автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины

кандидата технических наук
Чернышев, Дмитрий Юрьевич
город
Москва
год
2011
специальность ВАК РФ
05.18.12
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Совершенствование воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины"

На правах рукописи -----

_

Чернышев Дмитрий Юрьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМЫ КОМБИНИРОВАННОЙ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

Специальности: 05.18.12- Процессы и аппараты пищевых производств 05.02.13- Машины, агрегаты и процессы (пищевая промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 МАЙ 2011

Москва-2011

4847235

Работа выполнена на кафедре «Технологическое оборудование предприятий хлебопродуктов» ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Веденьев Виктор Федорович

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Семенов Евгений Владимирович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Дулаев Валерьян Георгиевич,

- кандидат технических наук, профессор Горбатюк Виктор Иванович

Ведущая организация - НОУ ДПО «Международная

промышленная академия»

Защита диссертации состоится » ¿-//У /< 2011 года в

конференц-зале в й- 2, часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.149.05 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет прикладной биотехнологии» по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, д. 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный университет прикладной биотехнологии» по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, д. 33.

Автореферат разослан « Д^Г/У/УЯ 2011 г.

Ученый секретарь / / /

диссертационного совета Д 212.149.05, I/ , лУУ

кандидат технических наук, доцент / Д-А. Максимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Сепарирующие машины занимают важное место в технологических процессах переработки зерна. Качество готовой продукции зависит от эффективности их работы в значительной степени. В мукомолыю-крупяной промышленности пневмосепарирование является одним из основных процессов и используется для очистки зерна от аэроотделимых примесей. Для обеспечения технологического процесса подготовки зерна к помолу необходимо наличие высокоэффективных воздушных сепараторов.

Возможности повышения технологической эффективности пневмосе-парирования находятся в снижении удельной зерновой нагрузки, снижении неравномерности поля скоростей воздушного поток в рабочей зоне, обеспечении более рациональных параметров подачи зерносмеси в пневмосепари-рующий канал и других факторов.

Несмотря на достаточно серьезные разработки в области пневмосепа-рирования в настоящее время имеются резервы для совершенствования этого процесса.

В последние годы в деятельности передовых фирм, выпускающих зерноочистительное оборудование, прослеживается тенденция создания комбинированных машин, включающих различные рабочие органы, и в том числе, пневмосепарирующие. Кроме того, традиционно выпускаемые машины, в которых воздушный поток используется в совокупности, например, с вибрациями рабочих органов, переводятся на замкнутый цикл воздуха, взамен разомкнутого, что обеспечивает существенное энерго- и ресурсосбережение на зерноперерабатывающих предприятиях.

Разработка новых воздушных систем комбинированных зерноочистительных машин, совершенствование существующих пневмосепарирующих устройств и их элементов (таких как диаметральные вентиляторы, относо-осаждающие устройства, пневмосепарирующие каналы) является актуальной задачей.

Решение данных задач не только позволит существенно улучшить качество готовой продукции, но и снизит капитальные затраты, уменьшит пылевые выбросы в атмосферу, улучшит микроклимат в рабочих помещениях, сократит энергопотребление.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является научное обоснование аэродинамической схемы и параметров основных элементов воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины, а также совершенствование технологического процесса пневмосепарирования при подготовке зерна к помолу.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе были поставлены и решены следующие задачи:

• обосновать технологическую схему комбинированной зерноочистительной машины с замкнутым циклом воздуха;

• определить рациональную аэродинамическую схему диаметрального вентилятора для применения ее в комбинированной зерноочистительной машине;

• изучить аэродинамические свойства компонентов зерновой смеси, используемой в экспериментальных исследованиях;

• провести теоретические и экспериментальные исследования основных конструктивных и режимных параметров комбинированной зерноочистительной машины;

• разработать и обосновать схему центробежно-гравитационного осаждающего устройства;

• реализовать результаты исследования при создании комбинированной зерноочистительной машины;

• определить место комбинированной зерноочистительной машины в технологическом процессе зерноочистительного отделения мельницы.

Объект исследования. В качестве объекта исследования выбраны: замкнутая воздушная система, включающая в себя пневмосепарирующий канал, диаметральный вентилятор и осадочная камера, физико-механические свойства зернопродуктов, подвергаемых пневмосепарированию, технологический процесс пневмосепарирования.

Методика исследования. При выполнении диссертационной работы были использованы стандартные и вновь разработанные методики с применением математического и натурного моделирования, статистической обработки полученных результатов. Математическая обработка производилась с использованием систем Mathcad 12 и MATLAB 7.0, а статистическая обработка - с использованием систем STATISTICA 7.0 и SYST AT 11.0. При геометрическом моделировании воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины использовалась CAD-система SolidWorks, а для аэродинамического анализа CAE-система COSMOSFlo Works.

Научная новизна. Теоретически получены аналитические зависимости по скоростям и траекториям частиц сыпучего материала при квадратичном законе сопротивления частицы воздушному потоку по местной (относительной) скорости частицы.

Теоретически обоснованы: критическое значение скорости витания частиц разделяемых компонентов; зависимости для расчета эффективности процесса пневмосепарирования на базе закона распределения частиц по скорости витания, скоростей и траекторий частиц в пневмосепарирующем канале, а также для расчета энергетических затрат на осуществление процесса пневмосепарирования.

Научно обоснованы новая аэродинамическая схема и параметры основных конструктивных элементов воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины.

Научно обоснована необходимость применения двух независимых воздушных систем при создании новой комбинированной зерноочистительной машины: разомкнутой - для обеспечения более интенсивного самосор-

тирования зерновой смеси на ситовой поверхности и замкнутой - для осуществления процесса пневмосепарирования.

Экспериментально обоснованы направления совершенствования процесса пневмосепарирования в замкнутой воздушной системе комбинированной зерноочистительной машины, позволяющие достичь более высокой технологической эффективности очистки зерна.

Достоверность. Основные положения диссертационной работы и выводы подтверждены данными экспериментальных исследований, проведенных с использованием последних достижений в области математического моделирования процессов и новых компьютерных программ обработки экспериментальных данных.

Практическая ценность и реализация результатов исследования. Проведенные исследования и содержащиеся в диссертационной работе научные положения и выводы позволили обосновать замкнутую воздушную систему комбинированной зерноочистительной машины и основные конструктивные параметры аэродинамической схемы диаметрального вентилятора и осадочной камеры.

Подтверждена возможность практического применения современных CAD- и САЕ-систем по моделированию аэродинамических процессов в воздушной системе комбинированной зерноочистительной машины.

Результаты исследования использованы ЗАО «СОВОКРИМ» при разработке конструкторской документации для изготовления опытного образца комбинированного воздушного сепаратора производительностью 6 т/ч. Кроме того, результаты научных исследований использованы при создании ОАО «Мельинвест» воздушного сепаратора А1-БДЗ-16, применяемого с зерноочистительным сепаратором А1-БЛС-16, и конструкторской документации для изготовления пневмосепарирующего устройства к сепаратору зерноочистительному А1-БИС-100. Разработано и передано в ЗАО «СОВОКРИМ» техническое задание на замкнутую воздушную систему камнеотделительной машины КО-15.

Предложенный ряд зерноочистительных машин с пониженным воздухообменом позволяет существенно снизить энергозатраты, кратность воздухообмена в рабочих помещениях зерноперерабатывающих предприятий, выбросы запыленного воздуха в атмосферу. Технические задания на эти машины переданы таким ведущим отечественным машиностроительным предприятиям, как ЗАО «СОВОКРИМ» и ОАО «Мельинвест», выпускающими оборудование для зерноперерабатывающих предприятий.

Осуществлено согласование комбинированной зерноочистительной машины с технологическим процессом зерноочистительного отделения мельницы.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ГОУ ВПО МГУПП при изучении дисциплин «Технологическое оборудование отрасли» и «Аспирационные установки», в курсовом и дипломном проектировании, учебно-исследовательской работе студентов.

Апробация работы. Основные материалы диссертации были представлены на следующих конференциях: Научно-практическая конференция «Проблемы переработки крупяных культур и развитие крупяной промышленности», посвященная 100-летию со дня рождения профессора М.Е. Гинзбурга (г. Москва, 2003); III Юбилейная международная выставка-конференция «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2005); IV международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2006), Инновационный форум пищевых технологий, посвященный юбилею МГУПП (г. Москва, 2010).

Результаты диссертационной работы представлены в отчете МГУПП по теме «Создание высокоэффективного зерноочистительного концентратора-аспиратора с пониженным воздухообменом» по Договору № 63/03 от 03 января 2003 г. с ЗАО «СОВОКРИМ».

По материалам исследований опубликовано 13 печатных работ, из них 8 научных статей, 1 глава в монографии, получено 3 патента РФ на изобретение, 1 патент РФ на полезную модель.

На защиту выносятся следующие положения:

• теоретические предпосылки, определяющие закономерности распределения дисперсного состава частиц разделяемых компонентов по скорости витания;

• аналитическая зависимость для расчета скоростей и траекторий частиц сыпучего материала при квадратичном законе сопротивления движения частицы со стороны потока воздуха по местной (относительной) скорости частицы;

• метод теоретического определения энергетических затрат на осуществление процесса воздушного сепарирования сыпучей смеси;

• использование возможностей современных CAD- и САЕ-систем для моделирования аэродинамических процессов в воздушной системе комбинированной зерноочистительной машины;

• аэродинамическая схема замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины;

• рациональные конструктивные параметры относоосаждающего устройства и диаметрального вентилятора, позволяющие достичь более высокий технологический эффект процесса пневмосепарирования зерна.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 203 страницы, из них 172 страницы основного текста, 77 рисунков, 8 таблиц и 19 приложений. Список литературы включает 92 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, дана характеристика работы, определены основные

направления реализации цели, показана научная новизна и практическая ценность результатов исследования.

В первой главе приведены основные сведения о физико-механических свойствах зерновых смесей, обоснована необходимость определения аэродинамических свойств зерновых материалов при проведении экспериментальных исследований, рассмотрены методики для определения эффективность пневмосепарирования.

Приведен обзор пневмосепарирующих устройств с замкнутым и комбинированным циклами воздуха и их классификация. Проведен сравнительный анализ сепараторов, с различными типами воздушных систем, в результате которого сформулированы задачи работы и определены основные направления разработки воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины.

Проведен анализ работ в области диаметральных вентиляторов Грид-невой Г.А., Коровкина А.Г., Романова Г.И., Сычугова Н.П., Турбина Б.Г. и других авторов, в ходе которого были рассмотрены конструктивные особенности и теория работы диаметральных вентиляторов. В результате была выбрана аэродинамическая схема диаметрального вентилятора для применения в комбинированной зерноочистительной машине и в дальнейшем уточнена в ходе выполнения диссертационной работы.

Изучены работы по исследованию процесса пневмосепарирования Веденьева В.Ф., Ильченко В.И., Костюка Г.Ф., Пальцева B.C., Саймона Э.Д. и др., а также работы в области осадительных устройств и процессу выделения твердых частиц из воздушного потока Баркова K.M., Иванова Е.М., Лебедева Е.Д., Левина Л.М., Патякиной С.Н., Пирумова А.И., Coy С., Хановой Л.А. и других авторов.

Исходя из проведенных исследований конструкций воздушных сепараторов предложена наиболее перспективная схема комбинированной зерноочистительной машины с концентрирующей ситовой поверхностью, замкнутым циклом воздуха пневмосепарирующего устройства, диаметральным вентилятором и осадочной камерой центробежно-гравитационного типа.

Во второй главе обоснованы аналитические зависимости по расчету кинетики частицы сыпучего материала при движении ее в пневмосепари-рующем канале (рис. 1.) при квадратичном законе сопротивления по скорости витания частицы:

Vy=U +

(1)

at

VX=VSÜ- с + 1 •

хО

at >

(2)

с + е'

ч

/

и эффективное время процесса пневмосепарирования

Т = --1п[с^2 а + ^-В ], с,

(4)

[61_ _ ,

10000" су

о

©

V

о о

Рис. 1. Схема сил действующих на частицу в потоке воздуха.

В выражениях (1) - (4) для упрощения записи обозначено:

а = Ь = с =

Ь + у„

Ь-у,

; к-^

Рв'сУ'8.

а = ап^

•Го'

о

а-Те

2-ш

2-Ух0- с + 1

где: и - скорость потока воздуха, м/с;

V = {Ух, Уу} - вектор скорости частицы, м/с,

У0 - начальная скорость частицы, м/с; В - ширина канала, м; £ - ускорение свободного падения, м/с2; р„ - плотность воздуха, кг/м3; I - время, с;

су - аэродинамический коэффициент сопротивления; Б - площадь проекции частицы на плоскость, нормальную направлению её движения, м2;

т - масса частицы, кг;

В - ширина пневмосепарирующего канала, м.

Выводится функция распределения по скорости витания для взвешенных в потоке воздуха смеси частиц

, г

v ^ v '

фу = Гр v с!у =-;= • Г е

* ст-Дмг _£

с1у

(5)

где: v - медианная скорость витания частиц, м/с. Предложен метод прогнозирования технологической эффективности процесса пневмосепарирования двухкомпонентной сыпучей смеси на основе

рассчитываемого значения критической скорости частиц VB разделяемых компонентов. Эффективность процесса сепарирования зерносмеси

Л = —= F. VB ; (6)

1 А+В ' в

и содержание полноценного продукта в относах

z =---loo, % (7)

F. VB ■ v + Fs VB

где: А = 1-Ф, VB =F, VB - относительное количество аэроотделимых примесей, выделенных воздушным потоком;

В = Ф, VB = 1 — F, VB -относительное количество аэроотделимых примесей, оставшихся в очищенном продукте;

А + В = 1;

Ф](УВ), Os(Vb) - интегральные функции Лапласа для "лёгких" и "тяжёлых" частиц;

Fi(VB), Fs(Vb) - характеристические функции для "лёгких" и "тяжёлых" частиц;

V - отношение количества "лёгких" и "тяжёлых" частиц (по массе) в исходном (контрольном) объёме зерносмеси.

Предложен метод теоретического определения энергетических затрат на осуществление процесса воздушного сепарирования сыпучей смеси.

w?" Вт

N = - ITg + k- U-w -w~|- U-w -p wdw, — (8)

-1 KT

wmu>

где: w - относительная скорость витания частицы, м/с;

p(w) - плотность распределения частиц по скорости витания.

Основными факторами, влияющими на эффективность процесса пневмосепарирования, являются: удельная зерновая нагрузка на пневмосе-парирующий канал q, скорость воздушного потока Vb и ширина пневмосе-парирующего канала В.

Проанализировав технические характеристики современных воздушных сепараторов, и основываясь на технологических и конструктивных параметрах этих машин, был проведен регрессионный анализ эффективности пневмосепарирования для зерна пшеницы при помощи модуля Multiple Regressions, входящим в состав системы STATISTICA 7.0.

В работах Пальцева B.C., Патякиной С.Н., Веденьева В.Ф., Хановой Л.А., Малиса А.Я. и Демидова А.Р. описаны зависимости этих параметров, влияющих на эффективность пневмосепарирования, однако, эти исследования проводились при различных условиях и для разных культур, и не могут являться полностью сопоставимыми.

В результате проведенного регрессионного анализа получено следующее уравнение

Е = 0,954-0,003-q-0,0029-VB-0,0002-В -100, % (9)

которое позволило аналитическим путем определять эффективность воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины при: 70 < q < 90 кг/(см»ч); 4,0 < Vb < 6,0 м/с; 120 < В < 160 мм.

При моделировании параметров работы диаметрального вентилятора в системе COSMOSFloWorks целью расчета является определение его аэродинамических свойств при заданной геометрии.

На начальном этапе моделирования создается объемная модель диаметрального вентилятора с реальными размерами в системе трехмерного моделирования SolidWorks. Далее полученная модель передается в систему COSMOSFloWorks для аэродинамического анализа.

Исследование аэродинамических параметров работы диаметрального вентилятора проводилось со следующими параметрами: ширина рабочего колеса вентилятора принималась В = 0,1 м; частота вращения рабочего колеса вентилятора п = 1000 об/мин; производительность вентилятора в рабочем режиме Qv = 0,1 м3/с.

Используя CAE-систему COSMOSFloWorks, получена безразмерная характеристика (рис. 2.) вентилятора. Для этого производилась серия расчетов модели вентилятора, изменяя его производительность в диапазоне Qv = 0-0,1 м3/с.

Как видно из графика (рис. 2.) моделируемый вентилятор обеспечивает устойчивые аэродинамические параметры во всем рабочем диапазоне.

Для исследования параметров работы воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины создана объемная модель в системе трехмерного моделирования SolidWorks с реальными размерами в одной проекции, ширина модели принималась В = 0,1 м. Аэродинамические анализ этой модели далее проводился в системе COSMOSFloWorks.

«

J \ ч

Ч А ч ч * о

ч ч ч S4

■v. S ч ■ *■•»

«1 А „ Д _:

О 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0.35 0,4 0,45 0.5 ф

♦ ф; »Л; —Полиномиальный (ф); —Полиномиальный (\). \\1 - коэффициент давления; (р - коэффициент производительности; X - коэффициент мощности вентилятора Рис. 2. Безразмерная характеристика модели диаметрального вентилятора. Для изучения и сопоставления с экспериментальными данными параметров течения воздушного потока внутри воздушной системы, во фрон-

тальной плоскости модели создан эскиз, на котором проложена трасса в фарватере воздушного потока от входного сечения до выходного сечения (рис. 3.)- На трехмерной модели воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины обозначено: Р - абсолютное давление в точке отсчета, принятое с поправкой на результаты экспериментального исследования; <3 -количество воздуха, циркулирующее внутри замкнутой системы в рабочем режиме; С?а - воздух, отбираемый в аспирационный патрубок; q — удельная зерновая нагрузка, показана в месте поступления продукта в пневмосепари-рующий канал, а также обозначена трасса по фарватеру воздушного потока.

При моделировании были заданы следующие начальные параметры: Р = 101370 Па, Q = 0,1 м3/с. В ходе выполнения расчетов учитывалось также влияние гравитации.

Преимуществом компьютерного моделирования следует считать то, что модель позволяет оперативно вводить в нее конструктивные или технологические изменения и отслеживать изменения физических параметров работы машины.

На рис. 4. показано поле распределения полного давления, а на рис. 5. показаны линии тока воздуха. При этом цвет линий характеризует изменение параметра по величине. Перепад давлений между входным и выходным сечениями составил АР = 180 Па.

дель воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины.

Рис. 3. Трехмерная мо-

Рис. 5. Линии тока воздуха в замкнутой воздушной системе.

О работоспособности разрабатываемой зерноочистительной машины можно судить по полученному графику распределения статических давлений по трассе фарватера воздушного течения, представленному на рис. 6.

Длина трассы, 1_, мм

— Линия статического давления — Линия атмосферного давления

— • Граница зоны сепарации — ■ Граница зоны сепарации

Рис. 6. График распределения статических давлений Р5 по трассе воздушного потока.

По оси ординат на графике обозначены значения статического давления Р8, а по оси абсцисс протяженность трассы воздушного потока.

Как видно из графика, линия статических давлений в области зоны сепарации находится ниже линии атмосферного давления, что позволяет исключить возможность выделения запыленного воздуха в помещение.

СОЭМОЗР^и^ог]« позволяет моделировать двухфазные течения среды с твердыми частицами, при этом моделируется движение этих частиц в установившемся потоке текучей среды.

Представленные модельные частицы показаны в поле скоростей воздушного потока (рис. 7.), при этом цвет линий соответствует скорости движения частиц на данном участке траектории. Показаны траектории различных фракций модельных частиц (рис. 8.), при этом траектории синего цвета соответствуют основному продукту - зерну пшеницы, зеленые - среднена-турным относам, а красные - легконатурным относам.

Рис. 7. Траектории движения модельных Рис. 8. Траектории движения частиц в поле скоростей воздушного потока. модельных частиц различных фракций.

Таким образом, в ходе моделирования процессов пневмосепарирова-ния можно изучать траектории движения частиц различных фракций и определять их материальный баланс.

Система С08М08Р1о\\'огк:з позволяет проводить качественный анализ аэродинамических процессов и процесса пневмосепарирования, что сокращает временные и материальные ресурсы при проектировании оборудования

В третьей главе изложена программа и методика экспериментальных исследований.

Для экспериментального исследования аэродинамической схемы диаметрального вентилятора использовался стенд, схема которого представлена на рис. 9.

! 1 ! 1 1 1 1 ! | 1 У N \ \ \ \! Т*-

1 1 1 ь I \ ' / уЫк нГ®Л

1 ' >1 « Ш7 ■Х.1-1.......1-

»

ю

Рис. 9. Схема стенда для исследования работы диаметральных вентиляторов.

1 - вентилятор; 2 - стенка; 3 - диффузор; 4 - расширительная камера; 5 - сетка; б - коллектор; 7 - диффузор; 8 - прямик; 9 - кассета с диафрагмой; 10 - диффузор; 11 - станина; 12-электродвигатель; 13 - клиноременная передача; 14 - микроманометр.

Стенд предназначен для определения аэродинамических характеристик диаметральных вентиляторов, полного давления Ру, развиваемого вентилятором, мощности на валу вентилятора Ыв, КПД вентилятора г|в и исследования параметров воздушного потока внутри вентилятора.

Схема диаметрального вентилятора показана на рис. 10. При проведении исследований за основу была принята аэродинамическая схема диаметрального вентилятора, предложенная Романовым Г.И.

Схема экспериментальной установки комбинированной зерноочистительной машины изображена на рис. 11.

Экспериментальная установка выполнена в натуральную величину в одной проекции. Диаметр рабочего колеса диаметрального вентилятора Э = 0,2 м, частота его вращения п = 1000 мин"1. Конструктивные особенности экспериментальной установки позволили производить регулировку параметров и формы элементов относоосаждающего устройства, а так же режимы работы диаметрального вентилятора и параметров воздуха в пневмосепари-рующем канале.

Рис. 10. Схема диаметрального вентилятора. 1 - рабочее колесо; 2 - выходной патрубок; 3 - язык; 4 - карман; 5 - завихритель; 6 - основание; 7 - лопатка; 8 - козырек; 9 - криволинейная стенка; 10 - прямолинейная стенка.

Рис. 11. Схема экспериментальной установки комбинированной зерноочистительной машины.

1 - замкнутая воздушная система; 2 - вибрационный питатель; 3 - бункер-накопитель; 4 -станина; 5 - задвижка; 6 - самотечный трубопровод; 7 - пневмосепарирующий канал; 8 -рециркуляционный канал; 9 - устройство ввода зернового материала; 10 - диаметральный вентилятор; 11 - осадочная камера; 12 - патрубок для вывода относов; 13 - патрубок для вывода продукта; 14 - выхлопной конфузор; 15 - лоток с рифленой поверхностью; 16 -виброопоры; 17 - мотор-вибраторы; 18, 19-заслонки; 20-электродвигатель.

Исследование работы замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины, выполненной в экспериментальной установке, определение аэродинамических характеристик диаметрального вентилятора осуществлялось, следуя стандартным методикам по ГОСТ 12.2.02884 и ГОСТ 10921-90.

Математическая обработка результатов экспериментов производилась с использованием систем МаШсаё 12 и МАТЬАВ 7.0, а статистическая обработка - с использованием систем 8ТАТ18Т1СА 7.0 и БУвТАТ 11.0.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований по определению рациональной аэродинамической схемы диаметрального вентилятора и замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины, эффективности процесса осаждения примесей, эффективности процесса пневмосепарирования.

В ходе проведенного исследования изучена возможность улучшения характеристики диаметрального вентилятора с помощью направляющих пластин на всасывающей стороне вентилятора и направляющих пластин на нагнетательной стороне. Первоначально опыты проводились с определением рационального положения пластин перед входным отверстием вентилятора. Затем была установлена направляющая пластина в выхлопном диффузоре вентилятора. При этом она устанавливалась в трех положениях, указанных на аэродинамической схеме (рис. 12.). На рис. 13. показана аэродинамическая характеристика вентилятора, полученная в ходе эксперимента.

Анализируя характеристику вентилятора (рис. 13.) следует отметить, что при положении пластин «П4-5» будет достигнута рациональная конфигурация всасывающей части вентилятора.

Установлено, что направляющая пластина в выхлопном диффузоре вентилятора позволяет улучшить его характеристику (положение «АЗ»), таким образом, подтверждена целесообразность оборудования вентилятора такой направляющей пластиной.

Рис. 12. Аэродинамическая

схема диаметрального вентилятора с направляющим аппаратом.

v>

»-i

О 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 0,225

а7, м'/с

-♦-Положение П1 -«-Положение П2 Положение ПЗ Положение П4 Положение П5 -•-Положение А1 -+-Положение А2 -е-Положение АЗ — Положение П4-5

Рис. 13. Аэродинамическая характеристика вентилятора при различных положениях пластин.

Определение рационального положения языка вентилятора (рис. 12.) проводилось путем измерения аэродинамических параметров вентилятора при различном его положении.

Qv, М3/С

-♦-15 = 130 мм. -»-I5 = 140 мм. -*-15= 150 мм. -н-15 = 160 мм. -»-15= 170 мм.

Рис. 14. Аэродинамическая характеристика вентилятора при различном положении языка вентилятора.

Анализируя зависимости, представленные на рис. 14. следует признать, что при величине 15 = 150 мм будет достигнуто рациональное положение языка вентилятора.

Конфигурация патрубка на нагнетательной стороне вентилятора так же оказывает влияние на его аэродинамическую характеристику. На рис. 15. представлена схема вентилятора с различными положениями нагнетательного патрубка, а на рис. 16. представлены зависимости давления вентилятора от производительности при различном положении пластин на выхлопе. Изначально принятое для исследование положение пластин «0», во всасываю-

щей и нагнетательной частях вентилятора, выбиралось исходя из рекомендаций, данных в работе Романова Г.И. При дальнейших исследованиях были установлены направляющие пластины на входе в вентилятор, положение «1» и производилось изменение положения пластины в нагнетательной части вентилятора, положения «2», «3» и «4».

Следует отметить, что сопряжение диаметрального вентилятора с зерноочистительным оборудованием, подразумевает наличие направляющего аппарата с всасывающей стороны вентилятора. Большинство известных аэродинамических схем диаметральных вентиляторов снабжено нагнетательным патрубком в форме диффузора, однако компоновка нагнетательной стороны вентилятора выхлопным диффузором нецелесообразна, т.к. на горизонтальном участке выхлопного патрубка возможно осаждение циркулирующих пылевидных частиц, которое можно исключить путем повышения скорости воздуха в выхлопном патрубке.

Рис. 15. Аэродинамическая схема диаметрального вентилятора при различном положении пластин на выхлопе.

210

190

170

л 150 С

II. 130

110 90

\

\

ч\ X

N

0,025 0,05 0,075

0,1 0,125 0,15 0,175

Оу, м'/с

0,225 0,25

Положение 0 Положение 1 Положение 2 -*- Положение 3 -*- Положение 4

Рис. 16. Аэродинамическая характеристика вентилятора при различном положении пластин на выхлопе.

Дальнейшие исследования аэродинамической схемы диаметрального вентилятора проводились на экспериментальной установке комбинированной зерноочистительной машины (рис. П.). В ходе проведенных работ требовалось выяснить, как влияют геометрические параметры выхлопного патрубка диаметрального вентилятора на его характеристику. На рис, 17. представлена аэродинамическая схема диаметрального вентилятора экспериментальной установки.

В качестве такого параметра производились изменения угла ср выходного патрубка вентилятора. Таковыми были приняты дискретные значения при ф = 5°, ф = 0° и <р = -5°. Полученная при этих значениях угла ф аэродинамическая характеристика диаметрального вентилятора модели замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины представлена на рис. 18.

Рис. 17. Аэродинамическая схема диаметрального вентилятора экспериментальной установки.

290,0 280,0 270,0 260,0 ™ 250,0 О? 240,0 230,0 220,0 210,0 200,0

А .

И"" - ' N * NN. ♦

41 4 ♦

0,07 0,11 0,14 0,16 0,21

м'/с

♦ Ф = 5 ■ ср = 0 А ф = -5 -ф = 5--ф = 0 - - - ф = -5

Рис. 18. Аэродинамическая характеристика вентилятора при различном угле ф.

Как видно из показанной на рис. 18. характеристики, установка с нагнетательной стороны вентилятора выхлопного патрубка в форме конфузора

с углом сужения ср = 5° является более предпочтительным и позволяет улучшить аэродинамические параметры воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины.

Максимальная производительность Омах диаметрального вентилятора не изменилась, и составляет 0,2 м3/с, при снижении значения полного давления Ру на 4 Па. Некоторое снижение аэродинамических показателей работы диаметрального вентилятора связано с увеличением потерь давления на преодоление местных сопротивлений. Однако увеличение скорости воздушного потока при сужении канала снизит вероятность осаждения циркулирующих пылевидных частиц в выхлопном патрубке вентилятора.

На рис. 19. представлена схема трассы воздушного потока с разметкой на ней мерных сечений для определения величин статического давления.

О работоспособности разрабатываемой зерноочистительной машины можно судить по полученному графику распределения статических давлений, представленному на рис. 20. Экспериментальные исследования были проведены для двух различных положений выхлопного патрубка вентилятора (рис. 18.).

потока.

Влияние герметичности устройства ввода зерновой смеси в пневмосепарирующий канал на эпюры скоростей в пневмосепари-рующем канале и распределение статических давлений Р5 по трассе изучали при полностью герметичной и полностью открытой питающей щели.

По оси ординат на графике обозначены значения статического давления Р8, а по оси абсцисс протяженность трассы воздушного потока.

Как видно из графика (рис. 20.), место ввода зерновой смеси в замкнутую воздушную систему и патрубок для вывода относов находятся в зоне отрицательных статических давлений, таким образом, исключается возможность выделения из них запыленного воздуха в рабочее помещение.

100 80 60 40 20 £ 0

-40 -60 -80 -100 -120

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Длина трассы, L, мм

-•- Выхлопной патрубок под углом (р = 5 -ш- Выхлопной патрубок под углом ф = о

- Выхлопной патрубок под углом ф = 5. питающая щель разгерметизирована — Линия атмосферного давления

Рис. 20. График распределения статических давлений Ps по трассе.

Патрубок для вывода очищенного зерна находится в зоне положительных статических давлений, и, как видно из графика, величина на которую необходимо уменьшить статическое давление составит 30 Па в случае полностью герметичных устройств ввода и вывода зерновой смеси, и до 70 Па в случае не герметичности воздушной системы. Целесообразно произвести снижение линии статических давлений на величину Ps = 70 Па, путем организованного отвода 10 % циркулирующего внутри нее воздуха в атмосферу, т.е. присоединением замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины к аспирационной сети.

Наиболее важным участком пневмосепарирующего канала является зона ввода в него исходной зерновой смеси. На этом участке происходит основной технологический процесс - выделение примеси из зерновой смеси. Исходя из этого, было принято решение изучить поле скоростей воздушного потока в зоне подачи зерновой в сечении 9-9 (рис. 21.).

Рис. 21. Эпюра распределения скоростей воздушного потока в сечении 9-9, выхлопной патрубок под углом ср = 5°.

Анализ поля скоростей воздушного потока (рис. 21.) показал, что поле скоростей в продольном сечении канала более выровнено, чем в поперечном направлении. Это подтверждается так же и результатами исследований Малиса А.Я., Демидова А.Р.

На современных машиностроительных заводах качество производимой продукции и культура производства находятся на высоком уровне. Это позволяет говорить о том, что негерметичность внутри воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины может возникать только в местах ввода зерновой смеси в пневмосепарирующий канал и вывода очищенного продукта и отделенной примеси. В этих местах желательно предусмотреть герметизирующие устройства.

Как видно из графика (рис. 20.), патрубок для вывода относов находится в зоне отрицательных статических давлений Ps, и, следовательно, выделение пыли в рабочее помещение из него невозможно. Однако его герметичность оказывает влияние на процесс воздушного сепарирования.

Результаты экспериментов показали, что герметичность устройств ввода зерна влияет на статическое давление Ps по трассе, эпюры скоростей воздушного потока, средние значения скоростей воздушного потока. При негерметичном устройстве вывода очищенного продукта из экспериментальной установки наблюдался выброс запыленного воздуха.

В ходе выполнения диссертационной работы были определены аэродинамические свойства зерна пшеницы и примесей. Результаты этих исследований применялись для моделирования процесса пневмосепарирования и составления смесей для экспериментальных исследований.

Сравнительный анализ, проведенный Хановой J1.A., показал, что заслонка обтекаемой каплевидной формы на входе в осадочную камеру позволяет уменьшить вихревые зоны в ней. Наличие таких вихревых зон может снижать нижнюю границу основного потока на величину до 150 мм, тем самым уменьшить коэффициент осаждения примесей в осадочной камере и общий технологический эффект пневмосепарирующего устройства.

Смещение нижней границы основного потока вниз, к той части осадочной камеры, где собираются осажденные частицы, увеличивает вероятность уноса их из осадочной камеры на рециркуляцию воздушного потока.

Однако схема замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины отличается от предложенной Хановой J1.A., поэтому потребовалось проведение серии экспериментов для подтверждения ее работоспособности.

Совокупным показателем эффективности процесса осаждения является коэффициент осаждения Е0, %, показывающий отношение массы осажденных относов к массе относов, поступивших в осадочную камеру.

Для определения оптимального угла наклона к вертикали плоскости поворотной заслонки, изображенной на рис. 22., была проведена серия од-нофакторных экспериментов с заслонками различной длины, при которой скорость воздуха V в пневмосепарирующем канале поддерживалась на отметке 7 м/с.

Принято считать, что коэффициент осаждения Е0 = 97 % для гравитационно-центробежных осадочных камер, является крайне желательным. Как видно из графика, применив заслонки длиной Ь равной 125 мм и 140 мм, удалось достичь коэффициента осаждения Е0 = 99 %. Кроме того, уменьшение радиуса закругления заслонки снижает эффективность осаждения, что объясняется действиями вихревых турбулентных потоков.

Для исследования эффективности процесса осаждения примеси в зависимости от скорости воздуха в пневмосепарирующем канале был проведен однофакторный эксперимент, при котором варьировалась скорость воздуха V в пневмосепарирующем канале в пределах V = 0 7,5 м/с.

Рис. 22. Поворотная заслонка на входе в пневмо-сепарирующий канал.

На рис. 23. приведен график зависимости коэффициента осаждения Е0 от угла наклона плоскости заслонки каплевидной формы.

99,5 99,0 98,5 98,0 гг 97.5 ш 97,0 96,5 96,0 95,5 95,0

5 10 15 20 25 30 35 40

а, град

♦ Заслонка I. = 125 мм, И = 50 мм, ■ Заслонка I - 140 мм, Я = 50 мм А Заслонка I. = 160 мм, Я = 50 мм ж Заслонка 1. = 140 мм, Я = 25 мм,

-Заслонка (.= 125 мм, Я = 50 мм.--Заслонка I. = 140 мм, Р = 50 мм.

- - - Заслонка Ь = 160 мм, Р = 50 мм. — - Заслонка I = 140 мм, К = 25 мм

Рис. 23, График зависимости коэффициента осаждения Е0 от угла наклона а-плоскости заслонки.

Исследования влияния скорости воздушного потока V в пневмосепарирующем канале на эффективность осаждения примесей Е0 показали (рис. 24.), что эффективность осаждения существенно возрастает при увеличении скорости в пневмосепарирующем канале до V = 5 м/с, и достигает величины более 95 %.

-- —и.............

_ -

.'""У N 1

У / 1 у у ' ч _ N.

У

/ л

~7 /?'

При дальнейшем повышении V прирост эффективности осаждения замедляется. Снижение Ео при малых значениях V происходит из-за уменьшения аэродинамических сил, действующих на частицы примесей.

В рабочем диапазоне скоростей воздуха в пневмосепарирующем канале V = 5 + 7 м/с при очистке зерна пшеницы эффективность осаждения Е0 достаточно высока и составляет Е0 = 95 99 %.

Таким образом, были отработаны рациональные параметры осадочной камеры.

V, м/с

Рис. 24. Влияние скорости воздушного потока на эффективность осаждения примесей в осадочной камере.

Определение влияния удельной зерновой нагрузки ц на эффективность очистки зерна Е проводилось в ходе однофакторного эксперимента (рис. 25.), в ходе которого потери полноценного зерна а в относы поддерживалось не более 2 %.

Ч. КГ/(СМ'Ч}

Рис. 25. График зависимости эффективности очистки зерна от удельной нагрузки на пневмосепарирующий канал.

Эксперименты проводили в пневмосепарирующем канале шириной В = 140 мм при удельных нагрузках q = 50 ^ 90 кг/(см-ч).

Скорость ввода продукта в пневмосепарирующий канал при этом колебалась в пределах Vn = 0,4 0,6 м/с.

Из графика видно, что при увеличении q эффективность очистки Е уменьшается, причем более интенсивно в области больших значений q.

С целью изыскания возможных путей повышения эффективности пневмосепарирования кафедрами МГУПП «Технологическое оборудование предприятий хлебопродуктов» и «Расчет и конструирование машин» (к.т.н., проф. Васильев A.M. и асп. Беляев А.И.) была проведена совместная работа. Она заключалась в выяснении влияния предварительного расслоения зерновой смеси перед поступлением ее в пневмосепарирующий канал направленными колебаниями специальной поверхности.

Отработка геометрических параметров (рис. 26.) и параметров направленных колебаний осуществлялось кафедрой «РКМ» МГУПП, нас же интересовали возможности повышения эффективности процесса очистки зерна.

Указанная выше рабочая поверхность была установлена внутрь вибролотка (рис. 11.). Для сравнительного анализа эффективности применения рабочей поверхности снабженной рифлями были проведены два однофак-торных эксперимента. В процессе исследования при поддержании одинаковых параметров колебания вибролотка (амплитуда А = 4 мм, частота колебаний п = 750 об/мин, угол наклона а = 7...8 °) гладкая поверхность заменялась рифленой, при этом также определяли содержание полноценного зерна а в относах. Эксперименты проводили во всем рабочем диапазоне скоростей воздуха в пневмосепарирующем канале V = 2,5 ^ 7,5 м/с. Результаты эксперимента представлены на рис. 27. и рис. 28.

Как видно из графиков, поменяв гладкую поверхность вибролотка на рифленую, удалось, задаваясь содержанием полноценного зерна в относах не

более 2 %, получить расширение диапазона рабочих скоростей воздуха V в пневмосепарирующем канале с 4,5 м/с до б м/с. Таким образом, стало возможным повысить суммарную эффективность очистки зерна на ~ 20 %.

V, м/с

♦ Вибролоток с гладкой поверхностью ■ Вибролоток с рифленой поверхностью

— Полиномиальный (Вибролоток с гладкой поверхностью) — Полиномиальный (Вибролоток с рифленой поверхностью)

Рис. 27. График эффективности очистки зерна.

V, м/с

♦ Вибролоток с гладкой поверхностью ■ Вибролоток с рифленой поверхностью

— Полиномиальный (Вибролоток с гладкой поверхностью) — Полиномиальный (Вибролоток с рифленой поверхностью)

Рис. 28. График содержания полноценного зерна в относах.

В пятой главе приводится практическое применение результатов исследования.

Настоящая диссертационная работа основана на результатах исследований, проводимых на кафедрах «ТОПХ» и «РКМ» МГУПП по договору с ЗАО «СОВОКРИМ», по созданию комбинированной зерноочистительной машины. Изложенные в работе результаты исследования включены в исход-

ные требования на промышленный образец машины. К таковым относятся: конструктивные элементы замкнутой воздушной системы, пневмосепари-рующий канал, рациональные параметры осадочной камеры и вибролотка, а также показатели эффективности работы осадочной камеры, пневмосепари-рующего канала и всей зерноочистительной машины в целом.

Предлагаемый воздушный сепаратор (рис. 29.) способен достаточно эффективно выделять аэроотделимые примеси при скоростях воздуха в пневмосепарирующем канале в рабочем диапазоне V = 5 7,5 м/с. Производительность комбинированной зерноочистительной машины 6 т/ч выбрана исходя из параметрического ряда зерноочистительных машин, и ее параметры и характеристики соответствуют полученным в результате исследования технологическим и конструктивным параметрам.

Рис. 29. Комбинированная зерноочистительная машина. 1 - ситовой кузов; 2 - корпус; 3 - решетное полотно; 4 - виброопоры; 5 - мотор-вибраторы; 6 - ось; 7 - надситовая камера; 8 - отсасывающей патрубок; 9 - поворотная заслонка; 10 — осадочная камера; 11 - ппевмосепарирующий канал; 12 - рециркуляционный канал; 13 - бункер-накопитель; 14, 15, 16 - выпускные патрубки; 17 - шнек; 18 -червячный мотор-редуктор; 19 - герметизирующий клапан; 20 - аспирационный патрубок; 21 - заслонка; 22, 23 - стенки; 24 - завихритель; 25 - диаметральный вентилятор; 26 - электродвигатель; 27, 28 - окно; 29 - дросселирующее устройство; 30 - регулятор давления воздуха; 31 - экран.

Комбинированный сепаратор представляет собой машину, выполняющую функции концентратора и воздушного сепаратора с комбинированным циклом воздуха. Он предназначен для очистки зерна от мелких приме-

сей (подсева), аэроотделимых примесей и разделения зерна на тяжелую и легкую фракции и входит в комплект мельницы производительностью б т/ч. Комбинированный сепаратор может использоваться на мукомольных и крупяных предприятиях как самостоятельная машина, а так же компоноваться с ситовыми мельничными зерноочистительными сепараторами типов СЦК, СПВ, А1-БИС и А1-БЛС.

Результаты проведенных исследований по теме диссертационной работы позволили провести разработку технических заданий на создание пневмосепарирующих устройств к зерноочистительным сепараторам типа А1-БЛС и А1-БИС совместно с ОАО «Мельинвест».

Наличие в технологической схеме подготовки зерна к помолу камне-отделительной машины типа КО, предполагает, что серийные образцы работают с разомкнутым циклом воздуха. Это негативно отражается на воздухообмене в рабочем помещении, капитальных и эксплуатационных затратах. Перевод камнеотборников типа КО на замкнутый или комбинированный цикл воздуха является актуальной задачей. Решить эту проблему представляется возможным путем снабжения серийного камнеотборника независимой аспирационной системой.

Результаты экспериментальных исследований процессов пневмосепа-рирования зернопродуктов и очистки воздуха от аэроотделимых примесей, проводимые в ходе выполнения данной диссертационной работы легли также в основу создания аспирационной системы камнеотделительных машин типа КО. Работы выполнялись совместно с ЗАО «СОВОКРИМ», куда и было передано техническое задание для изготовления промышленного образца.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Теоретически получены аналитические зависимости позволяющие рассчитать скорость и траектории частиц сыпучего материала в пневмо-сепарирующем канале при квадратичном законе сопротивления частицы воздушному потоку по местной (относительной) скорости частицы.

2. Найдено выражение для определения времени достижения частицей противоположной месту ввода продукта стенки канала, позволяющее теоретически оценить экспозицию процесса пневмосепарирования сыпучего материала.

3. Предложен метод прогнозирования технологической эффективности процесса пневмосепарирования двухкомпонентной сыпучей смеси на основе рассчитанных кинематических зависимостей для разделяемых частиц, и метод теоретического определения энергетических затрат на осуществление процесса пневмосепарирования сыпучей смеси.

4. В системе COSMOSFloWorks разработана компьютерная модель функционирования диаметрального вентилятора, позволяющая определить наиболее рациональную аэродинамическую схему вентилятора.

5. Использована возможность современных CAD- и САЕ-систем для моделирования аэродинамических процессов в воздушной системе ком-

бинированной зерноочистительной машины. В результате компьютерного моделирования получены значения различных физических параметров для аэродинамической схемы комбинированной зерноочистительной машины и выполнен качественный анализ процесса пневмосепарирования в разрабатываемой комбинированной зерноочистительной машине.

6. Уточнена аэродинамическая схема диаметрального вентилятора: установлены положение "языка" вентилятора, а также геометрические параметры патрубков на всасывающей и выхлопной стороне вентилятора.

7. Построены графики распределения статических давлений Ps по трассе замкнутой воздушной системы, выявлено влияние герметичности устройства ввода зерновой смеси в пневмосепарирующий канал на эпюры скоростей в пневмосепарирующем канале и распределение статических давлений Ps по трассе. Установлена возможность уменьшения выбросов запыленного воздуха из замкнутой воздушной системы за счет организованного отвода части воздуха в атмосферу через аспирационный патрубок.

8. Определено рациональное положение заслонки каплевидной формы (L = 125 мм, R = 50 мм, а = 25 35°) в осадочной камере, а также значение коэффициента очистки воздуха осадочной камерой Ео = 99 % по аэроотделимым примесям.

9. Изучена возможность повышения эффективности пневмосепарирования путем предварительного расслоения зерновой смеси перед поступлением ее в пневмосепарирующий канал направленными колебаниями специальной рифленой поверхности. При этом суммарная эффективность очистки зерна повышается на ~ 20 % по сравнению с гладкой поверхностью.

10. Результаты исследования использованы при разработке технического задания на промышленный образец комбинированного воздушного сепаратора производительностью 6 т/ч. Кроме того, результаты научных исследований использованы при создании воздушного сепаратора А1-БДЗ-16 и разработке конструкторской документации для изготовления пневмосепари-рующего устройства к сепаратору зерноочистительному А1-БИС-100. Разработано техническое задание на промышленный образец замкнутой воздушной системы камнеотделительной машины КО-15.

11. Предложена технологическая схема подготовки зерна к помолу с применением новых зерноочистительных машин с пониженным воздухообменом.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Чернышев Д.Ю. Пневмосепарирующие устройства для зерноперераба-тывающих предприятий [Текст] / Веденьев В.Ф., Васильев А.М., Воронов Д.Е., Чернышев Д.Ю., Солодов В.И., Наместников C.B. // Комбикорма - № 4 - М., 2002. - С. 27.

2. Чернышев Д.Ю. Этапы совершенствования и современный уровень пневмосепарирующего оборудования [Текст] / Веденьев В.Ф., Чернышев Д.Ю., Павлов Д.В. // Научно-практическая конференция "Проблемы

переработки крупяных культур и развитие крупяной промышленности". Сборник докладов и статей. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2003.-С. 90-94.

3. Чернышев Д.Ю. Отделение продукта от воздуха в пневмотранспорт-ных установках мукомольных заводов [Текст] / Веденьев В.Ф., Чернышев Д.Ю., Абдюшев М.М. // Сборник докладов. Ill Юбилейная международная выставка-конференция "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". Часть I. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2005. - С. 243-246.

4. Чернышев Д.Ю. Моделирование аэродинамических процессов в пнев-мосепарирующем оборудовании с использованием системы COSMOSFloWorks [Текст] / Чернышев Д.Ю., Яблоков А.Е., Веденьев В.Ф., Мельников С.А. // Сборник докладов IV международной конференции-выставки "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". Часть II. — М.: МГУПП, 2006. - С. 12-15.

5. Патент № 2277979 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 9/00, В 04 С 9/00. Камнеотделительная машина для очистки зерна [Текст] / Веденьев В.Ф., Темиров М.М., Павлов Д.В., Чернышев Д.Ю., Солодов В.И., Наместников C.B.; Заявитель и патентообладатель ЗАО "СОВОКРИМ". -№ 2004106704/13; Заявл. 09.03.2004; Опубл. 20.06.2006, Бюл. № 17.

6. Чернышев Д.Ю. Информационные технологии в проектировании оборудования пищевых производств [Текст] / Яблоков А.Е., Чернышев Д.Ю., Терехин С.Ю. // Сборник докладов V юбилейной школы-конференции с международным участием "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации" (г. Москва). -М.: МГУПП, 2007. - С. 396-397.

7. Патент № 2322310 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 9/00. Комбинированный сепаратор [Текст] / Веденьев В.Ф., Темиров М.М., Чернышев Д.Ю., Наместников C.B.; Заявитель и патентообладатель ЗАО "СОВОКРИМ". - № 2006132292/03; Заявл. 08.09.2006; Опубл. 20.04.2008, Бюл. № И.

8. Чернышев Д.Ю. Использование возможностей системы COSMOSFloWorks при моделировании процессов в зерноочистительных воздушных сепараторах [Текст] / Чернышев Д.Ю., Веденьев В.Ф., Яблоков А.Е. // Хранение и переработка сельхозсырья - № 3 - М., 2008. -С. 78-81.

9. Чернышев Д.Ю. Процесс сепарирования зерна от примесей, отличающихся аэродинамическими свойствами [Текст] / Веденьев В.Ф., Семенов Е.В., Чернышев Д.Ю. // Теоретические основы пищевых технологий: В 2-х книгах. Книга 1. - М.: КолосС, 2009. - С. 366-395.

10. Чернышев Д.Ю. К обоснованию дисперсного состава зерновой смеси и производительности процесса пневмосепарирования [Текст] / Семенов Е.В., Веденьев В.Ф., Карамзин В.А., Чернышев Д.Ю. // Труды инженер-

но-экономического факультета РЭА им. Г.В. Плеханова. Вып. 6. - М.: Издательство РЭА им. Г.В. Плеханова, 2009. - С. 148-166.

11. Патент № 2386489 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 7/083. Пнев-моклассификатор [Текст] / Абдюшев М.М., Веденьев В.Ф., Мельников С.А., Абдюшев P.M., Чернышев Д.Ю.; Заявитель и патентообладатель ОАО "Мельинвест". - № 2009104663/03; Заявл. 12.02.2009; Опубл. 20.04.2010, Бюл. № И.

12. Патент № 98949 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 9/00. Пневмо-сепарирующее устройство [Текст] / Абдюшев М.М., Веденьев В.Ф., Чернышев Д.Ю., Абдюшев P.M., Мельников С.А.; Заявитель и патентообладатель ОАО "МЕЛЬИНВЕСТ". - № 2010128632/03; Заявл. 09.07.2010; Опубл. 10.11.2010, Бюл. № 31.

13. Чернышев Д.Ю. Разработка перспективного пневмосепарирующего устройства [Текст] / Чернышев Д.Ю., Веденьев В.Ф., Мельников С.А., Абдюшев М.М. // Сборник материалов Инновационного форума пищевых технологий, посвященный юбилею МГУПП. - М.: ИК МГУПП, 2010-С. 240-246.

Подписано в печать:

04.05.2011

Заказ № 5453 Тираж -150 экз. Печать трафаретная. Объем: 1,5усл.п.л. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чернышев, Дмитрий Юрьевич

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Физико-механические свойства зерновых смесей.

1.2. Обзор пневмосепарирующих устройств с замкнутым и комбинированным циклами воздуха.

1.3. Работы в области диаметральных вентиляторов.

1.4. Работы по исследованию процесса пневмосепарирования.

1.5. Задачи исследования.

2. Теоретические предпосылки к оценке эффективности комбинированной зерноочистительной машины.

2.1. Прогнозирование технологической эффективности пневмосепарирования.

2.1.1. Обоснование функции распределения по скорости витания для частиц сыпучего материала.

2.1.2. Определение в контрольном объёме исходной зерносмеси количества частиц аэроотделимой примеси и полноценного продукта.

2.1.3. Связь критической скорости витания частицы с заданными физико-механическими и геометрическими параметрами процесса пневмосепарирования.

2.1.4. Вероятностная оценка показателей эффективности процесса пневмосепарирования.

2.1.5. Обоснование потерь давления и расхода воздуха на пневмосепарирования смеси.

2.2. Регрессионный анализ эффективности процесса пневмосепарирования

2.3. Компьютерное моделирование и исследование параметров работы диаметрального вентилятора на базе CAE-системы COSMOSFloWorks.

2.4. Компьютерное моделирование и исследование параметров работы воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины с использованием CAE-системы COSMOSFloWorks.

2.4.1. Моделирование параметров работы воздушной системы.

2.4.2. Моделирование движения частиц в поле скоростей воздушного потока внутри воздушной системы.

2.5. Выводы.

3. Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Экспериментальные установки.

3.3. Методика проведения экспериментальных исследований и обработки опытных данных.

4. Результаты экспериментальных исследований.

4.1. Обоснование рациональной схемы диаметрального вентилятора.

4.2. Определение давлений по трассе воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины.

4.3. Определение аэродинамических свойств зернопродуктов.

4.4. Исследование эффективности процесса осаждения примеси в осадочной камере.

4.5. Исследование эффективности процесса осаждения примеси в зависимости от скорости воздуха в пневмосепарирующем канале.

4.6. Влияние удельной зерновой нагрузки на эффективность процесса очистки зерна.

4.7. Влияние предварительного расслоения зерносмеси на эффективность процесса пневмосепарирования.

4.8. Выводы.

5. Практическое применение результатов исследования.

5.1. Обоснование принципиально схемы и параметров комбинированной зерноочистительной машины.

5.2. Обоснование технологической схемы подготовки зерна к помолу.

5.3. Пневмосепарирующие устройства к сепараторам типа А1-БЛС и А1

5.3.1. Пневмосепарирующее устройство к сепаратору А1-БЛС-16.

5.3.2. Пневмосепарирующее устройство к сепаратору А1-БИС-100.

5.4. Аспирационная система камнеотделительной машины.

5.5. Выводы.

Введение 2011 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Чернышев, Дмитрий Юрьевич

Сепарирующие машины занимают важное место в технологических процессах переработки зерна. Качество готовой продукции зависит от эффективности их работы в значительной степени. В мукомольно-крупяной промышленности пневмосепарирование является одним из основных процессов и используется для очистки зерна от аэроотделимых примесей. Для обеспечения технологического процесса подготовки зерна к помолу необходимо наличие высокоэффективных воздушных сепараторов.

Возможности повышения технологической эффективности пневмосе-парирования находятся в снижении удельной зерновой нагрузки, снижении неравномерности поля скоростей воздушного поток в рабочей зоне, обеспечении более рациональных параметров подачи зерносмеси в пневмосепари-рующий канал и других факторов.

Несмотря на достаточно серьезные разработки в области пневмосепа-рирования в настоящее время имеются резервы для совершенствования этого процесса.

В последние годы в деятельности передовых фирм, выпускающих зерноочистительное оборудование,' прослеживается тенденция создания комбинированных машин, включающих различные рабочие органы, и в том числе, пневмосепарирующие. Кроме того, традиционно выпускаемые машины, в которых воздушный поток используется в совокупности, например, с вибрациями рабочих органов, переводятся на замкнутый цикл воздуха, взамен разомкнутого, что обеспечивает существенное энерго- и ресурсосбережение на зерноперерабатывающих предприятиях.

Разработка новых воздушных систем комбинированных зерноочистительных машин, совершенствование существующих пневмосепарирующих устройств и их элементов (таких как диаметральные вентиляторы, относо-осаждающие устройства, пневмосепарирующие каналы) является актуальной задачей.

Решение данных задач не только позволит существенно улучшить качество готовой продукции, но и снизит капитальные затраты, уменьшит пылевые выбросы в атмосферу, улучшит микроклимат в рабочих помещениях, сократит энергопотребление.

Цель исследования. Целью данной работы является научное обоснование аэродинамической схемы и параметров основных элементов воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины, а также совершенствование технологического процесса пневмосепарирования при подготовке зерна к помолу.

Объект исследования. В качестве объекта исследования выбраны: замкнутая воздушная система, включающая в себя пневмосепарирующий канал, диаметральный вентилятор и осадочная камера, физико-механические свойства зернопродуктов, технологический процесс пневмосепарирования.

Методика исследования. При выполнении диссертационной работы были использованы стандартные и вновь разработанные методики с применением математического и натурного моделирования, статистической обработки полученных результатов. Математическая обработка производилась с использованием систем МаЛсас! 12 и МАТЪАВ 7.0, а статистическая обработка - с использованием систем 8ТАТ18Т1СА 7.0 и ЗУБТАТ 11.0. При геометрическом моделировании воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины использовалась САБ-система 8оНс1\Уогк8, а для аэродинамического анализа САЕ-система С08М08Р1о\Уогкз.

Научная новизна. Теоретически получены аналитические зависимости по скоростям и траекториям частиц сыпучего материала при квадратичном законе сопротивления частицы воздушному потоку по местной (относительной) скорости частицы.

Теоретически обоснованы: критическое значение скорости витания частиц разделяемых компонентов; зависимости для расчета эффективности процесса пневмосепарирования на базе закона распределения частиц по скорости витания, скоростей и траекторий частиц в пневмосепарирующем канале, а также для расчета энергетических затрат на осуществление процесса пневмосепарирования.

Научно обоснованы новая аэродинамическая схема и параметры основных конструктивных элементов воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины.

Научно обоснована необходимость применения двух независимых воздушных систем при создании новой комбинированной зерноочистительной машины: разомкнутой - для обеспечения более интенсивного самосортирования зерновой смеси на ситовой поверхности и замкнутой - для осуществления процесса пневмосепарирования.

Экспериментально обоснованы направления совершенствования процесса пневмосепарирования в замкнутой воздушной системе комбинированной зерноочистительной машины, позволяющие достичь более высокой технологической эффективности очистки зерна.

Достоверность. Основные положения диссертационной работы и выводы подтверждены данными экспериментальных исследований, проведенных с использованием последних достижений в области математического моделирования процессов и новых компьютерных программ обработки экспериментальных данных.

Практическая ценность и реализация результатов исследования. Проведенные исследования и содержащиеся в диссертационной работе научные положения и выводы позволили обосновать замкнутую воздушную систему комбинированной зерноочистительной машины и основные конструктивные параметры аэродинамической схемы диаметрального вентилятора и осадочной камеры.

Подтверждена возможность практического применения современных CAD- и САЕ-систем по моделированию аэродинамических процессов в воздушной системе комбинированной зерноочистительной машины.

Результаты исследования использованы ЗАО «СОВОКРИМ» при разработке конструкторской документации для изготовления опытного образца комбинированного воздушного сепаратора производительностью 6 т/ч. Кроме того, результаты научных исследований использованы при создании ОАО «Мельинвест» воздушного сепаратора А1-БДЗ-16, применяемого с зерноочистительным сепаратором А1-БЛС-16, и конструкторской документации для изготовления пневмосепарирующего устройства к сепаратору зерноочистительному А1-БИС-100. Разработано и передано в ЗАО «СОВОКРИМ» техническое задание на замкнутую воздушную систему камнеотделительной машины КО-15.

Предложенный ряд зерноочистительных машин с пониженным воздухообменом позволяет существенно снизить энергозатраты, кратность воздухообмена в рабочих помещениях зерноперерабатывающих предприятий, выбросы запыленного воздуха в атмосферу. Технические задания на эти машины переданы таким ведущим отечественным машиностроительным предприятиям, как ЗАО «СОВОКРИМ» и ОАО «Мельинвест», выпускающими оборудование для зерноперерабатывающих предприятий. В ОАО «Мельинвест» осуществлялся авторский надзор при разработке конструкторской документации и изготовлении опытных образцов машин по переданным техническим заданиям, а также проведены заводские испытания.

Осуществлено согласование комбинированной зерноочистительной машины с технологическим процессом зерноочистительного отделения мельницы.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ГОУ ВПО МГУПП при изучении дисциплин «Технологическое оборудование отрасли» и «Аспирационные установки», в курсовом и дипломном проектировании, учебно-исследовательской работе студентов.

Апробация работы. Основные материалы диссертации были представлены на следующих конференциях: Научно-практическая конференция «Проблемы переработки крупяных культур и развитие крупяной промышленности», посвященная 100-летию со дня рождения профессора М.Е. Гинзбурга (г. Москва, 2003); III Юбилейная международная выставкаконференция «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2005); IV международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2006), Инновационный форум пищевых технологий, посвященный юбилею МГУПП (г. Москва, 2010).

Результаты диссертационной работы представлены в отчете МГУПП по теме «Создание высокоэффективного зерноочистительного концентратора-аспиратора с пониженным воздухообменом» по Договору № 63/03 от 03 января 2003 г. с ЗАО «СОВОКРИМ».

Во Втором Всероссийском смотре на лучшую изобретательскую и рационализаторскую работу в мукомольно-крупяной промышленности, проводимом совместно Междунаодной промышленной академией и Российским Союзом мукомольных и крупяных предприятий в сентябре 2008 г., представленное изобретение «Комбинированный сепаратор» заняло III место.

По материалам исследований опубликовано 13 печатных работ, из них 8 научных статей, 1 глава в монографии, получено 3 патента РФ на изобретение, 1 патент РФ на полезную модель.

На защиту выносятся следующие положения: о теоретические предпосылки, определяющие закономерности распределения дисперсного состава частиц разделяемых компонентов по скорости витания; о аналитическая зависимость для расчета скоростей и траекторий частиц сыпучего материала при квадратичном законе сопротивления движения частицы со стороны потока воздуха по местной (относительной) скорости частицы; \ о метод теоретического определения энергетических затрат на осуществление процесса воздушного сепарирования сыпучей смеси; о использование возможностей современных CAD- и САЕ-систем для моделирования аэродинамических процессов в воздушной системе комбинированной зерноочистительной машины; о аэродинамическая схема замкнутой воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины; о рациональные конструктивные параметры относоосаждающего устройства и диаметрального вентилятора, позволяющие достичь более высокий технологический эффект процесса пневмосепариро-вания зерна.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 203 страницы, из них 172 страницы основного текста, 77 рисунков, 8 таблиц и 19 приложений. Список литературы включает 92 наименования.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины"

10. Результаты исследования использованы при разработке технического задания на промышленный образец комбинированного воздушного сепаратора производительностью 6 т/ч. Кроме того, результаты научных исследований использованы при создании воздушного сепаратора А1-БДЗ-16 и разработке конструкторской документации для изготовления пневмосепарирующего устройства к сепаратору зерноочистительному А1-БИС-100. Разработано техническое задание на промышленный образец замкнутой воздушной системы камнеотделительной машины КО-15.

11. Предложена технологическая схема подготовки зерна к помолу с применением новых зерноочистительных машин с пониженным воздухообменом.

Библиография Чернышев, Дмитрий Юрьевич, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств

1. Абрамович Г.Н., Гембаржевский М.Я., Гиневский A.C., Жмулин Е.М. Промышленная аэродинамика. Аэродинамика лопаточных машин, каналов и струйных течений: Сборник статей. Текст. — М.: Машиностроение, 1986.-288 с.

2. Алямовский А. А., Собачкин А. А., Одинцов Е. В и др. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. Текст. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.

3. Алямовский A.A. SolidWorks/COSMOSWorks 2006/2007. Инженерный анализ методом конечных элементов. Текст. М.: ДМК, 2007. - 784 с.

4. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник Текст. /A3. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская/. -М.: Энергоиздат, 1982. 504 с.

5. Барков K.M. Основные элементы теории сепарирования семян воздушным потоком. Текст. Труды ВИМ, 1935, т.1, с. 3-4.

6. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация. Текст. М.: Мир, 1966,-271 с.

7. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. Текст. -М.: Наука, 1986.- 544 с.

8. Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технологии зернопере-рабатывающих производств. Текст. М.: Интерграф сервис, - 1999. -472 с.

9. Бухаркин В.Н., Коровкин А.Г., Нелюбов А.И., Ветров Е.Ф. Рабочие зоны вентиляторов пневмосепарирующих устройств сельскохозяйственных машин. Текст. //Тракторы и сельхозмашины. 1970. - №10. - с. 27-28.

10. Бычков А.Г., Коровкин А.Г. О диаметральных вентиляторах. Текст. -Сб. ЦАГИ. Промышленная аэродинамика, 1962. вып. 24, с. 110-124.

11. Веденьев В.Ф. Научные основы совершенствования процесса пневмосе-парирования зернопродуктов и разработки высокоэффективных воздушных сепараторов. Текст. Дис. . докт. техн. наук - Москва, 1992. — 499 с.

12. Веденьев В.Ф. Совершенствование пневмосепарирующего оборудования зерноперерабатывающих предприятий. Текст. -М.: ЦНИИТЭИминх-лебпрод СССР, 1998. 40 с.

13. Веденьев В.Ф., Науменко A.M. Методические указания к проведению лабораторной работы «Испытание диаметрального вентилятора». Текст. -М.: Издательский комплекс МГАПП, 1996. 14 с.

14. Веденьев В.Ф., Васильев A.M., Воронов Д.Е., Чернышев Д.Ю. и др. Пневмосепарирующие устройства дзя зерноперерабатывающих предприятий Текст. // Комбикорма №4 - М., 2002. - с. 27.

15. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. Текст. М.: Колос, 1973. — 199 с.

16. Веселов С.А., Веденьев В.Ф. Вентиляционные и аспирационные установки предприятий хлебопродуктов. Текст. М.: КолосС, 2004. - 240 с.

17. Галицкий P.P. Оборудование зерноперерабатывающих предприятий. Текст. 3-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1990. - 271 с.

18. Галицкий P.P., Рудой М.З. Оборудование зерноперерабатывающих предприятий. Текст. М.: Колос, 1978. - 319 с.

19. Гинзбург М.Е., Зуев Ф.Г. Крупа и крупяные продукты (физико-механические и аэродинамические параметры). Текст. -М.: ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1966, 49 с.

20. Глебов JI.A., Демский А.Б., Веденьев В.Ф. и др. Технологическое оборудование предприятий отрасли (зерноперерабатывающие предприятия): учебник. Текст. М.: ДеЛи принт, 2006. - 816 с.

21. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учебное пособие для вузов Текст. / В.Е. Гмурман. 8-е изд., стер. — М.: Высшая школа, 2003. — 405 с.

22. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов Текст. / В.Е. Гмурман. 10-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2004. - 479 с.

23. Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. Текст. М.: Колос, 1980.-304 с.

24. ГОСТ 10840-64. Зерно. Методы определения натуры. Введен с 01.07.65. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 6 с.

25. ГОСТ 10921-90. Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний. Введен с 01.01.92. Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1991.-32 с.

26. ГОСТ 12.2.028-84 /ст. СЭВ.4209-83/. Вентиляторы общего назначения. Методы определения шумовых характеристик. Введен с 01.01.85. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1984. - 22 с.

27. ГОСТ 12.3.018-79 (2001). ССБТ. Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний. Введен с 01.01.81. Текст. М.: Изд-во стандартов, 2001. - 11 с.

28. ГОСТ 13586.3-83. Зерно. Правила приемки и метод отбора проб. Введен с 01.07.1984. Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1984.-23 с.

29. ГОСТ 13586.5-93. Зерно. Метод определения влажности. Введен с 02.06.1994. Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1994. 12 с.

30. Грачев Ю.П., Плаксин Ю.М. Математические методы планирования эксперимента. Текст. М.: ДеЛи принт, 2005. - 296 с.

31. Гриднеева Г.А. Разработка и исследование аэродинамической схемы диаметрального вентилятора для зерноочистительной машины с замкнутым циклом воздушного потока. Текст. Дис. . канд. техн. наук - Ленинград - Пушкин, 1971.-214с.

32. Гутер P.C., Овчинский В.Б. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. Текст. -М.: Наука, 1970. 432 с.

33. Демский А.Б., Веденьев В.Ф. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов. Справочник. Текст. М.: ДеЛи принт, 2005 г. -760 с.

34. Демский А.Б., Веденьев В.Ф. Основные направления совершенствования пневмосепарирующего зерноочистительного оборудования (Обзор). Текст. М.: ЦНИИТэилегптщемаш, 1976. - 73 с.

35. Дзядзио A.M., Креммер A.C. К вопросу об определении скоростей витания частиц. Текст. «Известия ВУЗов. Пищевая технология», 1958, №2, с. 110-114.

36. Егоров Г.А., Мельников Е.М., Максимчук Б.М. Технология муки, крупы и комбикормов. Текст. М.: Колос, 1984. - 376 с.

37. Завалишин Ф.С., Манцев Н.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. Текст. -М.: Колос, 1982. -231 с.

38. Зайдель А.И. Погрешности измерения физических величин. Текст. Л.: Наука, 1985.-112 с.

39. Иванов Е.М. Исследование движения и сепарации твердых частиц в циклонных поточных камерах и скрубберах-золоулавителях. Текст. Дис. .канд. техн. наук. -М., 1976. - 154 с.

40. Ильченко В.И. Мельничные, крупяные и элеваторные машины. Текст. -М.: Заготиздат, 1938.-483 с.

41. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. Текст. М.: Химия, 1985. - 448 с.

42. Кирсанов В.А. Научные основы и принципы совершенствования процессов и аппаратов каскадной пневмоклассификации сыпучих материалов. Текст. Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Тамбов, 2005. - 34 с.

43. Конышев Н.Л. Повышение эффективности функционирования замкнутого пневмосепаратора путем совершенствования основных рабочих органов. Текст. Дис. . канд. техн. наук - Киров, 2000. - 202 с.

44. Коровкин А.Г. Диаметральные вентиляторы ЦАГИ без направляющих аппаратов. Текст. Сб. ЦАГИ. Промышленная аэродинамика, 1973, вып. 29, с. 186-191.

45. Коровкин А.Г. Исследование регулирующих элементов диаметральных вентиляторов. Текст. //Промышленная аэродинамика. Аэродинамика лопаточных машин, каналов и струйных течений: Сборник статей. — М.: Машиностроение, 1986. с. 80-88.

46. Коровкин А.Г., Попов Б.А., Елькин Г.Н., Старков И.С. Диаметральные вентиляторы для сельскохозяйственных машин. Текст. //Механизация и электрофикация социалистического сельского хозяйства. 1978. —№12. -с. 45-46.

47. Костюк Г.Ф. Технологическое и аэродинамическое исследование работы машин с замкнутым циклом воздуха. Текст. Дис. . канд. техн. наук- „' Одесса, 1951.- 176 с.

48. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Текст. Л.: Химия. - 1987. - 264 с.

49. Кудрявцев Е.М. MATCHAD 2000. Текст. М.: 2001, - 572 с.

50. Лебедев В.Д. Исследование механизма движения пыли в криволинейном потоке. Текст. Дис. .канд. техн. наук. - Свердловск, 1973. - 126 с.

51. Левин Л.М. Исследование по физике грубодисперсных аэрозолей. Текст.-М.: 1965, с. 15-45.

52. Летошнев М.Н. Применение вариационной статистики к задачам сепарирования сыпучего тела. Текст. Труды МДУ, вып. 2. - М. - Л.: Изд-во АПСССР 1937, с. 11-58.

53. Майков В.П. // Энтропийные методы моделирования в химической технике. Текст. -М.: МИХМ, 1981.

54. Малис А.Я., Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком. Текст. -М.: Машгиз, 1962, 176 с.

55. Мельнично-элеваторная, крупяная и комбикормовая промышленность. Текст. //Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК.: Каталог: В 4 т. М.: НИИТЭИИТО, 1990. - т. 4, 4.2. - 340 с.

56. Пальцев B.C. Сепаратор с замкнутым циклом воздуха. Текст. // Мельничное и элеваторное оборудование: Тр. ВНИИЗа, М.: Гос. изд-во. техн. и эконом, лит., 1949. - Вып. 16. - с. 130.

57. Пальцев B.C. Усовершенствование мельничных вентиляционных установок. Текст. -М.: Заготиздат, 1954. 204 с.

58. Патякина С.Н. Исследование воздушной системы зерноочистительных машин с замкнутой циркуляцией воздуха. Текст. Дис. . канд. техн. наук - JI. - Пушкин, 1968. - 232 с.

59. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации Текст. / под ред. Фабриканта Н.Я.- М.: Госстройиздат, 1961. 124 с.

60. Правила организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах (часть 1, часть 2). Текст. М.: ВНПО «Зернопродукт», 1991.

61. Прерис A. SolidWorks 2005/2006. Текст. М.: Питер, 2006. - 528 с.

62. Приборы контроля и управления влажностно-тепловыми процессами Текст. / сост. Бородин И.Ф., Мищенко C.B. М.: Россельхозиздат, 1985. -239 с.

63. Романов Г.И. Процессы в воздушном сепараторе с диаметральным вентилятором. Текст. Дис. .канд. техн. наук. - М., 1983. - 255 с.

64. Саймон Э.Д. Физические основы мукомолья. Текст. М. - Л.: Снабтех-издат, 1932. 136 с.

65. Семенов Е.В., Карамзин В.А., Новикова Г.Д. Информационное описание потоков жидкости в периферийных объемах барабанов сепараторов. Текст. // Хранение и переработка сельхозсырья, № 2, 1997.

66. Семенов Е.В., Синицын Е.Ю. Энтропийный метод описания процесса седиментации. Текст. ТОХТ, № 6, 1991.

67. Соколов А .Я. Машины для очистки и транспорта зерна. М.: Машгиз, 1957. Текст.-375 с.

68. Coy С. Гидродинамика многофазных систем. Текст. -М.: Мир, 1971. — 536 с.

69. Сычугов Н.П. Воздушные системы машин послеуборочной обработки зерна. Текст. Дис. . докт. техн. наук-Ленинград - Пушкин, 1987. -527 с.

70. Сычугов Н.П. Диаметральные вентиляторы для сельскохозяйственных машин. Текст. //Механизация и электрофикация социалистического сельского хозяйства. 1970. -№8. с. 20-23.

71. Сычугов Н.П. Теоретическое и экспериментальное исследование диаметрального вентилятора в применении к сельскохозяйственным машинам. Текст. Дис. . канд. техн. наук.—Ленинград-Пушкин, 1965. -244 с.

72. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. Текст. М.: Стройиздат, 1979. - 295 с.

73. Тарутин П.П. Опытные передвижные сепараторы №3 ВНИИЗ с замкнутым циклом воздуха. Текст. //Мельничное и элеваторное оборудование: Тр. ВНИИЗа.-М., 1949. Вып. 16. - с. 148-165.

74. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна Текст. /А.Я. Соколов, В.Ф. Журавлев, В.Н. Душин и др.; Под ред. А.Я. Соколова. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. - 445 с.

75. Трайбус М. Термостатика и термодинамика. Текст. М.: Энергия, 1970. -501 с.

76. Турбин Б.Г. Вентиляторы сельскохозяйственных машин. Текст. JL: Машиностроение, 1968. - 160 с.

77. Ханова JT.A. Совершенствование воздушных сепараторов с замкнутым циклом воздуха. Текст. Дис. . канд. техн. наук. - М, 1982. - 291 с.

78. Шкляров С.С. Исследование вертикального аспирационного канала прямоугольного сечения для очистки зернового материала. Текст. — Авто-реф. дис. . канд. техн. наук. Москва, 1969. - 24 с.

79. Экк Б.А. Проектирование и эксплуатация центробежных и осевых вентиляторов. Текст. М.: Госгортехиздат, 1959. - 566 с.

80. Boumans, G. Grain handling and storage. Text. Amsterdam etc.: Elsevier Science Publishers В. V., 1985.-436 p.

81. Henderson, C.B. Drag Coefficients of Spheres in Continuum and Rarefied Flows. Text. AIAA Journal, v. 14, No.6, 1976.

82. Schlichtung, H., Boundary Layer Theory. Text. 7th ed., McGraw -Hill, New York, 1979.

83. Shannon C.E. A Mathematical Theory of Communication, Text. Bell System Technical Journal, Vol. 27, 1948, pp. 379-423 and 623-656. Reprinted in D. Slepian, editor, Key Papers in the Development of Information Theory, IEEE Press, NY, 1974.

84. Shannon C.E. The Bandwagon (Editorial), Institute of Radio Engineers, Text. Transactions on Information Theory, Vol. IT-2, 1956, p. 3.

85. Sorensen, J.N., and Та Phuoc Loc: Higher-Order Axisymmetric Navier-Stokes Code: Description and Evaluation of Boundary Conditions. Int. J. Numerical Methods in Fluids, v.9 Text., 1989, p.p. 1517-1537.

86. Visser, F.C., Brouwers, J.J.H., Jonker, J.B.: Fluid flow in a rotating low-specific-speed centrifugal impeller passage. J. Fluid Dynamics Research Text., 24, 1999, p.p. 275-292.

87. Процесс сепарирования зерна от примесей, отличающихся аэродинамическими свойствами Текст. / Веденьев В.Ф., Семенов Е.В., Чернышев Д.Ю. // Теоретические основы пищевых технологий: В 2-х книгах. Книга 1.-М.: КолосС, 2009. с. 366-395.