алопровід і виході з нього , %м, скли гидравлічно-го тертя по вільній поверхні ланок Ягх , аеродинамічних сил у коліках матеріалопроводу .

На основі схем руху потоків, виявлених закономірностей та сил представлений формалізований опис зазначених процесів руху в виді детермінованих математичних моделей. При моделюванні прийняті слідуючі допущення: ланки матеріалопроводів в порівнянні з розмірами частинок матеріал/ мають безкінечно більшу довжину; в ланках матері алопроводу матеріало-повітряні потоки рухаються вздовк осі ланки, з якою співпадаз вісь X , а проекції швидкостей матеріалу і повітря на осі X , у , z дорівнюють: Ux *0 І^о ; цг -о ;

; Tfy -о ; ТТг »0 зміна питомої вати повітря по довжи-

ні матері алопроводу незначна, тобто = const ; рух потоків відбувається в сталому резтай; відношення розмірів частинок до діаметра матеріалопроводу незначне; потоки ізотермічні; в колінах матері алопроводу відбувається миттєва зміна величини і напрямку век- ' торів швидкостей матеріалу і повітря.

Узагальнена мг..ематична модель (І) вхдобраяаз найбільш загальний (перехідний) регмм функціонування матеріалопотоку у багатоламповому матеріалопроводі з п -числом ланок: ' ,

K^Cd-Us^. « * 9^}^ — 9т4ві - >

0"Кі)0сШ.ці| *<їїівл-5гнм _<їлш і

Ks.Cctlljin * ~ їлип -

< 0" Кп)СсІ11ніі]!г 9^аі„-?анзп ”Зтнз„ - Тдньл >

£Q4KV"°i*?-frAF«-ЇАгик1 НАга», і ^ra[ISj t . . . t Шаііп 1

. 1 ^гТ| • • • ^Рта~ ~ ЙГецх ~

"‘Цлз,-. • •“^«віН 5

і . . . "IUП- ” »

^ . (І) де К - коефіцієнт пропорційності;

G і Q - відповідно, продуктивності потоку матеріалу і потоку

повітря, кг/с;

1Т»Х і - швидкості потоку повітря у вхідному і вихідному перерізах матеріалопроводу, м/с;

11, і И« - швидкості потоку матеріалу у вхідному і вихідному перерізах ланки, м/с;

£ - коефіцієнт зміни швидкості матеріалу в коліні.

Рух матеріалу, представлений парами рівнянь, записаних на основі другого закону Ньютона для зв'язаної та кезв'язаної частин гетерогенного матеріалопотоку, відповідно для кокної з П числа ланок матері алопроводу. Зв'язок міх рівняннями, що описують рух матеріалу у сусідніх ланках, проводиться шляхом введеного коефіцієнта зміни швидкості матері алопотоку у коліні І, . Співвідношення між частинами гетерогенного матері алопотоку проводиться за допомогою коефіцієнта пропорційності \с . Рівняння руху потоку повітря отримано на основі теореми про зміну кінетичної енергії.

При значенні 0«=К<У математична модель відображає перехідний режим руху катері алопотоку, при К = І - зв'язаний, приК *= 0

- незв'язаний режим.

Для подалі-іої реалізації узагальненої математичної моделі (І) кожну з її складових було представлено в .іараметричному вигляді. Сили аеродинамічної взаємодії матеріалу і повітря прийняті прямо-пропорційними квадрату відносної швидкості обтікаигя фаз 11-іґ і виражені: при зв'язаному русі матеріалу за допомогою площі шорсткуватої поверхні матеріалу і коефіцієнта енергопередачі; при незв'я-заному - шляхом використання швидкості витання частинок матеріалу, розрахованої за формулою, запропонованою Г.А.Васильєвою. Сила взаємодії зв'язаної частипи матеріалу з поверхнею ланки описана з урахуванням зміни величини коефіцієнта тертя ^ в залежності від зміни напруги зсуву 6 і швидкості матеріалу 1і . Сили взаємодії чаотпнок між собою, а при незв'язаному режимі руху матеріалу і сила взаємодії матеріалу з поверхнею ланки в відповідності з дослідженнями М.А.Кільчевського, М.Молоді на, прийняті прямопропорційнкма швидкості матеріалу И . Сила гідравлічного тертя повітря об вільну поверхню матеріалу при будь-якому режимі руху матеріалу записана як добуток площі вільної поверхні і величини дотичних напруг % .

Сили місцевих опорів повітряному потоку викликані входом у матеріа-лопровід і виходом з нього описані за допомогою залежності Дарсі-Вейсбаха з використанням коефіцієнтів аеродинамічного спору входу в матеріалопровід ^ і виходу з нього . Сумарні сили, які

діють гг повітряний потік в коліні матеріалопроводу, описані з використанням величини зміни повного тиску повітря в коліні лН^з . Для замкнення системи рівнянь, що містять складові, відображаючі зв'язаний реяим руху матеріалу, визначення ширини вільної поверхні матеріалопотоку проводилося за допомого» трансцендентного рівняння С2) з використанням центрального кута °С* мі к відрізками, які з'єднують уявний :’.ентр поперечного перерізу ланки з граничними точками дотику матері алопотоку і стінкою ланки:

^ - МІСІХ = ^ ^ (2)

де рг - насипна маса матеріалу, кг/м3;:

3) - діаметр ланок, м.

Елеваторні матеріалопроводи характеризуються багатоваріант-ністю конструктивних особливостей, що при математичному опису руху матеріало-повітряних потоків потребує складання математичних моделей в параметричному вигляді для кожного випадку конструкції мате-ріалопроводу. Використання узагальненої математичної моделі (І), представлених її складових в параметричному вигляді дозволяє отримувати математичні моделі в параметричному вигляді процесів руху матеріало-повітряних потоків у багатоланкових матеріалопроводах будь-якої конструкції.

Для рішення систем рівнянь математичних моделей прийняті наг-ступні граничні умо-и:

>Ц*0 з > • • • •хп”0 ; ’Що)п *■ Поп- (3)

Для числового рішення систем рівнянь математичних моделей було розроблено два метода: розрахунковий і графоаналітичний. Розрахунковий метод реалізовано шляхом використання ітераційних методів, де на кожному кроці ітерації диференціальні рівняння рішались методом Рунге-Кутта, нелінійне алгебраїчне рівняння - методом простої ітерації, а інтеграли, які входять до його складу - методом Ньюто-на-Котеса. Розрахунок коренів трансцендентного рівняння проводили за методом прямокутників. Обрахунки проводили на ПЕОМ в системі М5 105 за програмами, складеними на мові програмування Фортран 77.

Графо-аналітичний матод рішення систем рівнянь бгзусться на суперпозиції аеродинамічних характеристик виду дН-}(0) потоків матеріалопроводів та окремих елементів АТТС. Аналіз складових систем рівнянь в параметричному вигляді показує, що визначення залежності д Н- {(.Сі) потоків матері алопроводу неможливе без з'ясування

функціональних залежностей 'И-£(*•) і с^х =£(*) , а це можли-

во тільки розрахунковім шляхом з використанням як рівнянь руху повітря, так і рібнянь руху матеріалу. В такому випадку найбільш раціональним шляхом реалізації графо-аналі точного методу є попередня побудова номограм аеродинамічних характеристик дН-^О) потоків матеріаяопроводів по результатах розрахунку на ЕОМ. Аналіз узагальненої математичної моделі (І) та складових її показав, що вид аеродинамічних характеристик Д Н= |СА) багатоланкових матеріалопроводів, зокрема, залежить від кількості ланок, їх взазморозтадування та довжини. Вказана особливість значно ускладнює номографування через обширність та велику трудомісткість цієї роботи. Спрощення графо. аналітичного рішення можливе за рахунок введення номограм залежностей 11* |(~) , розрахованих для ланок з типовими кутами нахилу

при значеннях Ц= іпуг. . На базі попередньо отриманих залежностей дНа{(0) при ио= Ш,, та при потоків ланок

з типовими кутами нахилу о( і фіксованими довжинами С розроблено спосіб синтезу аеродинамічних характеристик потоків багатоланкових матеріалопроводів.

Результат:- числових експериментів, проведених з використанням програм розрахунку математичних моделей, "іідтвердили якісну відповідність розрахункових і експериментальних даних, однак показали їх суттєву кількісну розбіжність, що викликало необхідність експериментального уточнення коефіцієнта 4 та величини .

У третій главі нпедоні програма і методики експериментальних досліджень, методи обробки експериментальних даних і математичного планування експериментів, схема і опис стендової установки.

Базовими об'єктами досліджень були вибрані режими гравітаційного транспорту у багатоланкових матеріалопроводах трьох видів зернових продуктів з різними аеродинамічними, кінематичними та геометричними характеристиками (пшениця, просо, кукурудза). Стендова установка дозволяла змоделювати всю сукупність умов функціонування гравітаційного транспорту елеваторів: прямоточні, протиточні та перехідні режими руху повітря при зміні питомої продуктивності маг* теріалопотоку в межах 280.. .41-0 кг/см2; довжини ланок приймались у межах І...5 м з кутами нахилу до горизонту від 36° до 90°; кути повороту колін приймались згідно до їх нормалізованих значень, тобто 36°, 45° і 54° при типовому розташуванні у просторі - перехід

з вертикалі у нахил, - перехід з нахилу і вертикаль.

Статистичний аналіз результатів експериментальних досліджень включав визначення грубих похибок, закону розподілу, числа повтор-

ностей дослідів. Метрологічній аналіз використовуваних методів вимірів дозволив встановити, со відносна похибка експериментального визначенім параметрів потоків повітря і матеріалу знаходиться в інтервалі 5 % .пр-: довірчій Імовірності Р = 0,95.

У четвертій главі проведені експериментальні дослідження впливу параметрів потоків та матеріалопроводів на енергетичні і кінематичні характеристики процесів руху матеріало-повітряних потоків в колінах багатолаїжових матеріалопроводів, експериментально визначені особливості основних аеродинамічних характеристик потоків ба-гатоланко^их матеріалопроводі в. Отримані кількісні характеристики підтвердили правомірність висунутих теоретичних висновків. Була виявлена група параметрів, що визначають процеси енергообкіну матері ало-позі тряних потоків в коліках матеріалопроводів. Такими параметрами для матеріалопотоку е: швидкість потоку матеріалу К4х та потоку повітря "Ге* у вхідному перерізі коліна, питома продуктивність матеріалопотоку &/£> , кут повороту коліна р , та розмі-

щення коліна у просторі. Між коефіцієнтом Ь і величиною має місце нелінійний зв'язок (мал.І). З ростом ІЦч значення £

зменшується в результаті росту диссияації енергії потоку матеріалу через збільшення пластичних деформацій та подрібнення частинок матеріалу при ударній взаємодії його з перепоною, та через збільшеная числа і інтенсивності контактів між частинками при взаємодії обтікання. Зростання величини приводить до зростання , шо обумовлено наявністю міжфазової взаємодії потоків (мал.І). В залежності від співвідношення і напрямку векторів середніх швидкостей руху фаз, повітря здійснює на матеріал гальмування або рушійну дію. Незбалансована зміна площі ударного контакту частинок потоку з перепоною зі зміною величини С/<Г> приводить до існування функціональної залежності (&/$) (мал.2). Характер залежностей (мал.З) показує, до зі зменшенням величина

р спостерігається зростання & , що ке суперечить відомим пред-

ставленням про взаємодію потоку матеріалу з перепоною. Вплив розміщення коліна у просторі на величину обумовлений, головним чином, відхиленачм потоку матеріалу від напрямку руху, заданого вищележачою ланкою, і взаємодією його з перепоною під •-•'/тат/., відмінними від величини І> (мал.І). Реалізація плану П®Е2 по визначенню коефіцієнта Нг. дозволила отримати слідуючі рівнянім регресі ї:

- при переході коліна з нахилу у-вертикаль:

1,21 - +4,72-І0-3^ +3,І6*ПГ4С/5 + *

1,0 ?,0 ІЗ \0 5,0

Дал.І. Залежність коефіцієнта ^ від швидкості матері-алопотоку 11 1,5

* крос з, &і> ^•9СГ -500^ ЄіС.Г л,-а ■0,

) /

-- - ■— - 1 ■ ’і ■е»*2 •о

2> ' - -

В\=!* Ус. -ь;

и

а? а.7

0,5

а,5_________________________,____________

зо » та І5 ?0 Ь5 ТЙ

Іал.З. Залежність коефіцієн-■а 4 від величини повороту оліна С

20С \р% - лі !1 . / и // < п

• 2 "Г 5-Г рссс і.ЬА, Я| # /Л'А,

$ . _с- (3 ••280 &-ЗЮ &

/п Ш УАзс 7 і -» •—й І'-кЬ С

їл.5.Аеродинамічні характери-ГКі.Л дН'потоків у колі-іх матері апопроводу

250 ~5бб 55о И5 Тю Мал.2. Залежність коефіцієнта від питомої продуктивності матеріалопотоку С/$

КІТ

Мал.4. Залежність величинидН^ від швидкості матеріалу 11^

2ВС

100

-юс

-20С

лНв.П* пшс і/5-2 о*Ус 4і '

-- ■IV 5-,(? Чс 1.0

£ /_ /_ _ Ь5 4 \ •V іо 50 / Ь1!

і' 2- И«,-ї г«ят~ 1“£ \І:

Мал.б. Залежність величинидНв від величини кута повороту колі на

+ 0,792*ІО"3 % • -3,54.І0"3им|> ; (3)

- при переході коліна з вертикалі у нахил:

£.= 1,1 - 1,12.ІО"1!^ - 3,6І.І0"3Ь + 3,23.НГЧЛ

4 + 6,67 І0~31ГМ (4)

Параметри, що визначають аеродинаміку потоку повітря у колінах, виявилися: К.в< , , С/5 , р , розміщення коліна у просте

рі, та еквівалентний діаметр частинок матеріалу СІ^. Графіки залеж ності дН^(У-іх). представлені на мал.4, свідчать, що при прямото них режиме руху повітря з ростом 116< величина дН^ може не

тільки зменшуватися, але і приймати як додатні, так і від'ємні

значення. Характер залежності дН^-^С^вх) підтверджує прави

ність теоретичних пошуків і не суперечить відомим дослідженням (мал. 5). Збільшеній величини С/Ь приводить до збільшення кількос частинок в одиницю часу, які приймають участь у єнергообміні між потоками, а це в любому випадку приводить до зростання абсолютного значення д^с (мал. 5). Зростання значень дН€ з ростом величини ^ здійснюється внаслідок збільшення величини "пробки” матеріалу в місці взаємодії останнього з перепоною, що характеризується змен шиними значеннями коефіцієнта •{? та збільшенням аеродинамічного опору і потребує додаткових втрат енергії на його переборення (мал 6). При переході коліна з нахилу у вертикаль процеси руху повітря характеризуються вищою енергомісткістю ніж при переході з вертикал: у нахил завдяки режимам повного поперечного продування матеріалу, що мають місце у першому випадку, де повітря додатково взаємодіє з "решіткою" частинок матеріалу на відміну від другого випадку, де рух відбувається без такої взаємодії. Як видно з графіків, предстаї лених на мал. 5, зерновім матеріалам з меншим значенням харш терні більші абсолютні значення дН^ повітряного потоку і навпаки, що не суперечить відомим дослідженням. .

Числове визначення . д проведено шляхом реалі заці ї план: ПФЕ2®, до якого включені перераховані вище фактори, а також додатково проведені експерименти для розрахунку квадратичного ефекту по фактору іґи , а також виявлені трійні взаємодії, що дозволило отримати слідуючі рівняння регресії:

-* при переході коліна з нахилу у вертикаль: дН,-* 81,14 - 20,13 1ЦХ - 9,07 1>»Х + 0,27 С/5 - 2,56 +

+ 2,2611,^ - 0,69 01»* £ - 0,0911»* С/5 +4,011^x0^ +

^ 1,1 - 0,64 І0~2|.&/5 + 0,29 ПГ^Ьс/б -

~ 11,31 ІО-2^^ Г (5)

- при переході коліна з вертикалі у нахил:

дН, = 129,16 +■ 6,74 ігм + 1,521* - 4,211^ - 3,0 _

-1,7511^ - 0,ІГЦиС/5 4 2,92гімсі-е +

ч.0,ІІіГмС/5 -2,84іГад<іе + 3,18 ІО-^Лхр • (6)

Статисти* -іа оцінка експериментальних даних показалз, що рів-яння (3-6) при довірчій похибці 0,95 і 5 % довірчому інтервалі декватно описують область експериментування.

Експериментальна вивчення особливостей і закономірностей ае-одинамічних характеристик потоків багатоланкових матері алопрово-ів підтвердили висунуту гіпотезу про можливість синтезу основної еродинамічної характеристики потоків матеріалопроводу дН"{(Д) а базі аеродинамічних характеристик потоків їх окремих елементів.

Перевірку адекватності математичних моделей проводили з урахуванням рівнянь (3 - 6) шляхом порівняння розрахункових і експе-имзнтальних основних аеродингмічішх характеристик потоківлН-^(О) ри різних значеннях параметрів, що відображають роботу гравітацій-ого транспорту у виробничих умовах. Результати зазначеної перевір-и підтвердили достатню схожість розрахункових и реальних даних, пробація розроблених методик розрахунку аеродинамічних параметрів спіраційних відборів АТТС на Катеринолільському, Сорокському, ово-Каховському КХП, Ліванському комбікормовому заводі (Україна), олоцькому, Пуховичському КХП (Білорусь), Кольцовському, Білогор-ькому КХП (Росія) підтвердила правильність проведених теоретичних ошуків, які дозволили на зазначених підприємствах крім соціально-о ефекту отримати зменшення кількості аспіраційних мереж, їх мате-іало- і енергоємності в середньому на ЗО %.

ВИСНОВКИ

. Багатоланкові матеріалопроводи є елементами АТТС елеваторів і їх аеродинамічні зв’язки необхідно враховувати при проектуванні та експлуатації зазначених систем.

. В роботі вперше на основі теорії енергопередачі були досліджені аеродинамічні характеристики потоків багатоланкових матеріа-лопроводів при гравітаційному транспортуванні зерна пшениці, проса, кукурудзи.

. На базі розроблених математичних моделей і експериментальних досліджень рекомендуються розрахунковий та графо-аналітичний методи визначення аеродинамічних характеристик потоків багатоланкових матеріалопроводів. '

4. Вивчені та експериментально визначені коефіцієнт зміни швнд кості потоку матеріалу Ь. та величина зміни повного тиску лі в колінах багатоланкових матеріалопроводів в залежності від параметрів потоків та колін.

5. Розроблені на базі результатів роботи нові методики розрахуй ку аеродинамічних параметрів АТТС адекватно відображають кі кісні характеристики виробничих процесів аспірації.

6. Результати роботи дозволили розробити технічні засоби та при строї, що дають можливість ціленалравлено формувати матеріал повітряні потоки АТТС та керувати їх параметрами.

7. Апробація нових методик розрахунку, технічних засобів та при строїв підтвердила їх доцільність для забезпечення санітарно гігієнічних умов праці, охорони навколішнього середовища та підвищення пожекозибухобезпеки елеваторів при одночасовому зменшенні матері ало- і енергомісткості аспіраційних мереж в середньому на ЗО % за рахунок використання ежекційних властивостей потоків багатоланкових матеріалопргчодів.

Основний зміст дисертації викладений у роботах:

1. А.с. СССР № І56227І, В 65 О-69Д8. Устройство для загрузки емкостей сыпучими материалами /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк,

М.Б.Бабич, А.П.Верещинский, - № 44І7І09. Заявл. 09.03.88, опубл. 07.05.90, Б.И. № 17.

2. А.с. СССР й 1622042, В 08 В 15/00. Устройство для аспирации разгрузочной телекки конвейера /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, М.Б.Бабич, А.П.Верещинский, - Л 4476902. Заявл. 23.08.88, опубл. 23.01.91, Б.И. Л 3.

3. А.С. СССР Л 1629235, В 65 & 65/30. Загрузочное устройство элеватора /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, М.Б.Бабич, А.П.Верещин-окий, - № 4632766. Заявл. 06.01.89, опубл. 23.02.91, Б.И. й '

4. А.С. СССР № 1652257, В 65 & 69/18. Устройство для перегрузки сыпучих материалов /Ё.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.ВеремнскиІ

- № 4648315. Заявл. 09.02.89, опубл. 30.05.91, Б.И. № 20.

5. А.с. СССР № 1765088, В 65 & 65/30. Способ аспирации при импyJ ной загрузке сыпучими материалами емкостей /Е.А .Дмитрук,О.И .1 понюк, А.П^Верещинский, - № 4681357. Заявл. 18.04.89, опубл. 30.09.92, Б.И. » 36.

6. А.с. СССР й 1712371, В 63 О С9/18. Распредеяителько-аспираци-

онное устройство стгау'глх материалов /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапошж, А.П.Вересшский, - Й 4744977. Заявл. 29.09.89, опубл.23.02.92, Б.И. й 7.

7. А.с. СССР я 1832105, В 65 в- 65/30. Способ аспирации транспортно-технологической линии с самотечным транспортом /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапокюк, А.П.Верепэтнский, - й 4748535. Заявл. 16.10.89, опубл. 07.08.93, Б.И. й 29.

8. А,с. СССР й 1761650, В 65 & 69/18. Устройство для перегрузки сыпучего материала /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.Верещянский,

- й 4825104. Заявл. 02.04.90, опубл. 15.09.92, Б.И. й 34.

9. А.с. СССР й 1832108, В 65 0 69/18. Устройство для перегрузки сыпучего материала /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.Верещпксглй,

- й 4864209. Заявл.07-,09.90, опубл. 07.08.93, Б.И. й 29.

[0. Исходные предпосылки проектирования аспирацпонпых установок

с учетом аэродинамических связей транспортно-технологичоскзх линий /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, М.Б.Бабич, А.П.Верещинскнй, А.З.Сопрунов //Депоплровашше научные работы. - М.: ВИНИТИ, 1988, й 3. - С.170.

[I. Метод расчета асплрационкых сетей /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.Верещикский, М.В .Василишин, Н.В.Несмелов //Комбикормовая промышленность. - 1989. - Й 6. - С.39-41.

[2. Аспирациошше системы в решении проблег! экологии и взрывобе-зопасности предприятий по хранению и переработке зерна /Е.А.Дмитрук, М.Б .Бабич, М.В .Василисин,. А.П.Вереютскяй /Дез. докл. Всесоюз. научн.-практ.кспф. "Учеше и специалиста - в решении социально-экономических проблем страны.-Ташкент,1991.

- С.176. ' <

[3. Математическая модель аэродинамических процессов функционирования норий /!.1.В.Василшин, Р.В.Кононова, А.П.Верещикский, /Дез. докл. 7-й Всесоюз. конф. "Математические методы в химии. - Казань, 1991. - С.261. •

[4. Анализ обобщенных аэродинамических характеристик при противо-точном перемещении двухфазных гравитационных систем /Е.А.Дмит-рук, О.И.Гапонюк, А.П.Верецинский //Химическая промышленность,

- М., 1991. - й 9. - С.28-29.

[5. Новое в проектировании аспирациопных систем /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, М.В.Василишин, А.П.Верещинский.//Комбикормовая промышленность. - М., 1991. - й 3, - С.58-60.

[С. Математическое моделирование процессов функционирования зерно-

вых самотеков с непрямой продольной осью /Е.А.Дмитрук, А.П.В&-рещинский, И.М.Петровский /Дез.докл. 52-й юбилейной научн. ’ конф., посвященной 90-летию ОТИПП. - Одесса. - 1992. - С.203.

17. Расчет систем аспирации при отпуске зернового сырья. /Е.А.Дмиї рук, О.И.Гапонкж, Н.В.Даниченко, М.Б.Бабич //Хлебопродукты.

- М., 1992. - № 2. - С.9.

18. Совершенствование систем аспирации /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.Вереданский, В.А.Прудников //Комбикормовая промышленность,

- М., 1992. -* 3. - С.49-51.

19. Научно-технические пути совершенствования аопирационных трано-портно-технологаческим систем комбикормовых заводов /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.Варецинский /ДЩИИТЭИхлебопродуктов "Обзорная информация". - М., 1993. - С.36.

20. Оценка герметичности укрытия машин /Е.А.Дмитрук, О.И.Гапонюк, А.П.Вереданский /Домбикормовая промышленность. - М., 1993.-Л 3. - С.58-60.

21. Комплексне використання повітря в цілях технології і аспірації на підприємствах системи хлібопродуктів Ді.Б.Бабич, А. П.Вере-щінський /Дез. докл. 53-й наук. конф. ОТІХП ім.М.В.Ломоносове

- Одеса, 1993. - С.І55.

22. Математичне моделювання процесів функціонування зерно-повітря-

них потоків у багатоланкових гравітаційких матеріалопроводах /Є.А.Дмитрук, 0.1 .Гапонш, О.П.Вэрепйнський /Дез. доп. міжнародної конференції "Розробка та впровадження нових технологій та обладнання у харчовій та переробній промисловості. - Київ, 1993. - С.І40. .