Дослідження конструктивних параметрів змішувача сипких матеріалів
Автор: Шай Андрій Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Обладнання переробних і харчових виробництв
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Суть задачі для оптимізації процесу змішування коротко полягає в наступному: як за мінімальний час з використанням мінімальних енергетичних затрат отримати необхідний об’єм суміші потрібної якості (з максимальним рівнем однорідності розміщення складових компонентів по загальному об’єму суміші). Які чинники є визначальними в цій задачі. Очевидно, що компоненти суміші, її об’єм. Але за більшості виробничих умов впливати суттєво на ці чинники є неможливим. Іншою групою чинників є параметри обладнання для змішування. Сюди відносимо і тип приводу змішувача з його універсальністю, і тип та форму робочої камери обладнання для проведення процесу змішування, і режими роботи змішувача для створення тих чи інших умов змішування. Власне розгляду даної задачі в аспекті обладнання для змішування присвячена дана магістерська кваліфікаційна робота. В ній мова йде про вібраційні змішувачі, їх динамічні характеристики, визначення руху компонентів суміші для змішування в середині робочої камери змішувача, за якого можна досягнути найкращого режиму змішування як по однорідності так і по часу. Слід наголосити на тому, що питання, які розглядатимуться в даній роботі, особливо щодо обладнання для змішування, є універсальними. Вони мають прикладне застосовування для різних галузей промисловості, де виготовляється продукція на основі сухих сумішей. Об’єкт дослідження: вібраційний змішувач з пневматичною підвіскою та дебалансним приводом. Предмет дослідження: геометричні, кінематичні та силові параметри вібраційного змішувача з пневматичною підвіскою та дебалансним приводом. Мета дослідження: вивчення впливу параметрів вібраційного змішувача на час виготовлення суміші. Дослідження інерційних характеристик вібраційного змішувача для виготовлення сипких сумішей. Дослідження характеристик підвіски та приводу вібраційного змішувача для виготовлення сипких сумішей з метою її оптимізації. В першому розділі роботи наведено класифікаційні ознаки, методи та устаткування для змішування сумішей, описано технологічні аспекти приготування сумішей сипких компонентів та обладнання для змішування, актуальність застосування вібраційних технологій при змішуванні сипких матеріалів. В другому розділі роботи описано конструктивні особливості змішувачів вібраційного типу, види робочих камер змішувачів вібраційного типу та рух компонентів суміші у них, змішувачі вібраційного типу періодичної дії, змішувачі вібраційного типу постійної дії. В третьому розділі роботи розроблено методику розрахунку змішувачів вібраційного типу та проведено дослідження їх параметрів на ефективність змішування. В розрізі цьому проведено визначення геометричних розмірів робочої камери змішувачів вібраційного типу, вивчення впливу параметрів вібраційного змішувача на час виготовлення суміші, дослідження інерційних характеристик вібраційного змішувача для виготовлення сипких сумішей, дослідження характеристик підвіски та приводу вібраційного змішувача для виготовлення сипких сумішей. В четвертому розділі роботи здійснено економічну оцінку отриманого проектного рішення. Спершу проведено планування виконання магістерської роботи та розрахунок витрат на її виконання. Далі виконано розрахунки експлуатаційних витрат для отриманого проектного рішення та визначено ціни споживання проектного рішення. Термін розробки та впровадження проектного рішення триватиме 91 день, а витрати на його розробку і впровадження складатимуть 47871.26 грн. Дане проектне рішення матиме термін використання – 5 років. Річні витрати на експлуатацію проектного рішення становитимуть грн. Проектне рішення матиме ціну споживання для організації-розробника 131.56 грн. за день та для організації-покупця - 133.68 грн. за день протягом усього терміну використання. Отримані в роботі проектні рішення та відповідні досліджень вказують на їх та доцільність використання на практиці. Проведені економічні розрахунки – свідчать про економічну ефективність їх виконання та подальшого застосування. Ключові слова: вібраційний змішувач, робоча камера, сипке середовище, змішування, привод, пневмобалони, підвіска, коливання.