автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование и разработка процесса дозирования комбикорма в непрерывном потоке электроакустическим способом

кандидата технических наук
Федюшко, Юрий Михайлович
город
Киев
год
1998
специальность ВАК РФ
05.20.02
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Обоснование и разработка процесса дозирования комбикорма в непрерывном потоке электроакустическим способом»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование и разработка процесса дозирования комбикорма в непрерывном потоке электроакустическим способом"

Єй

СП -

!'г~ £г

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК.631.3.0&-52.001.57

Федшко Юрій Михайлович

ОБГРУНТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА ПРОЦЕСУ ДОЗУВАННЯ КОМБІКОРМУ В БЕЗПЕРЕРВНОМУ ПОГОДІ ЕЛЕКТРОАКУСТИЧНИМ МЕТОДОМ

05.20.02 - застосування електротехнологій в сільськогосподарському виробництві

Автореферат дисертації ка здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ 1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана ка кафедрі автоматизації сільськогосподарська го виробництва Національного аграрного університету

Науковий керівник:

академік УМИ, доктор технічних наук,

професор, Мартиненко Іван Іванович, Національний аграрній університет, завідувач кафедри автоматизації сільськогосподарського виробництва

Корчемний Микола Олександрович,

Інститут механізації та електрифікації сільського господарства, завідувач відділу електрифікації сільського господарства

кандидат технічних наук,

Червінський Леонід Степанович, Національний, аграрний університет, доцент кафедри застосування електричної енергії в сільському господарстві

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор,

Провідна установа:

Інститут механізації тваринництва УАДії, м.Запоріжжя.

Захист відбудеться " і У " ІЗВЗ р. о годині

на засіданні спецізлізованної ечєної рада Д 26.004.07 в Національн аграрному університеті за адресою:

252041 м.Київ-41, вул.Героїв Оборони, 15, 3-й навчальний корп аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного

аграрного університету ез здресою:

252041 м.Кйїв-41, ьул.Героїв Оборони, 11, навчальний корпус И

Вчений секретар спеці злізованної ечєної ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми.В даний час однією з першорядних задач нашої країни е забезпечення населення продуктами харчування , в т,ч. продуктами сільського господарства - молоком, м’ясом, яйцями, які одержуються завдяки відгодівлі великої рогатої худоби, свиней,овець, коней, птиці, приріст якої залежить від раціонального годування пов-норзціонними сумішами збалансованими по поживності.

Важливе місце при одержанні цих продуктів займають комбікорми.

В існуючих потокових лініях приготування кормових сумішів всі вимірювання проводяться механічним способом (вручну), без врахувань рівномірності розподілу компонентів в кінцевій суміші, що значно зменшує продуктивність тварин та птиці, а також приводить до непередбачених витрат та втрат кормів. Всі дозувачі кормових компонентів , які використовуються на даний час в сільськогосподарському виробництві, мають велику нерівномірність видачі, яка в деяких випадках досягає до 50% .

Вирішенням поставлених задач є розробка нзуково-обгрунтованих технологій переробки, приготування та згодовування кормових сумішів, а на їх основі розробка пристроїв та побудова автоматизованих потокових ліній та систем з контролюванням витрат в безперервному потоці, а в даному випадку комбікорму, враховуючи ефективність його використання.

Зв’язок роботи з науковими програмами та темами.

Робота виконана по комплексній темі Я 2 програми НДР номер регі-страції 01920006293 БНТІЦентру на 1990 - 1995 рр,, згідно плану НДР ТДАТА на 1996 - 2000 рр., програма й 9 "Розробка методів технології ультразвуку, електротехнічного обладнання, обробки та технічних засобів експрес-контродю якості сільськогосподарської продукції у технологічному потоці". Пункт 9.6 "Розробка методів контролю якості дозування компонентів кормосуміші з застосуванням ультразвуку".

Мета і задачі дослідження.Мето» роботи е обгрунтування процесу дозування комбікормів в безперервному потоці при застосуванні електроакустичного методу за допомогою якого забезпечувалась би точність виміру витрат та рівномірність видачі. Досягнення мети базується на вивченні процесу розповсюдження ультразвукових коливань з неоднорідному капілярнотЬористому середовищі, на прикладі комбікорму.

Для її досягнення вирішувались слідуючі задачі:

1.Дослідження процесу розповсюдження ультразвукових коливань в потоці комбікорму К-60-6 (ГОСТ 9268-70) та визначити параметри, які впливають на нього при дозуванні.

2.Теоретично обгрунтувати та експериментально визначити залеж» сті фізкко-мехакічних властивостей комбікорму від електроакустичних параметрів.

3.Розробити модель процесу прозвучування потоку комбікорму. '

4.Обгрунтувати вимоги та розробити спосіб та пристрій для вимірювання витрат комбікорму в безперервному потоці при застосуванні електроакустичного методу.

5.Виготовити дослідний зразок пристрою та провести його виробничу перевірку.

Наукова новизна одержаних результатів.

Процес дозування комбікорму розглядається з точки зору розпод^ пружних хвиль ультразвукової частоти в неоднорідному капілярно-порш тому середовищі.

Вперше одержані електроакустичні властивості комбікорму, встанс влека їх дія на процес прозвучування та залежність від параметрів а редовща (вага, вологість, гранулометричний склад, температура).

Розроблена модель процесу прозвучування комбікорму в потоці.

Обгрунтовані вимоги для розробки способу та пристрою виміру виї рат комбікорму в безперервному потоці.

Новизна розробленого пристрою для виміру витрат комбікорму в пс тоці підтверджена позитивним рішенням на видачу патенту У краг і Л 56124873/2.

Практичне значення одержаних результатів.

Обгрунтовано процес дозування комбікорму в безперервному потоці з застосуванням електроакустичного пристрою, розроблений спосіб та методика виміру витрат, одержані залежності для розрахунку його параметрів, які мокуть бути використані в інженерній практиці.

Розроблена структурна та принципов з схеми пристрою для виміру витрат комбікорму в потоці.

Запропонована інженерна методика стендових, випробувань блоку керування електродвигуном приводу дозувача безперервної дії з врахув нням умов навколишнього середовища.

Дослідний зразок електроакустичного пристрою для виміру витрат комбікорму в безперервному потоці був виготовлений на базі Таврійськ державної агротехнічної академії, (м.Мелітополь, Запорізької області

з

який пройшов виробничі іспити та введений в виробництво на Каховському міжгосподарському комбікормовому заводі { м.Каховка , Херсонської області), в результаті яких зросла продуктивність в 1.2 рази, коефіцієї математичного очікування склав 3 %.

Результати проведених досліджень передані в відділ головного технолога Каховського міжгосподарського комбікормового заводу (м.Каховка, Херсонської області), де вони використовувалися для підготовки конструкторських матеріалів по впровадженню системи в виробничу експлуатацію.

Особистий внесок здобувача.

Досліджена поведінка потоку матеріалу комбікорму при дозуванні та виявлені основні причини його нерівномірності, одержані залежності, які відображають зв’язок витрат матеріалу від його фізико-меха-нічних властивостей. Розроблений спосіб та пристрій для вимірювання витрат з безперервному потоці з використанням енергії пружних хвиль. Отримані залежності, які висвітлюють зв'язок маси, вологості, температури, швидкості обертання від витрат. Розроблена структурна та принципова схеми пристрою для вкміру витрат комбікорму в потоці. Загальна частка участі в опублікованих у співавторстві роботах складає 40 - 60%, в авторських 20 -50%.

Апробація результатів дисертації* Основні положення і результати роботи були заслухані та обговорені на міжнародній науково-практичній конференції "Моделювання процесів і технологічного обладнання в сільському господарстві”, {м.Мелітополь,ТДАТА.1994р.); "Моделювання і автоматизація технологічних процесів сільськогосподарського виробництва " ,

(м.Москва, МІІСГВ.І99Ір.) ,* "Матеріали науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, аспірантів та студентів", (и.Мелітополь, ТДАТА.І996р.); "Проблеми конструювання , виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки", («.Кіровоград, КІСМ.1997р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 5 статей,

І тези та одержано позитиекє рішення про видачу патенту України, в яких розкрито основні положення дисертації.

■ Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти розділів, висновків і пропозицій, списку використаних дзкерел, який нараховує 101 найменування, з яких 7 зарубіжної, та додатків. Зміст роботи викладено на 170 сторінках машинописного тексту, в тому числі 12 таблиць, 44 рисунки.

зміст робота

Вступ. Обгрунтована актуальність роботи, викладені основні положення, які виносяться на захист.

Розділ І. "Стан питання та задачі дослідження". Проведено аналіз робіт, присвячених дослідженню питань технології приготування кормових суміше та їх дозуванню в безперервному потоці, а також методів і способів вимірювання витрат з описом математичної моделі процесів дозування.

Виробничий досвід в нашій країні та за кордоном, дані науково-дослідних інститутів найближчих років показують, що в виробництві продуктів харчування велику частку відведено продуктам птахівництва та твариництва, збільшення виробництва яких залежить від раціонального використання кормових сумішів, одним з основних компонентів е комбікорм.

Виходячи з вивчених літературних джерел, загальним недоліком технологічних ліній е нерівномірна видача матеріалу, що в значній мірі несе за собою нерівномірне змішування і відповідно різну якість суиіші. Це можка пояснити ти, що регулювання і комутація потоків компонентів проводиться вручну на основі візуального нагляду, а об’ємне дозування, яке використовують, не забезпечує ефективного формування потокіз компонентів суміші, не відповідаючи зоотехнічним вимогам. Практично відсутні засоби вимірювання витрат комбікормів в безперервному потоці.

Питаннями вивчення режимів роботи і розробки систем електрообладнання для потокових ліній присвячені роботи Л.Г.Прищепи, її.М.Василе кка, Г.І.Назарова, ІЛ.Мартнненка, Д.Н.Бистрицького, Н.М.Зозулі,

І.Ф.Бородіна, Г.С.Квачева, В.С.Федорейка та ін.

Однак питання по створенню нових пристроїв та високоточних систем для виміру витрат в кормовиробництві, які застосовуються при дозуванні компонентів кормосумішів з врахуванням фізико-механічнкх властивостей,умов навколишнього серед оЕшца є особливо актуальними.

Таким чином, при розробці методу та пристрою для виміру витрат в безперервному потоці при дозуванні, необхідно глибоко вивчити джерела виникнення похибок, які виникають в процесі роботи дозувача та дію на нього фізико-механічнкх властивостей комбікорму.

В зв’язку з вище викладеним матеріалом було сформульовано мету задачі дисертаційної роботи.

Розділ 2. "Теоретичне та експериментальне обгрунтування процесу дозування сипучих кориів при застосуванні електроакустичного пристрою в потоці". Приділено увагу теоретичному і експериментальному обгрунтуванню застосування електроакустичного пристрою для вимірювання витрат комбікорму при дозуванні кормів в безперервному потоці.

Провівши аналіз процесу безперервного дозування комбікорму,було виявлено, що нерівномірність видачі залежить в основному від робочих органів дозаторів, площі вихідного вікна, гранулометричного складу матеріалу, його вологості та температури.

В результаті проведення досліджень нерівномірності видачі, основна увага приділялась гранулоиетркчноиу складу комбікорма. Характерніш с те, що вплив великих часток буде вищий, чим малих за рахунок розміщення останніх шлкхои проекції перших на обменену грань.

Вплив великих часток на скорочення витрат визначався розрахунком, який рівноцінний збільшенню їх кількості в 1,27 разу з окремими включеннями і в 1,12 разу при найбільш повному їх просторовому розташуванню. З вище викладеного, враховуючи гранулометричний склад, одержана залежність:

Q -

х=В

2 f(X)dx - р х=0

< k, »(0| )ол (о2 )о2+< _ ^ {ап )оп

2,3

(dt)dt

п pt(tn)

*2 —п—

о

(І)

де Oj та ст2 - еквівалентний середній діаметр різних фракцій матеріалу, к1 та ї<2 - підвищуючий коефіцієнт для крупних фракцій та зменшуючий для малих;

р' - периметр нерухомих країв поверхнь, які обизяують прохідний отвір;

W(o) - частість різних фракцій по масі ( яку знаходили по методу гранулометричного аналізу).

яка достатньо повно відображає основні фактори, які впливають на продуктивність робочого органу барабанного дозатору ДП - І.

Для вивчення виникнення джерел нерівномірності видачі одержані залежності дисперсії потоку комбікорму від продуктивності дозатору.

За допомогою експериментально одерканого ряду були пораховані, за допомогою IBM 286 FC/AT, кореляційні функції потоків ячмекевої дерті, для трьох швидкостей даного дозувача.

З приведених н« рис.І. кореляційних функцій видно, що по Мірі збільшення х, коливання затухають, а якщо взяти до уваги що в нашому випадку математичне очікування mv= const, можна зробити висновок, що процес дозування є стаціонарним, крім того, видно закономірність збільшення інтервалу кореляції , що вказує на збільшення рівномірності видачі матеріалу при зростанні продуктивності.

Рие.І. Кореляційні функції потоків ячмєнево'ї дерті при різній швидкості обертання барабану дозувача ДП-І,

Враховуючи те, що отримані значення рІ % 0 та р2 ~ 3, згідно з роботами Р.М.Сяавіна та існуючим методиками можна зробити висновок^ що отримана залежність розподілена по нормальному закону.

На основі побудованих спектральних густнн розподілення дисперсії по частотам для двох резшмів роботи дозатору: регулювання потоку за допомого» зміни швидкості оберту крильчатки барабану та регу-

лизанні - відкриттям заслонки, отримані залежності з яких видно що з ростом частоти, г(й)) змешпується, а при и > 0,89 можна вважати 5(ш) = 0, звідки слідує, що максимальна частота елементарних гармонік, на яких базується потік комбікорму, практично не перевищує

0.83с-'' що відповідає періоду Тт1п = 7,05с. Згідно з роботами Ю.Д.Видинаева можна зробити висновок про те, що через кожні 7 секунд може виникнути необхідність коректування роботи дозувача.

Стає ясним, що для забезпечення точності підтримання рівномірності потоку ручна подстройка продуктивності повинна бути змінена новим обладнанням і системами з врахуванням нових перспективних напрямків.

Для реалізації поставлених задач та враховуючи дослідяекня

1.Ф.Бородіна і В.С.Фздорзйко, було обгрунтовано використання електроакустичного методу, з мето» визначення витрат комбікорму в безперервному потоці.

Ступінь затухання ультразвуку характеризується відстанню мік акустичною парою, а також поглинанням енергії пружних хвиль в шарі комбікорму.

Оцінюючий об'єм треба утворити не в обмеженій камері, а в повітрі. Вимірювальна камера в цьому випадку утворюється між випромінювачем і приймачем на який надіто резонатор (Рис.2).

Якщо взяти до уваги, що вимірювання проводились в усьому робочому діапазоні єкхідного перерізу,площа вахідного крав резонатору повинна бути не менше площі поперечного перерізу потоку комбікорму

І

Вк - Ю р"1Г1)г' (2)

у

де: 1>к- площа вихідного крав концетратору,. и;

0, - продуктивність, кг * с-*;

р - об'ємна маса матеріалу, кг * и ;

V - швидкість потоку, М * с-1.

Із залежності (2) видно, що з досить великою точністю можна визначити основний параметр ультразвукового коридору, що підтверджується даними Ю.Д.Дишєвого і А.б.Потапенко та практичними розмірами вихідного вікна дозувачів, при цьому відстань між випромінювачем та приймачем повинна бути 0,2...І,2н., а частота пропускання пристрою 0,05...0,95 с-1.

Одержані результата свідчать про те, що потік дозованого ком-

Ркс.2 Прозвучування потоку комбікорму ультразвуковими хвилями.

бікорму <3{і) є стаціонарним , проходячи крізь вимірювальну камеру незмінюючи своїх характеристик, дає змогу зробити висновок, що процес прозвучування потоку буде такоя стаціонарним, а зміна потенціалу міх випромінювачем та приймачем, яка обумовлена поглинанням енергії упругих хвиль, які проходять крізь поток , може бути використана, як джерело для одержання правдивої інформації при вишрнзванні витрат конбікорму ультразвуковим методом.

Розділ 3. " Експериментальне дослідження процесу дозування сипучих кормів при застосуванні електроакустичного пристрою в потоці”.

Приведені результати лабораторних експериментальних досліджень електроакустичного пристрой для виміру витрат комбікорму в потоці.

Лабораторні випробування проводились на спеціально змонтованому обладнанні за допомого*) якого були відтворені реальні навантаження дозувача при дозуванні. Б зв’язку з зменшенням металоємкості лабораторної установки всі деталі та вузли були зменшені в 3 рази ке порушуючи вимог технологічного процесу. Параметри потоку комбікорму його вологість, густина, температура та склад задавались завчасно. Необхідна кількість виборок, яка б дала змогу одержати заплановану точність до 3 % по існуючим методикам, розраховувалась завчасно та склала не менша 420 проб. При цьому середньозважений діаметр частинок комбікорму склав сіСр= 1080 мкм, питома площа . поверхні Бк=3,7 м2 * кгТ1 густина комбікорму склала р = 1420. ..1432 кг м ' відповідно при вологості № = 10,3...19,3 %. Крім цього були одержа-

ні залежності напруги на приймачі від витрат, вологості та густиш комбікорму для свиней К-60-6 при дозуванні.

Для підтвердження правильності вибору способу вимірювання витрат електроакустичним методом було розроблено математичний опис процесу прозвучування потоку комбікорму ( Рис.2 ) .

Падаючий потік можна уявити як неоднорідне капілярно-пористе середовище, яке складається з елементарних розсіювачів з густиною р, які рухаються з швидкістю 7Х в ультразвуковому коридорі з розміром Бк<

В результаті аналізу процесу прозвучування комбікорму пружними хвилями була одержана залежність, яка відображає зв'язок енергетичного спектру падаючої та поглинутої хвилі:

де (иі) - спектральна потужність сигналу поглинутої хвилі; р - густина елементарних розсіювачів;

£ - кут иія потоком матеріалу та вектором розповсюдження ультразвукових хвиль; ' г0 - відстань по осі прозвучування між випромінювачем та потоком.

яка підтверджує правильність методу виміру витрат комбікорму, в потоці так як густота переходу пов і тря-мат ар і зл Суде мінімальним, звідки слідує, що поглинання енергії хвилі в карі комбікорму буде максимальним, що приведе до підвищення коефіцієнту корисної дії прозвучування, При вивченні процесу прозвучування потоку комбікорму було досліджено зміну інтенсивності та вплив на неї вологості та густиш,піс-ля обробки одержаних результатів при застосуванні ЕОМ, була отримана залежність

Б5(ш) -

БЛи)

(3)

е0,811-1,77 X** ІСГ4

(4)

1,15 + 0,65еХг

-2

де ї - величина інтенсивності, Вт *см ;

_*3

X* - величина густиш комбікорму, кг * ы і Х2 - вологість, % .

На основі проведених досліджень та обгрунтувань електроакустичного методу виміру витрат комбікорму в потоці враховуючи технологічні вимоги до процесу була розроблена електрична принципова схема лабораторної установки.

Сигнал з генератора синусоїдальних імпульсів 2 надходить на вимірювальну камеру рис.З, яка складається з випромінювача 3 та приймача 4, проміж яких пропускалась дослідна' речовина (комбікорм), зовдую-

Рис,3. Структурна схема лабораторної установки для виміру витрат комбікорму в потоці електроакустичним методом.

чий електричний сигнал перетворювався в енергію ультразвукових хвиль, які проходячи крізь потік , отримували деяке ослаблення, зв'язане з поглинанням енергії потоком комбікорму, перетворюючись (в приймачі 4) знову в електричний сигнал, який пропорційний потоку речовини. Далі сигнал надходить на підсилювальне обладнання 5, звідти підсилений сигнал виводиться на реєструючий пристрій б, а також через де-тектуюче обладнання 7 на вимірювально-цифрове обладнання 8. В схемі також передбачено джерело живлення І, від якого живляться генератор, підсилювач, вимірювально-цифрове обладнання . .

Лабораторні дослідження показали, що характер потоку комбікорму (К-бО-б)не впливає на точність вимірювання при цьому вплив температури нв процес буде ке значним, а при вологості Щ=1&%, р =І426кг*м та інтенсивності 0,91 Вт*ем“2 похибка при вимірюванні складає 3% , яка досягається при частоті прозвучування 87,78кГц, що в подальшому

при розробці принципової електричної схеми пристрою дасть змогу ви-користуватн корекцію по температурі та врахувати технологічні вимога.

Залежність напруги на приймачі від витрат матеріалу - лінійна в робочому діапазоні дозувача, при різкому ступені роздріблення (Рис.4).

На основі розробленого пристрою для виміру витрат комбікорму в потоці була побудована структурна схема, а на її основі електрична принципова.

Розділ 4. "Розробка електроакустичного пристрою для виміру витрат при дозуванні кормів в безперервному потоці”. Основна увага приділялась обгрунтуванню та розробці електроакустичного витратоміру комбікорму в безперервному потоці, а також аналізу якості роботи та визначенню її показників. На основі проведених досліджень та розробленої лабораторної установки з врахуванням особливостей технологічного процесу дозування була розроблена структурна схема електроакустичного пристрою виміру витрат комбікорму в потоці, а на її основі - електрична принципова.

Для забезпечення надійної і небезпечної роботи пристрою при експлуатації були сформульовані вимоги техніки безпеки та електробезпеки до технологічного обладнання, а такон приділено увагу розробці акустичних перетворювачів. При цьому акустична потужність перетворювача склзда 3 Вг, питома акустична потужність 0,075 Вт * см , чутливість 152 мкВ*Па-і, а коефіцієнт корисної дії антени склав 80 %.

Аналіз якості процесу дозування проведено шляхом мінімізації виразу (5), складеного для П та ПИ регуляторів, які випускаються серійно, згідно з існуючими методиками

%4- I Г*3іН№)]2&0 , (5)

де В^д - дисперсія витрат матеріалу при роботі пристрою управління дозувачен;

(«) - спектр задаючого пристрою;

И3 н - передавальна функція по сигналу навантаження.

Виходячи з особливостей перетворення витрат, можна припустити, що при регулюванні витрат спектр («) залишається незмінним, а зменшується тільки амплітуда його складових, звідки слідує, що основний вплив на процес буде визначатись параметрами: передаточної функ-

ції пристрою.

Для дослідження характеристик розробленого електроакустичного пристрою проводились стендові випробування на спеціальному обладнанні яке повністю відтворювало реальні навантаження.

Дисперсійний аналіз характеристик показав, що пристрій працює надійно та безвідмовно при зміні в широкому діапазоні дисперсії сигналу керування (при різних режимах роботи залежності носять лінійний характер рис.5.).

Таким чшо&, розроблений стенд дає змогу в повному обсязі і з економією фінансових коштів та зменшенню металоемкості провести дослідження розробленого пристрою при дозуванні комбікорму в безперервному потоці.

4.0 А В

ш

3.0

2,0

1,0

о 0,75 1,5 2,25 3,0

Q ------^ кгс

Рис.4. залежність напруги приймача від витрат при W = 19,3%, і = 87,78кГц;

І - комбікорм; 2 - дерть ячмінна; 3 - суміш фуражного зерна.

Розділ 5. "Виробнича перевірка) оцінка економічної ефективності та надійності роботи електроакустичного пристрою .для виміру витрат". Виробничі дослідження проводились на Каховському міжгосподарському комбікормовому заводі («.Каховка, Херсонської області}.

В результаті обробки на ЕОМ (IBM 285 PC/AT), експериментальних

даних, були одержані статистичні характеристики процесу дозування комбікорму спільна дисперсія зменшилась в 12 разів, коефіцієнт варіації знизився в 2,5 рази, при цьому відхилення математичного очікування в порівнянні з заданим склало 3%.

Бсі елементи обладнання системи працювали надійно, відмов та неправдивих спрацьовувань ке було.

Рис.5. Зміна дисперсії частоти обертання двигуна від дисперсії потоку комбікорму.

Ймовірність безвідмовної роботи електроакустичного витратоміру, при і ~ І0000 годин, з врахуванням резервування , склала Р = 0,9, а середній час безвідмовної роботи системи склав 8923 годин. • Розрахунок техніко-екононічних показників розробки грунтувався на знаходженні верхнього ліміту ціни на електроакустичний пристрій для виміру витрат комбікорму в безперервному потоці.

Річний економічний ефект від застосування електроакустичного при-трою при дозуванні в безперервному потоці складає більи як 14 000 гривень, а термін скуплення додаткових капітальних витрат не більш як Отроку.

Одержані результати, які приведені в роботі, можуть бути використані в технічних рішеннях при застосуванні електроакустичного методу виміру витрат комбікорму К-60-6 ( ГОСТ 9268-70 ) в потоці.

Висновки:

Результати проведених досліджень, реалізація електроакустичного пристрою для виміру витрат комбікорму та результати виробничих випробувань дозволили зробити наступні висновки:

1.Теоретично обгрунтовано та експериментально доведена ефективність застосування електроакустичного способу дозування комбікорму К-60-6 (ГОСТ 9268-70) б безперервному потоці, застосування якого забезпечує точність до 97% від заданої.

2.Розробка способу виміру витрат базується на концепції розповсюдження пружних хвиль ультразвукової частоти в акустичному полі, яке являє собою неоднорідне капілярно-пористе середовище - комбікорм..

3.Вперше одержані електроакустичні параметри комбікорму К-60-6 (ГОСТ 9268-70) - густина якого в межах 1420...1432 кг * м_3, швидкість розповсюдження ультразвукових хвиль 1230...1240 м *с-1, інтенсивність прозвучуванкя 0.8...І,6 8т * см-2, які залежать від його маси, гранулометричного складу, вологості та температури.

4.Встановлено, що ігри прозвучуванні комбікорму К-60-6 мінімальна похибка 3% при вимірюванні витрат досягається пш частоті 87,78кГц акустичної бази 0,5 м, інтенсивності 0,91 Вт * см , вологості 16 % т температурі 23°С.

5.Розроблена модель процесу прозвучування потоку комбікорму та одержані аналітичні залежності його параметрів, які обумовлені одержаними вимогами для розробки електроакустичного пристрою виміру витра комбікорму в потоці основним з яких є: метод виміру - електроакустичний на базі п'єзоелектричного випромінювача.

6. Розроблений спосіб та пристрій (позитивне рішення на видачу патенту України Л 96124873), який складається з генератору, вимірювальної камери, підсилювача, задаючого та зрівнюючого пристроїв, коректорів температури та вологості, блоку живлення та управління двигуном, при застосуванні якого є можливість одержувати кінцеву інформацію б вигляді напруги.

7. Розроблений пристрій пройшов виробничу перевірку і впроваджений на Каховському міжгосподарському комбікормовому заводі (м.Каховка, Херсонської області), підтвєрдаекням яких є акти впровадження та слідуючі показники: нерівномірність видачі знизилась до 15%, експлуатаційні витрати на 53,12 гривень, економічний ефект від його впровадження склав 14024 гривень.

ОСНОВНІ ПОЛОКЕКНЯ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНІ В НАСТУПНИХ РОБОТАХ:

1. Ю.М.Федшко, В.Ф.Яковлев, С.А.Квитка. Блок управления приводом дозатора акустической система контроля расхода корыосмеси. "Сборник научных трудов Таврической агротехнической академии'’.//

- Мелитополь. -1996. е.12-13.(збір та підготовка матеріалу)

2. Ю.М.Федшко, В.<5.Яковлев, С.А.Квитка. К вопросу об акустической системе дозирования компонентов кормосмесей в потоке. "Сборник научных трудов Таврической агротехнической академии”.// - Мелитополь. -1996. С.ІІ-І2, (обоспуззння матеріалу)

3. Ю.М.Федшко, В.Ф.Яковлев, С.А.Квітка. Математична модель електроакустичної системи дозування комбікорму в безперервному потоці. "Збірник наукових праць". // - Кіровоград, КІСМ, 1397. с.168 -172. (аналіз матеріалу)

4. Ю.М.Федшко, С.А.Квитка. Контроль производительности и расхода ультразвуковым методом. "Труды Таврической агротехнической академии". Т.І.// - Мелитополь. -1997. с.52-55. ( аналіз матеріалу)

5. С.А.Квитка, Ю.М.Федшко. Исследование акустической систекы дозирования компонентов комбикормов в потоке при различных ренимах работы. "Труда Таврической агротехнической академии".Т.I.// - Мелитополь. -1997. с.56-58. (узагальнення матеріалу)

6. Ю.М.Федшко, Е.А.Адоньев. Ультразвуковая система для дозирования кормосмесей в потоке. "Моделирование процессов и технологического оборудования в сельском хозяйств8"//Тезисы докладов междунаро-ной научно-практической конференции.-Мелитополь. -1994. с. 39-40.

(збір матеріалу)

Федюшко Ю.М. Обгрунтування та розробка процесу дозування комбікорму в безперервному потоці електроакустичним методом. Рукописна дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.20.02 - застосування електротехнологій в сільськогосподарському виробництві. Національний аграрний університет,1998. Яка включає в себе результати теоретичних та експериментальних досліджень поведінки матеріалу в мірній камері (ультразвуковому коридорі), враховуючи вологість, температуру, гранулометричний склад. Розроблений метод' вимірювання ваги ‘комбікорму в безперервному потоці з застосуванням ультразвуку. Виконана технічка реалізація та впровадження електроакустичного витратоміру при дозуванні комбікорму в безперервному потоці, в

також приводяться дані про її ефективність в процесі експлуатації.

Ключові слова: ультразвуковий коридор, акустична пара, електрс акустичний метод, електроакустичний пристрій виміру витрат.

Федюшко Ю.М. Обоснование и разработка процесса дозирования ко* бикорма б непрерывном потоке электроакустическим методом. Рукописна диссертация ка соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.02 - применение глектротехнологий в сельскохозяйственной производстве. Национальный аграрный университет, 199с Содержит результаты теоретических и экспериментальных исследований поведения материала в измерительной камере (ультразвуковом коридоре с учетом влажности, температуры, гранулометрического состава. Разработан метод измерения массы комбикорма в непрерывном потоке с применением ультразвука. Осуществлена техническая реализация и внедрение электроакустического расходомера при дозировании комбикорма в непрерывном потоке, приводятся данные о ее эффективности в процессе эксплуатации.

Ключевые слова: ультразвуковой корридор, акустическая пара, електроакустический метод, электроакустическое устройство измерения расхода.

Fedushito U.М. The ground process dosage of feed mixture application electroacoustic mechanism in flow. Manyscript dissirta tion lor candidate of science degrecompetetion on speciality

05.20.02 - Electricity electrotechnologie application in agricultur production. National Agrarian University,1997. The diesirtation contains the theoretical and experimental result of material behovi in measuring chamber (ultraeonic passage) under condition of hymidi temperatyre and granylometric composition. The metod of measurement for feed mixture in continuous flow with the help of ultrasound was worked out. The technical realisation and introduction of electroacoustic mechanism of feed mixture dosage in continuos flow was per formed, the data on system efficiency in operation are given.

Key words: ultrasonic passage, acoustic double, acoustic metho electroacoustic mechanism measuring expenditure.