Выбранный для просмотра документ Данилейчук Артём.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ Дневник.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ Заявка средней школы.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ Положение НИР 2013.doc
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ доклад.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ проект пневмотранспорт.docx
ВВЕДЕНИЕ
В послании президента Республики Казахстан не маловажное внимание уделено развитию аграрий сельской местности Костанайской области, т.к. каждая вторая булка на экспорт является Костанайской. Далее он отметил, что «Костанайская область обеспечивает 30% наших зерновых, 10% общей продукции сельского хозяйства.
Назарбаев отметил также, что господдержка аграрной отрасли обусловлена ее стратегическим значением. «Учитывая темпы роста населения Земли, в скором времени вырастет спрос на продовольственные товары[16]. «В этой связи увеличивается роль сельского хозяйства, и к этому надо готовиться. Сегодня мировой опыт показывает, что при наличии сырья должна быть его полная переработка для поставки готовой продукции на внутренние и внешние рынки. Вы все знакомы с программой «Агробизнес-2020», которая направлена на поддержку агропромышленного комплекса и включает в себя финансовую поддержку, страхование рисков, лизинг сельхозтехники, а также внедрение новых технологий в отрасли».
Автоматизация технологических процессов в фермерских хозяйствах позволяет выполнять отдельные операции без непосредственного участия человека. В сельскохозяйственном производстве используют свыше 3000 именований машин по типам, почти 60% из которых предназначено для полеводства и около 30% – для животноводства и птицеводства. Развитие науки привело к созданию мощной и удобной техники, которая облегчает сбор и переработку зерновых культур, а также повышает рентабельность их выращивания. Хранение выращенного и собранного урожая всегда актуально. Существует множество факторов, которые влияют на потерю урожая. Наиболее распространенными среди них являются: неподходящие погодные условия, транспортировка, загрузка и выгрузка зерновых, очистка и сушка. Потеря зерна может составлять от 15% до 20% от общей собранной массы. Поэтому есть необходимость в эффективном хранении зерна при минимальных затратах.
Пневмотранспортное оборудование прочно вошло в аграрную промышленность, так как оно позволяет ускорить процессы погрузки, выгрузки и транспортировки собранного урожая. Для эффективной подачи зерна или другого подобного материала используют пневмотранспортеры. Они универсальны, так как могут применяться в условиях хозяйства, а также в полевых условиях[3].
Цель научного проекта сформулирована на основании теоретических исследований проблемы фермерских хозяйств области, анализа состояния и возможностей уборочных и послеуборочных машин.
Цель проекта: Разработка модели мобильного пневмотранспортера с меньшими габаритами и массой, способствующего сокращению потерь и травмированию зерна.
Объектом исследования проекта являются фермерские хозяйства Костанайской области, субъектом –уборочные и перерабатывающие машины, а предметом исследования – виды техники по сокращению потерь и травмированию зерна.
Реализацию цели осуществляем через решение следующих задач:
-знакомство с основными уборочными и перерабатывающими машинами аграрий области;
-изучение новаций в экономическом и техническом плане уборочных и послеуборочных машин;
- создание модели мобильного пневмотранспортера;
-изучение охраны труда и охраны окружающей среды.
Данный научный проект построен на основе изучения технико-экономических документов с использованием аналитического, монографического, расчетно-конструктивного методов.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1 Актуальность использования пневмотранспортера
Актуальные задачи по повышению жизненного уровня народов Казахстана требуют резкого подъема всех отраслей сельскохозяйственного производства - источников продуктов питания. Особое внимание должно быть уделено повышению качества продуктов питания и увеличению их ассортимента.
Одним из решающих условий увеличения производства сельскохозяйственных культур и кукурузы с минимальными затратами средств является комплексная механизация возделывания, уборки и послеуборочной обработки этих культур. На современном этапе развития сельского хозяйства все операции по производству этих семян, включая уборку, послеуборочную обработку и хранение семенного материала и товарного зерна, механизированы. Однако в связи с комплексной механизацией возникла острая проблема - как уберечь зерно от повреждений различными органами машин[2]. Большое количество операций на уборке зерновых и масличных культур, в частности, кукурузы, подсолнечника, и крупяных культур при уборке, транспортировании и послеуборочной обработке семян в хозяйствах и на хлебоприемных предприятиях вызывает значительные механические повреждения. Это отражается особенно пагубно на семенных качествах зерна и вызывает не только снижение валовых сборов зерна, но и значительное ухудшение посевных качеств, стойкости семян против различных заболеваний при хранении. Использование в качестве семенного материала семян с травмами приводит к снижению урожайности и значительному недобору зерна, что оборачивается большим ущербом всему зерновому хозяйству страны.
Многовековой опыт возделывания сельскохозяйственных культур убеждает в том, что качество используемых на посев семян оказывает существенное влияние на величину урожая. Последний при всех благоприятных условиях не может быть больше того уровня, который способны обеспечить семена, хотя вся технология возделывания, уборки, транспортирования и послеуборочной обработки должна быть организована так, чтобы достигнуть этого уровня.
В настоящее время накоплен значительный экспериментальный опыт о вреде механических повреждений семян сельскохозяйственных культур.
Данные многих исследований по этому вопросу, в том числе и наши, говорят о том, что урожай зерна снижается примерно на 1 ц/га при наличии 10% травмированных семян, а при наличии 20-25% травмированных зерен урожай снижается на 2-3 ц/га и более. Урожай зерна значительно снижается не только при видимых (макро) повреждениях семенного материала, но и при наличии микротравми ( невидимых невооруженным глазом повреждений ).
Влияние травм на урожайность особенно сильно проявляется в условиях холодной и влажной весны, что имеет место в северных регионах Казахстана, в частности, в Костанайской области. Исследования при посеве семян кукурузы с микротравмами в таких условиях показали, что через 10-15 дней после посева 45-55% семян оказываются пораженными плесенью и гнилью, не дают всходов, 15% семян имеют недоразвитые корешки и ростки, и только 30% семян дают нормальную структуру всех частей растения[3].
Механические повреждения семян ухудшают стойкость их при хранении, значительно снижают качество переработанной продукции. Поэтому уборка, транспортирование и послеуборочная обработка семян сопровождается более значительным повреждением их из-за неприспособленности молотильных, транспортирующих и других рабочих органов уборочных, зерноочистительных, сушильных и других машин к их физико-механическим свойствам.
Макроповреждения семян составляют в среднем 2%, которые, засчитанные в семенной фонд, фактически не дают всходов, а в процессе хранения способствуют порче части полноценных семян. Количество поврежденных семян и обруш растет при их дальнейшей обработке на хлебоприемных предприятиях республики. В связи с этим исследования, направленные на снижение травмирования семян сельскохозяйственных культур в процессе их уборки, транспортирования и послеуборочной обработки имеют важное народохо-зяйственное значение.
Пневмотранспорт является одним из прогрессивных способов механизации и автоматизации перемещения насыпных грузов. Этот вид транспорта нашел применение практически во всех отраслях народного хозяйства. Пневмотранспорт широко используют для перемещения сыпучих материалов в связи с их значительной производительностью и большим радиусом действия в самых стесненных производственных условиях, т. е. использованием площадей, непригодных для других способов транспортировки, экономией производственной площади, полным отсутствием остатков и потерь перемещаемого продукта в линиях, высокими санитарно-гигиеническими условиями его транспортирования; исключением нарушений технологических и гигиенических режимов воздушной среды в производственных помещениях в связи с отсутствием пыления; легкостью монтажа, сокращением рабочего персонала и упрощением обслуживания; гибкостью в эксплуатации и возможностью полной автоматизации управления.
Таким образом, пневмотранспорт является наиболее удобным и продуктивным способом транспортировки сырья (насыпных грузов) на сегодняшний день, и наиболее экономичным. На сегодняшний день пневмотранспорт модернизируется, совершенствуется, появляются новые патенты на ту или иную технологию по модернизации. Пневмотранспорт - сложная система, в которой нужно учесть множество факторов, которые могут повлиять на работу данной системы.
Настоящий проект представляет собой попытку научного обоснования решения этой важнейшей народнохозяйственной проблемы путем разработки модели пневмотранспортерных установок на основе теоретических предпосылок процессов травмирования и разрушения семян, определения рациональных параметров и режимов рабочих органов на основных операциях технологического процесса производства семян от уборки до хранения, разработки поточных линий применительно к хозяйственным условиям и хлебоприемным пунктам, обеспечивающих высокие свойства семян и выработки рекомендаций по внедрению травмобезопасных пневматических органов, машин, агрегатов и технологий в производстве семенного материала зерновых и крупяных культур. Такие транспортеры способны всасывать зерно, как из силосов, так и с земли. Чтобы переместить зерно на двести метров, пневмотранспортеру достаточно одного прохода. Также они могут комплектоваться дополнительными трубопроводами. Это необходимо для быстрой закладки и равномерного распределения зерна во всем объеме зернохранилища напольного типа. Пневмотранспортёры обеспечат высокий уровень автоматизации, погрузку в труднодоступные места и частичную очистку от мелких примесей[4]. Пневмотранспортёры позволят перемещать зерновые низкой и высокой плотности в вертикальном и горизонтальном направлениях. Пневмотранспортеры могут быть обычными и универсальными. Обычные пневмотранспортеры предназначены для транспортировки тяжелых культур с удельным весом более 0,6 т/м3. К тяжелым культурам относят: горчицу, рожь, пшеницу, кукурузу, сою и другие. Универсальные пригодны для транспортирования любого сырья с удельным весом более 0,2 т/м3. При выборе пневмотранспортера, учитывают указанные выше параметры, а также степень загрязненности зерна, которое будет транспортироваться. Маневренность пневмотранспортера является одним из наиболее важных его преимуществ, ведь он без всякого труда передвигается вручную. Благодаря сборно-разборной установки транспортная магистраль может быть быстро смонтирована. Повреждение зерна также исключено, так как оно не соприкасается с лопастями вентилятора. Существует несколько моделей пневмотранспортера, которые отличаются своими габаритами и мощностью. К примеру пневмотранспортеры зерна Т-378/1 и Т-378/2 отличаются своей высокой надежностью, длительным сроком эксплуатации и доступной ценой. Эти модели пневмотранспортеров состоят из приемной чаши, вентилятора с приводом от электродвигателя через клиноременную передачу и жесткого нагнетательного патрубка, который имеет базовую длину в два метра. Базовую длину можно увеличить при помощи дополнительной трубы, соединительного хомута и поворотного колена. Вентилятор пневмотранспортера Т-378 может использоваться в составе пневмотранспортера, а также в системах проветривания.
Пневмотранспортеры предназначены для аккуратной подачи зерна (и любого другого рассыпчатого гранулированного материала) в назначенное место (до 30м по высоте и 110 м по горизонтали). Принцип действия сосуще-нагнетающего типа (по образу пылесоса): оператор вставляет гибкий рукав в бурт, что находится на кузове автомобиля, земле или ангаре.
Посредством разряжения, созданного воздушным потоком вентилятора высокого давления, зерно попадает во всасывающий циклон пневмотранспортера где, гравитационно осыпавшись вниз, прорезиненными лопатками дозатора подается в нагнетающую магистраль.
Преимущества пневматического транспортирования заключаются в следующем: 1) герметичность установки, исключающей пыление и загрязнение материала; 2) полная механизация процесса загрузки и разгрузки материала; 3) компактность оборудования; 4) возможность перемещения материала по трассе любой конфигурации с протяженностью до 2 км при большом перепаде высоты и большой производительности (200...300 т/ч и более); 5) возможность совмещения транспортирования с технологическими операциями по изменению состояния материала (уплотнение, увлажнение, воздействие химических реагентов и др.); 6) возможность сбора транспортируемых материалов из нескольких мест и перемещения их в один пункт и, наоборот, рассредоточение материала по нескольким местам.
Недостатками пневматического транспортирования являются: 1) необходимость, в ряде случаев, дополнительной очистки отработанного воздуха перед выбросом в атмосферу; 2) Пневматические установки не рекомендуется применять для перемещения влажных, липких, способных слеживаться и уплотняться под небольшим давлением материалов, материалов с размером частиц более 50...80 мм, а также портящихся при интенсивном контакте с воздухом или ударов о стенки трубопровода.
В настоящее время пневмотранспортеры находят широкое применение для:
погрузки и разгрузки зернохранилищ и складов;
вентиляции зерна;
погрузки и разгрузки транспортных средств;
транспортировки зерновых культур в помещениях или полях;
формирования буртов;
загрузки сеялок.
В зависимости от назначения установки она может быть передвижной или стационарной. Применение таких машин позволяет полностью механизировать все работы с зерном и обеспечить выполнение механизированным способом всех технологических операций, при хранении в неприспособленных помещениях, в том числе сушку зерна.
Вывод: Мобильные пневмотранспортеры - эффективные уборочные машины, способствующие сокращению потерь и травмированию зерна.
2 Обоснование темы научного проекта
Пневмотранспортер относится к устройствам для хранения и транспортировки сыпучих материалов, и может быть использована при создании транспортировочных систем с использованием давления газа. Предлагаемой полезной моделью решается задача уменьшение потерь на трение в заборном устройстве и оптимизация величин КПД. Для достижения названного технического результата, в пневмотранспортере сыпучих материалов, содержащем компрессор, трубопровод всасывания и заборное устройство, включающее поддон, поддон состоит из перфорированного экрана (сетки) и днища, образующих между собой газовую полость, при этом пневмотранспортер дополнительно содержит трубопровод подачи сжатого воздуха от компрессора в газовую полость поддона.
Полезная модель относится к устройствам для хранения и транспортировки сыпучих материалов, и может быть использована при создании транспортировочных систем с использованием давления газа.
Известен пневмотранспортер сыпучих материалов, который принят за прототип (см. патент США № 5035543 от 30 июля 1991 г.), содержащий компрессор, основной сепаратор, вспомогательный сепаратор, трубопровод всасывания, заборное устройство, магистраль компрессора, магистрали нагнетания, роторный клапан.
Существенными признаками, совпадающими с известным пневмотранспортером являются наличие компрессора сообщенного с всасывающим трубопроводом, имеющим на входе заборное устройство, включающее поддон.
Предлагаемой моделью решается задача уменьшение потерь на трение в заборном устройстве и оптимизация величин КПД.
Дополнительно, для оптимизации режимов работы пневмотранспортера трубопровод подачи сжатого воздуха содержит устройство регулирования расхода воздуха.
Для дополнительной оптимизации режимов работы пневмотранспортера компрессор выбран из условия обеспечения давления в газовой полости съемного поддона, необходимого для сверх-звукового истечения воздуха из перфорированного экрана (сетки).
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат:
- воздух, устремляясь через отверстия перфорированного экрана (сетки) поддона, создает воздушный слой, который взрыхляет материал, тем самым улучшая условия транспортирования материала в заборное устройство и далее в трубопровод всасывания;
- возможна оптимизация процесса забора сыпучих материалов путем регулировки подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость аэродинамического поддона;
- в случае сверхзвукового истечения воздуха через отверстия (ячейки) экрана имеет место широкий спектр частот колебаний воздуха, который усиливает эффект взрыхления транспортируемого материала;
- возможность снятия поддона обеспечивает облегченные условия работы с заборным устройством пневмотранспортера.
Изложенные отличительные признаки обеспечивают возможность транспортировки различных видов сыпучих материалов, как сухих, так и с повышенной влажностью и загрязненностью, при оптимальных значениях КПД и значительном уменьшении потерь уборки.
Рекомендуемый пневмотранспортер по сравнению с известными устройствами имеет в несколько раз меньшие габариты и массу.
Транспортировка зерна в вихревом воздушном потоке осуществляется более интенсивно, зерно не подвергается резким ударам и истиранию.
Постепенно расширяющимися просветами сепарирующие решетки являются незасоряющимися, обеспечивающими бесперебойную работу устройства и облегчают эксплуатацию машины.
Предложенная зерноуборочная машина по сравнению с известными имеет ряд преимуществ, из которого необходимо обратить внимание на следующие:
- наличие герметизированных рабочих органов при перемещении исключает потери зерна при уборке в поле;
наличие рабочих органов, обрабатывающих срезанную колосовую массу только в воздушном потоке без резких ударов и истирания, предохраняет зерно от травмирования;
сокращаются габариты машины не менее чем по длине в 1,2 раза, по ширине в 1,5 раза и по высоте в 1,3 раза по сравнению, например, с ранее существующим автономным пневмотранпортером;
- предложенная зерноуборочная машина при равной производительности сокращает энергозатраты в 1,2 раза и имеет, исключая трактор, не менее чем в 3 раза меньшую массу, чем его предшественники.
На рисунке 1 изображен пневмотранспортер стационарый, используемый в сельской местности.
Рисунок 1- Стационарный пневмотранспортер
Рекомендуемый маневренный, эффективный пневмотранспортер представлен на рисунке2.
Рисунок 2- Маневренный, мобильный пневмотранспортер
Маневренный, мобильный пневмотранспортер оличается от своих предшественников тем, что:
- он как машина для уборки сыпучих материалов, содержит компрессор, трубопровод всасывания и заборное устройство, включающее поддон, отличающийся тем, что поддон состоит из перфорированного экрана и днища, образующих между собой газовую полость, при этом пневмотранспортер дополнительно содержит трубопровод подачи сжатого воздуха от компрессора в газовую полость поддона;
- трубопровод подачи сжатого воздуха содержит устройство регулирования расхода воздуха;
- компрессор выбран из условия обеспечения давления в газовой полости поддона необходимого для сверхзвукового истечения воздуха из
перфорированного экрана.
- поддон выполнен съемным.
Модель существующего в Казахстане стационарного пневмотранспортера изображена на рисунке 3.
Рисунок 3- Модель стационарного пневмотранспортера
Модель рекомендуемого пневмотранспортера изображена на рисунке 4.
Рисунок 4- Модель пневмотранспортера
Вывод: Мобильные передвижные пневмотранспортеры имеют небольшие габариты и массу, являются экономически выгодными и эффективными для фермерского хозяйства.
3 Технологическая характеристика модели пневмотранспортера
Пневмотранспортная система включает в себя следующие основные узлы: питатель - устройство для ввода материала или аэросмеси в трубопроводы, системы пневмопроводов и материалопроводов, разгрузители с фильтром для воздуха, воздуходувную машину и приёмник материала.
Пневматический транспорт осуществляется при помощи движущегося в трубопроводе воздуха, который увлекает перемещаемый материал. Наиболее широко применяется первый способ транспортирования сыпучих материалов под давлением или вакуумированием двухфазной среды - смеси воздуха и твердых частиц материала во взвешенном состоянии (аэросмесь). Этот способ используют для перемещения пылевидных и порошкообразных материалов, а также мелкокусковых грузов размером до 60...80 мм на средние и дальние расстояния по трубопроводам малых диаметров (50...200 мм).
На рисунке 5 представлен рисунок, представляющий устройство модели пневмотранспортера, где:
1.загрузка зерна,
2.сетка,
3.циклон,
4.шлюзовый затвор,
5.выгрузка зерна,
6.вентилятор.
7.пульт.
Рисунок 5-Устройство модели мобильного пневмлотранспортера
4 Принцип работы ПТУ
Принципиальная схема машины проста. Зерно засасывается всасывающей насадкой и по гибкому шлангу поступает в основной циклон. В днище циклона находится роторный клапан, который дозируя зерно, пропускает его в трубопровод равными порциями. Вентилятор высокого давления формирует поток рабочего воздуха, скорость которого ограничена клапаном на уровне 25 м/с. Данное ограничение обусловлено щадящим отношением к зерну. Поток воздуха подхватывает порции зерна и доставляет их по трубопроводу, созданному из компонентов системы, до циклона-гасителя, который производит отделение зерна от отработанного воздуха в предполагаемом месте выгрузки.
Вентилятор высокого давления (1) создает вакуум в заборном циклоне (2), в который по приемному трубопроводу (3) засасывается зерно с помощью специального заборного устройства (4) в определенной пропорции с воздухом. Освободившийся в циклоне от зерна воздух подается вентилятором в напорный трубопровод (5), через шлюзовое устройство (6), разделяющее вакуум циклона и давление напорного трубопровода и одновременно пересыпающее зерно в напорный трубопровод по которому продукт поступает в точку выгрузки (7). Вентилятор высокого давления формирует поток рабочего воздуха, скорость которого ограничена клапаном на уровне 25 м/с. Данное ограничение обусловлено щадящим отношением к зерну. Поток воздуха подхватывает порции зерна и доставляет их по трубопроводу,
созданному из компонентов системы, до циклона-гасителя, который производит отделение зерна от отработанного воздуха в предполагаемом месте выгрузки. Для бережного переноса зерна, такая система имеет ограничитель скорости. Выполняются операции: перемещение до 200 м., подъем до 10м., погрузка, выгрузка, в том числе ж/д вагонов на путях, переброска, подача в бункеры, накопители, в машины для переработки, загрузки сеялок, формирование буртов. Для систем небольшой мощности, от 0,5 до 3 тонн в час возможна упрощенная схема, когда используется только напорная магистраль с циклоном успокоителем на конце. В этом случае продукт поступает в напорный трубопровод через инжекторное устройство из вместительного бункера.
Рисунок 9- Принципиальная схема передвижения зерна в пневмотранспортере по сравнению с номинальной
Мобильность передвижных установок позволяют обеспечить механизацию транспортных и погрузочных операций по любой технологической схеме и практически в любом необходимом месте.
Применение установок типа ПТУ для подачи продукта в машины для переработки значительно удешевляет эту операцию, исключаются отказы оборудования, повышается качество конечного продукта.
При использовании напольных силосов для хранения зерна, механизация их загрузки и выгрузки решается только применением пневмотранспорта[11].
Вывод: Широчайшие возможности, мобильность и переналаживаемость установок пневмотранспорта позволяют быстро и дешево решать многие проблемы при работе с зерном и находят все большее применение.
5 Расчет пневмотранспортных установок
Расчет пневмотранспортных установок, как и вентиляционных установок, базируется на законах аэродинамики. Проектирование ПТУ включает расчет и выбор составных элементов пневмоустановок и расчет аспирационной части сети. Расчет позволяет выполнить выбор основных размеров установки и определение режима ее работы. В результате расчета необходимо определить диаметр продуктопровода, расход воздуха, общие потери давления в сети и выбрать основное оборудование пневмотранспортной установки (приемное устройство, разгрузитель, воздуходувную машину и т.д.).
Исходными данными для расчета ПТУ являются: производительность для простой установки или нагрузка (Ср) на материалопроводах разветвленной пневмотранспортной сети, длина вертикального (1„) и горизонтального продуктопроводов с наличием в них фасонных элементов, величина транспортирующей скорости воздушного потока в материалопроводах (о); коэффициент массовой концентрации смеси (р).
Расчетные длины (1в. Iг) материалопроводов определяют по чертежам проекта с учетом длины выпрямленных колен, переходов и других фасонных деталей.
Высоту подъема продуктов по вертикали определяют от уровня расположения приемного устройства до входа в разгрузитель[5].
Скорость движения воздушного потока в материалопроводах характеризует надежность работы ПТУ и ее экономичность. При увеличении скорости транспортирования и возрастает потребляемая мощность ПТУ и наблюдается травмирование и дробление продукта, а также износ составных элементов ПТУ. Однако уменьшение скорости г>г до скорости витания (о) частицы приводит к завалам материалопроводов.
Расчетная скорость воздуха ир в материалопроводах зависит от скорости витания продукта ов и определяется по формуле:
(1)
где
( - коэффициент, зависящий от протяженности трассы, концентрации и физико-механических свойств транспортируемого воздухом материала, принимается ( = 1,25 ... 2,5 в зависимости от величины частиц материала[7].
При большой концентрации и повышенной влажности транспортируемого материала ( принимает большие значения [8].
По данным ВНИИЗ расчетная скорость воздуха определена по выражению
Vр = к (10,5 + 1057) (2)
где к - коэффициент устойчивого транспортирования, зависит от свойств материала.
Значения расчетной скорости для различных материалов определены и приведены в таблице Приложения А.
Расчетные скорости движения воздуха в материалопроводе с учетом коэффициента, обеспечивающего устойчивое транспортирование (К) при колебаниях нагрузки и средней скорости витания частиц продукта ив,
(3)
При расчетах ПТУ рекомендуют принимать для транспортирования отходов µ≤1 (0,5 … 1,0), для установок мукомольных и крупяных заводов - µ = 3,0 … 6,0, а для выгрузки зерна из судов и вагонов - µ= 25 … 30.
По объему расхода воздуха и расчетной скорости воздуха в материалопроводе определяют диаметр материалопровода (d). Полученные значения округляют до ближайшего стандартного значения диаметра , которое соответственно имеет в мм следующие значения: 76, 81, 85, 91, 98, 103, 105, 115, 119, 125, 133, 144, 150, 163, 173, 182, 192, далее пересчитывают коэффициент концентрации с учетом выбранного диаметра материалопровода.
Диаметры материалаопроводов моделей пневмотранспортеров (d= 32см и d= 4см) выбраны учетом объема расхода воздуха и расчетной скорости воздуха.
Расчетные длины для стационарного и мобильного (1в=15см, Iг=10см; 1в=12см, Iг=6см ) материалопроводов моделей соответственно определяли с учетом длины выпрямленных колен, переходов и других фасонных деталей[9].
Высоту подъема продуктов по вертикаликаждого измоделей определяли от уровня расположения приемного устройства до входа в разгрузитель.
Вывод: Работа моделей ПТУ базируется на законах аэродинамики, с учетом всех расчетов по определению диаметра продуктопроводов, расхода воздуха, общих потерь давления в сети и выбора основного оборудования пневмотранспортной установки (приемное устройство, разгрузитель, воздуходувную машину и т.д.).
6 Выбор центробежного пылеотделителя – циклон
Циклоны, ввиду простоты конструкции, эксплуатационной надежности и экономичности нашли широкое применение для сухой очистки воздуха. Коэффициент очистки обычных циклонов находится в пределах 90 … 98 %, а улучшенных конструкций на отдельных видах пыли – до 99 %. Отделение пыли в циклонах происходит под действием центробежной силы Рц, а эффективность пылеотделения пропорциональна величине центробежной силы, действующей на частицу пыли в потоке запыленного воздуха, т.е.
Fц = т · w2 · r (4)
где м – масса частицы, кг;
w –угловая скорость, рад/с;
r – радиус вращения частицы, м.
Из формулы (4) следует, что при данной массе частицы эффективность очистки зависит от скорости движения воздуха и радиуса циклона. Увеличение скорости выше 20 м/с отрицательно влияет на эффективность работы, так как за счет вихревых движений выносятся частицы через выхлопную трубу в атмосферу. При конструировании модели циклонов представляемых моделей учитывались все выше изложенные особенности движения частиц пыли зерновых культур. Вводимый в циклон запыленный воздух после входного патрубка 1 приобретает вращательное движение относительно вертикальной оси циклона между концентрично расположенными выхлопной трубой 2 и наружным цилиндром 3. Частицы пыли (сплошная линия) под действием центробежной силы отбрасываются по радиусу к внутренней стенке цилиндра 3 и конуса 4. Внутренний (восходящий) поток воздуха, подхватывая некоторые отделившиеся частицы пыли, выводится из циклона через выхлопную трубу 2. Присос воздуха через выхлопную трубу вызывается главным образом вращением потока и наличием центральной части и оси конуса циклона области разрежения. Проектная модель циклона представлена на рисунке 6.
Рисунок 6-Проектная нормаль циклона
Схема движения пыли и воздуха в циклоне и улитка представлены на рисунке 7.
Рисунок 7- Схема циклона и улитки
Для герметизации выпуска материала из конической части циклона предусматривается шлюзовый затвор 5.В циклонах рекомендуемых моделей для исключения уноса частиц пыли вторичными вихрями устанавлены противоприсосные вставки 6 в конической части корпуса[8].
Вывод: Формы и радиусы моделей циклонов способствуют эффективной очистке в зависимости от скорости движения воздуха при данной массе частицы.
7 Разработка принципиальной электрической схемы управления
пневмотранспортерами
7.1 Управление стационарным пневмотранспортером
Управление стациоанарным пневмотранспортером осуществляется в два этапа:
-управление электродвигателем вакуумного пылесоса для зерновых культур;
-управление электродвигателей крана (двигатель для регулирования поворота и электродвигатель подъема гофра –трубы.
Схема управление стациоанарным пневмотранспортером представлена на рисунке 9.
Рисунок 9- Схема управления стациоанарным пневмотранспортером
Электродвигатель вакуумного пылесоса работает под напряжением 220В от сети переменного тока. Электродвигатели управления краном для регулирования поворота и подъема гофра –трубы расчитаны и работают под напряжением 5В. Преобразование напряжения этих двигателей осуществляется блоком питания марки сотового телефона марки «SAMSUNG», благодаря чему осуществляется общая система электропитания всех электродвигателей от сети 220В[5]. Переключение и выполнение необходимых действий осуществляется тумблерами соответственно двумя и тремя положениями марки:ТВ1-2; К2Т-1.
7.2 Управление мобильным пневмотранспортером
Управление мобильным пневмотранспортером осуществляется в два этапа:
-управление электродвигателем вакуумного пылесоса для всасывания зерновых культур;
-управление электродвигателем для перемещения зерновых культур в емкостях пылесоса.
Схема управление мобильным пневмотранспортером представлена на рисунке 10.
Рисунок 10- схема управления мобильным пневмотранспортером
Электродвигатель вакуумного пылесоса работает под напряжением 12В от блока питания или аккумулятора. Переключение и выполнение необходимых действий осуществляется тумблерами двумя положениями от карманного фонарика.
8 Обоснование и выбор системы электропривода
Перемещение зерновых и сыпучих производится за счет действия пневмотранспортера. Основным элементом пневмотранспортера является электродвигатель.
Электропривод – это электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройства, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управление этим движением.
Для системы хлебопродуктов применяется нерегулируемый электропривод. Хотя для машин и механизмов как вентиляторы, нории желательно иметь регулируемый электропривод, но из-за отсутствия простых и дешевых способов и аппаратов для регулирования частоты вращения и, поскольку, регулирование не дает ощутимой прибавки производительности или улучшения качества, обычно выбирается неурегулированный электропривод. Тем более для некоторых механизмов (транспортеры) регулируемый электропривод вообще не нужен[13].
Выбираем систему переменного тока для модели стациоанрного ПТУ и постоянный ток для модели мобильного эффективного ПТУ.
На хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях единичная мощность электродвигателей обычно не превышает 40 – 75кВт, число таких двигателей мало, между тем, повсеместно применяется система трехфазного напряжения 380/220В, поэтому применение напряжения 6 или 10кВ для питания электродвигателей экономически невыгодно.
Для моделей выбраны соответственно элетродвигатели:
Для стационарного ПТУ:
- для вакуумного пылесоса электродвигатель переменного тока марки МК-140, Р=140Вт,
-для управления перемещения и подъема краном и электродвигатели постоянного тока марки ШВ-10, Р = 10Вт.
Для передвижного ПТУ:
- для вакуумного пылесоса электродвигатель постоянного тока марки -3L -2011647, Р=120Вт,
-для шлюзового затора электродвигатель постоянного тока марки RN-564817, Р=72Вт.
Вывод: Для моделей ПТУ использованы нерегулируемые электроприводы переменного и постоянного тока.
9 Расчет проводниковой продукции
Выбор токопроводящих элементов производится по условиям окружающей среды и способу прокладки, длительно допустимому току, а также проводится проверка по потери напряжения и на соответствие току расцепителя автомата или току срабатывания реле.
Сначала исходя из местных условий выбирается учитывается способ прокладки.
При выборе проводников необходимо учитывать способ прокладки и условия его окружения. Поэтому нагрузку на провод необходимо уменьшать, или увеличивать его сечение. Допустимый ток на провод при нормальных условиях должен соответствовать следующему условию:
J доп ≥ (5)
где Jдоп – допустимый ток на кабель при нормальных условиях; К1 – поправочной коэффициент на температуру воздуха и почвы; К2 – снижающий коэффициент при групповой прокладке кабелей в один, два слоя без зазора.
Выполним выбор проводки для транспортера, проверив соответствие условию:
1. К2 = 15,2/1,09·0,84
42 ≥ 17,2 - соответствуют условию выбора
2.По условиям защиты должно согласно формуле (6), должно выполняться условие[20]:
К1 · К2 · Jдоп ≥ Кз · Jз (6)
Подставляя значения, получим:
1,09 · 0,81 · 42 ≥ 1 · 25
37 ≥ 25- соответствуют условию выбора
Выбираем стандартное сечение: S = 10 мм2
3. Выполняем проверку потери напряжения[20]:
U = Рg· L · rо/Uп · ηg (7)
Подставляя значения, получим:
U = 6 · 0,06· 3,16/0,38 · 0,87 = 3,4
∆U = 100 · 3,4/380 = 0,9 %
5 ≥ 0, - соответствуют условию выбора
Аналогичным образом выполняем выбор сечений проводов для остальных электродвигателей. Полученные данные заносятся в таблицу2.
Таблица 2
Сводная таблица результатов выбора проводниковой продукции
Вывод: В качестве проводниковой продукции выбраны соответственно провода сечениями: алюминиевые 10мм2; медные:1,0 мм2 и 2,5 мм2.
10 Технология изготовления моделей
Модели пневмотранпортеров изготовлены из простых не дорогих материалов, с учетом возможностей их агрегатов и свойств материалов.
В таблице 1 представлены в сравнительной форме материалы деталей моделей пневмотранпортеров.
Таблица1
Материалы деталей моделей пневмотранспортеров
Название
Из какого материала изготовлен модель пневмотранспортера
передвижного
стационарного
1
Шлюзовой затвор
Гибкая пластмасса
Емкость из стеклопластика
2
циклон
Пластиковая бутылка
жесть
3
вентилятор
Пластмасса с добавлением жестяной пластины
Пластмасса с добавлением жестяной пластины
4
пульт
Дватумблера
Три тумблера
5
Рама
Алюминий
Стеклопластик с деревом
6
Выгрузка зерна
Жесть
железный
7
Загрузка зерна
Гофр труба
Гофр труба
8
кран
-
Металлическая трубка, стеклоплатик
9
Подъемный механизм
-
пластмасса
11 Электробезопасность технологического оборудования
Электрооборудование предприятий по хранению и переработке зерна по своему исполнению должно отвечать требованиям ПУЭ [17].
Предполагается выполнение организационных мероприятий:
- выполнение правил взрывобезопасности, обучение, допуск к работе, оформление наряда-допуска,
- создание добровольных дружин и пр., а также технических мероприятий: отключение установки;
- обеспечение невозможности ошибочной подачи напряжения; установка знаков безопасности и ограждение токоведущих частей, рабочего места и т.п. На хлебоприемных и зерноперерабатывающих объектах возможно накопление на оборудовании статического электричества. Особенно опасные заряды статического электричества возникают в рабочих органах машин, где происходит измельчение продукта и галереи.
Заряды статического электричества накапливаются и на людях при
использовании обуви с непроводящей электрический ток подошвой, одеждой и бельем из шерсти, шелка и искусственного волокна, при движении по токопроводящему полу. Опасность статического электричества состоит в том, что в производственных процессах возможно воспламенение пылевоздушных смесей искровыми разрядами [14]. При потенциале свыше 5 кВ энергии разряда достаточно для воспламенения некоторых пылей.
Заземление – основной и один из простых методов защиты от статического электричества, если на внутренних системах оборудования не образуется отложений непроводящего продукта (муки).
Остальные способы (увлажнение продукта и окружающего воздуха, применение антистатических веществ, ионизация воздуха) на предприятиях хлебопродуктов практически не применяются. При наличии заземления образующиеся заряды отводятся в землю и не накапливаются до такой
величины, при которой может возникнуть искровой разряд. Сопротивление заземляющего устройства для защиты от статического электричества, с учетом очень малых величин силы тока утечки (микроампер) допускается до 100 Ом. Для этого используют заземляющее устройство, предназначенное для электрооборудования и защиты от вторичных проявлений молнии.
12 Противопожарная безопасность технологического оборудования
К основным мерам пожарной безопасности относятся:
- контроль режима работы оборудования (температура, давление, скорость рабочих органов и т.д.), который должен соответствовать паспортным данным, технологическому регламенту;
- своевременная смазка подшипников, температура которых во всех случаях не должна превышать 60 °С; теплоизоляция нагретых поверхностей;
- применение магнитной защиты для улавливания металломагнитных примесей перед измельчающими машинами (дробилками, вальцовыми станками);
-надежная герметизация оборудования и его аспирация; постоянный контроль за натяжением приводных ремней, лент конвейеров и норий для исключения пробуксовки ремней, лент; применение системы автоматизации, блокировки, средств контроля, предупредительной и аварийной сигнализации .и. др[15].
К мерам пожарной безопасности при эксплуатации зерносушилок относятся: - правильное устройство и эксплуатация топочных устройств; предварительная очистка зерна на зерноочистительных машинах от соломы и крупных примесей; - контроль за постоянным наполнением сушильных камер зерном во время работы сушилок; контроль за температурой нагрева зерна в сушильной камере, не допуская его перегрева выше допустимых значений и т.д. Для защиты электроустановок и электрических сетей от токов короткого замыкания и токовых перегрузок применяются специальные средства защиты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На сегодняшний день пневмотранспорт является наиболее удобным и продуктивным способом транспортировки сырья (насыпных грузов), и наиболее экономичным. Не секрет то, что пневмотранспорт модернизируется, совершенствуется, появляются новые патенты на ту или иную технологию по модернизации.
Пневмотранспорт – сложная система, в которой нужно учесть множество факторов, которые могут повлиять на работу по транспортировке, очистке и погрузке и разгрузке. Пневмотранспорт широко используется не только в сельском хозяйстве, но и в промышленности строительных материалов, пищевой, фармацевтической и деревообрабатывающей промышленностях.
Цель научного проекта достигнута, задачи реализованы полностью.
Для реализации задач были выполнены:
- выбор ПТУ;
- выбор схемы управления моделями стационарного и передвижного ПТУ;
- выбор электродвигателей стационарного ПТУ: МК-140, ШВ-10
- выбор электродвигателей передвижного ПТУ: 3L -2011647, RN-564817
- выбор проводниковой продукции для стационарного ПТУ:
-выбор сечения для вакуумной установки S=10мм2,
-выбор сечения для управление перемещением и подъемом крана S=1,5мм2,
- выбор проводниковой продукции для передвижного ПТУ:
- выбор сечения для шлюзового затора S=1,5мм2,
- выбор сечения для вакуумной установки S=2,5мм2,
-расчет пневмотранспортных установок.
Данные модели пневмотранспортеров можно использовать на занятиях спецдициплин при изучении как по электрооборудованию, так и по оборудованию технологических установок. Созданные модели могут наглядно давать возможность студентам развивать творчество при оптимизации технологических процессов в производстве.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абдлдиев Д.Д., Каэахбаев С.З., Сарсенбаев B.C. Транспортно, - технологические установки для предварительной очистки зернопродуктов. Ft «Интенсификация процессов в пищевой промышленности : Тезисы докладов научно-практической конференция / - Джамбул, ДГШШП, 2011.
2.Балацко Л.Д. Исследование процесса транспортирования семян пневматическим способом // Труды ВЙМ. 2014. – т.34.
3.Белов С.В. Охрана окружающей среды. Учебник для техникумов и спец. вузов. – М.: Высшая школа, 2011.
4. Вайсман И.Я, Грубиян И.Я. Вентиляционные и разгрузители. Раздел III. № 5956/127. – М.: Гос.изд-во.
5.Вельшоф Г. Пневматический транспорт при высокой концентрации перемещаемого (зернового) материала. М.: Колос, 2014.
6.Гастерштадт К. Пневматический транспорт. Ленинград, 2007.
7. Дорфман М.Х. Пневматический транспорт зерна и установкам: Учебное пособие для ВТУЗов.-2-е изд., продуктов его переработки. – М.: Хлебиздат, 2000.
8.Зуев Ф.Г., Абделяев Д.Д., Казахбвев С.З. Отделение лёгких примесей от зернопродуктов.// Востнкх сельскохозяйственных наук Казахстана. – Алма-Ата, 2000».
9. Зуев Ф.Г», Казахбаев С.З., Эффективность очистки зернопродуктов от лёгких примесей // Вестник сельскохозяйственных наук Казахстана. Алма-Ата, 2011.
10.Исследование процесса движения зерна в горизонтальных каналах пневмотранспортирующих устройств. М., 2015.
11. Калинушкин М.П. Пневматический транспорт // Труды / ЦАГИ.- 2006.
12. Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. Изд. 3-е. – М.: Энергия, 2013.
13.Корн A.M. Теоретические предпосылки усовершенствования пневмотранспортеров зерна // Труды ВИМ. 2013. – т.32.
14.Ливкач И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. - М.: Высшая школа, 2008.
15.Проценко Г.И., Анфалов В.А. Вентиляционные и пневмотранспортные установки зерноперерабатывающих предприятий. – М.: Изд-во Приор, 2000.
16.Послание Президента РК Назарбаева Н.А. народу Казахстана. - Астана 2015
17.ПТЭ, ПТБ, ПУЭ РК РД34 РК.03.202-12 Алматы 2012 год.
18.Справочник по проектированию электросетей в сельской местности. Под ред. Каткова П.А. – М.: Энергия, 2000.
19.Чекалкин Н.А., Полухина Г.Н. Охрана труда в электротехнической промышленности.Учебник для техникумов.Изд. М.:Энергоатомиздат, 2014.
20. Фёдоров А.А., Старкова Л.Б. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования / Учебное пособие для ВУЗов, М.: Энергоатомиздат, 2007 г.
21.Электротехнический справочник: В 3 т. Т.3. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии. Под общ, ред. Орлова И.Н. – М.: Энергоатомиздат, 2008.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Параметры надежных транспортировании продукта
Средняя скорость Uв витания, м/сРасчетная скорость воздуха
в материалопроводе Uр= К (10,5+1057 Uв)
по данным ВНИИЗ
Зерно (пшеница)
1,5
9,8
24,0
Зерновые отходы
1,5
6,0
21,0
Мука (высший, I и II сорта)
1,8
1-1,2-1,3
20,0
Отруби пшеничные
1,5
2,5
18,0
Манная крупа
1,5
3,2
19,0
С I VI др.систем
1,5-1,7-1,7- 1,7-1,5-1,5
5,5-3,8-3,0- 2,0-2,0-2,0
21-21-21-20-18-18
С сортировочной машины
1,7
1,8
20
С 1 ...3й размольных систем
1,7
1,8
20
С 1 ...3й Шлифовочных систем
1,7
3,0
21
С остальных размольных и шлифовочных системах
1,5
1,6
17
Крупки крупные
1,5
4,0
19
Схода с ситовеечной
машины
1,5
3,0
19
31
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ рецнгзия.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ содержание.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ план нир учителя с учащимися.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ проект пневмотранспорт.docx
ВВЕДЕНИЕ
В послании президента Республики Казахстан не маловажное внимание уделено развитию аграрий сельской местности Костанайской области, т.к. каждая вторая булка на экспорт является Костанайской [1]. Далее он отметил, что «Костанайская область обеспечивает 30% наших зерновых, 10% общей продукции сельского хозяйства.
Назарбаев отметил также, что господдержка аграрной отрасли обусловлена ее стратегическим значением. «Учитывая темпы роста населения Земли, в скором времени вырастет спрос на продовольственные товары. «В этой связи увеличивается роль сельского хозяйства, и к этому надо готовиться. Сегодня мировой опыт показывает, что при наличии сырья должна быть его полная переработка для поставки готовой продукции на внутренние и внешние рынки. Вы все знакомы с программой «Агробизнес-2020», которая направлена на поддержку агропромышленного комплекса и включает в себя финансовую поддержку, страхование рисков, лизинг сельхозтехники, а также внедрение новых технологий в отрасли».
Автоматизация технологических процессов в фермерских хозяйствах позволяет выполнять отдельные операции без непосредственного участия человека. В сельскохозяйственном производстве используют свыше 3000 именований машин по типам, почти 60% из которых предназначено для полеводства и около 30% – для животноводства и птицеводства. Развитие науки привело к созданию мощной и удобной техники, которая облегчает сбор и переработку зерновых культур, а также повышает рентабельность их выращивания. Хранение выращенного и собранного урожая всегда актуально. Существует множество факторов, которые влияют на потерю урожая. Наиболее распространенными среди них являются: неподходящие погодные условия, транспортировка, загрузка и выгрузка зерновых, очистка и сушка. Потеря зерна может составлять от 15% до 20% от общей собранной массы. Поэтому есть необходимость в эффективном хранении зерна при минимальных затратах.
Пневмотранспортное оборудование прочно вошло в аграрную промышленность, так как оно позволяет ускорить процессы погрузки, выгрузки и транспортировки собранного урожая. Для эффективной подачи зерна или другого подобного материала используют пневмотранспортеры. Они универсальны, так как могут применяться в условиях хозяйства, а также в полевых условиях.
Цель научного проекта сформулирована на основании теоретических исследований проблемы фермерских хозяйств области, анализа состояния и возможностей уборочных и послеуборочных машин.
Цель проекта: Разработка модели мобильного пневмотранспортера с меньшими габаритами и массой, способствующего сокращению потерь и травмированию зерна.
Объектом исследования проекта являются фермерские хозяйства Костанайской области, субъектом –уборочные и перерабатывающие машины, а предметом исследования – виды техники по сокращению потерь и травмированию зерна.
Реализацию цели осуществляем через решение следующих задач:
-знакомство с основными уборочными и перерабатывающими машинами аграрий области;
-изучение новаций в экономическом и техническом плане уборочных и послеуборочных машин;
- создание модели мобильного пневмотранспортера;
-изучение охраны труда и охраны окружающей среды.
Данный научный проект построен на основе изучения технико-экономических документов с использованием аналитического, монографического, расчетно-конструктивного методов.
1.Актуальность использования пневмотранспортера
Актуальные задачи по повышению жизненного уровня народов Казахстана требуют резкого подъема всех отраслей сельскохозяйственного производства - источников продуктов питания. Особое внимание должно быть уделено повышению качества продуктов питания и увеличению их ассортимента.
Одним из решающих условий увеличения производства сельскохозяйственных культур и кукурузы с минимальными затратами средств является комплексная механизация возделывания, уборки и послеуборочной обработки этих культур. На современном этапе развития сельского хозяйства все операции по производству этих семян, включая уборку, послеуборочную обработку и хранение семенного материала и товарного зерна, механизированы. Однако в связи с комплексной механизацией возникла острая проблема - как уберечь зерно от повреждений различными органами машин. Большое количество операций на уборке зерновых и масличных культур, в частности, кукурузы, подсолнечника, и крупяных культур при уборке, транспортировании и послеуборочной обработке семян в хозяйствах и на хлебоприемных предприятиях вызывает значительные механические повреждения. Это отражается особенно пагубно на семенных качествах зерна и вызывает не только снижение валовых сборов зерна, но и значительное ухудшение посевных качеств, стойкости семян против различных заболеваний при хранении. Использование в качестве семенного материала семян с травмами приводит к снижению урожайности и значительному недобору зерна, что оборачивается большим ущербом всему зерновому хозяйству страны.
Многовековой опыт возделывания сельскохозяйственных культур убеждает в том, что качество используемых на посев семян оказывает существенное влияние на величину урожая. Последний при всех благоприятных условиях не может быть больше того уровня, который способны обеспечить семена, хотя вся технология возделывания, уборки, транспортирования и послеуборочной обработки должна быть организована так, чтобы достигнуть этого уровня.
В настоящее время накоплен значительный экспериментальный опыт о вреде механических повреждений семян сельскохозяйственных культур.
Данные многих исследований по этому вопросу, в том числе и наши, говорят о том, что урожай зерна снижается примерно на 1 ц/га при наличии 10% травмированных семян, а при наличии 20-25% травмированных зерен урожай снижается на 2-3 ц/га и более. Урожай зерна значительно снижается не только при видимых (макро) повреждениях семенного материала, но и при наличии микротравм и (невидимых невооруженным глазом повреждений).
Влияние травм на урожайность особенно сильно проявляется в условиях холодной и влажной весны, что имеет место в северных регионах Казахстана, в частности, в Костанайской области. Исследования при посеве семян кукурузы с микротравмами в таких условиях показали, что через 10-15 дней после посева 45-55% семян оказываются пораженными плесенью и гнилью, не дают всходов, 15% семян имеют недоразвитые корешки и ростки, и только 30% семян дают нормальную структуру всех частей растения.
Механические повреждения семян масленичных культур и кукурузы ведут к резкому снижению полевой всхожести и урожая, ухудшают стойкость их при хранении, значительно снижают качество переработанной продукции. Одной из особенностей семян этих культур является низкая механическая прочность по сравнению с семенами зерновых культур. Семена подсолнечника, клещевины и кукурузы отличаются также по своим размерам, фрикционным свойствам и др. Поэтому уборка, транспортирование и послеуборочная обработка этих семян сопровождается более значительным повреждением их из-за неприспособленности молотильных, транспортирующих и других рабочих органов уборочных, зерноочистительных, сушильных и других машин к их физико-механическим свойствам.
Исследования повреждаемости семян масличных культур различными транспортирующими механизмами показывают, что повреждение семян подсолнечника только шнеком достигает 15% за один пропуск, а семена клещевины травмируются тем же шнеком на 11,2%.
По исследованиям ученых Казахстана, кукурузоуборочные комбайны и початкоочистительные линии в процессе уборки, транспортировки и обработки допускают, обрушь зерна в среднем 6,5%. Реально это составляет более 15 тыс. тонн от среднегодового валового сбора зерна кукурузы. Макро повреждения семян составляют в среднем 2%, которые, засчитанные в семенной фонд, фактически не дают всходов, а в процессе хранения способствуют порче части полноценных семян. Количество поврежденных семян и обрушь, растет при их дальнейшей обработке на хлебоприемных предприятиях республики. В результате за счет обруша и травмирования зерна кукурузы семенные ресурсы республики сокращаются на 22,5%. Таким образом, в результате травмирования семян сельскохозяйственных культур, в том числе масличных и кукурузы, рабочими органами машин, страна ежегодно несет значительные убытки.
В связи с этим исследования, направленные на снижение травмирования семян сельскохозяйственных культур в процессе их уборки, транспортирования и послеуборочной обработки имеют важное народнохозяйственное значение.
Настоящий проект представляет собой попытку научного обоснования решения этой важнейшей народнохозяйственной проблемы путем разработки модели пневмотранспортных установок на основе теоретических предпосылок процессов травмирования и разрушения семян, определения рациональных параметров и режимов рабочих органов на основных операциях технологического процесса производства семян от уборки до хранения, разработки поточных линий применительно к хозяйственным условиям и хлебоприемным пунктам, обеспечивающих высокие свойства семян и выработки рекомендаций по внедрению травмобезопасных пневматических органов, машин, агрегатов и технологий в производстве семенного материала зерновых и крупяных культур. Такие транспортеры способны всасывать зерно, как из силосов, так и с земли. Чтобы переместить зерно на двести метров, пневмотранспортеру достаточно одного прохода. Также они могут комплектоваться дополнительными трубопроводами. Это необходимо для быстрой закладки и равномерного распределения зерна во всем объеме зернохранилища напольного типа. Пневмотранспортёры обеспечат высокий уровень автоматизации, погрузку в труднодоступные места и частичную очистку от мелких примесей. Пневмотранспортёры позволят перемещать зерновые низкой и высокой плотности в вертикальном и горизонтальном направлениях. Пневмотранспортеры могут быть обычными и универсальными. Обычные пневмотранспортеры предназначены для транспортировки тяжелых культур с удельным весом более 0,6 т/м3. К тяжелым культурам относят: горчицу, рожь, пшеницу, кукурузу, сою и другие. Универсальные пригодны для транспортирования любого сырья с удельным весом более 0,2 т/м3. При выборе пневмотранспортера, учитывают указанные выше параметры, а также степень загрязненности зерна, которое будет транспортироваться. Маневренность пневмотранспортера является одним из наиболее важных его преимуществ, ведь он без всякого труда передвигается вручную. Благодаря сборно-разборной установки транспортная магистраль может быть быстро смонтирована. Повреждение зерна также исключено, так как оно не соприкасается с лопастями вентилятора. Существует несколько моделей пневмотранспортера, которые отличаются своими габаритами и мощностью. К примеру, пневмотранспортеры зерна Т-378/1 и Т-378/2 отличаются своей высокой надежностью, длительным сроком эксплуатации и доступной ценой. Эти модели пневмотранспортеров состоят из приемной чаши, вентилятора с приводом от электродвигателя через клиноременную передачу и жесткого нагнетательного патрубка, который имеет базовую длину в два метра. Базовую длину можно увеличить при помощи дополнительной трубы, соединительного хомута и поворотного колена. Вентилятор пневмотранспортера Т-378 может использоваться в составе пневмотранспортера, а также в системах проветривания. С помощью пневмотранспортера вы с легкостью сможете транспортировать зерно в любой резервуар, при этом не повредив его.
Пневмотранспортеры предназначены для аккуратной подачи зерна (и любого другого рассыпчатого гранулированного материала) в назначенное место (до 30м по высоте и 110 м по горизонтали). Принцип действия сосуще-нагнетающего типа (по образу пылесоса): оператор вставляет гибкий рукав в бурт, что находится на кузове автомобиля, земле или ангаре.
Посредством разряжения, созданного воздушным потоком вентилятора высокого давления, зерно попадает во всасывающий циклон пневмотранспортера где, гравитационно осыпавшись вниз, прорезиненными лопатками дозатора подается в нагнетающую магистраль.
В настоящее время пневмотранспортеры находят широкое применение для:
погрузки и разгрузки зернохранилищ и складов;
вентиляции зерна;
погрузки и разгрузки транспортных средств;
транспортировки зерновых культур в помещениях или полях;
формирования буртов;
загрузки сеялок.
В зависимости от назначения установки она может быть передвижной или стационарной. Применение таких машин позволяет полностью механизировать все работы с зерном и обеспечить выполнение механизированным способом всех технологических операций, при хранении в неприспособленных помещениях, в том числе сушку зерна.
Вывод: Мобильные пневмотранспортеры - эффективные уборочные машины, способствующие сокращению потерь и травмированию зерна.
2.Обоснование темы научного проекта
Пневмотранспортер относится к устройствам для хранения и транспортировки сыпучих материалов, и может быть использована при создании транспортировочных систем с использованием давления газа. Предлагаемой полезной моделью решается задача уменьшение потерь на трение в заборном устройстве и оптимизация величин КПД. Для достижения названного технического результата, в пневмотранспортере сыпучих материалов, содержащем компрессор, трубопровод всасывания и заборное устройство, включающее поддон, поддон состоит из перфорированного экрана (сетки) и днища, образующих между собой газовую полость, при этом пневмотранспортер дополнительно содержит трубопровод подачи сжатого воздуха от компрессора в газовую полость поддона.
Полезная модель относится к устройствам для хранения и транспортировки сыпучих материалов, и может быть использована при создании транспортировочных систем с использованием давления газа.
Известен пневмотранспортер сыпучих материалов, который принят за прототип (см. патент США № 5035543 от 30 июля 1991 г.), содержащий компрессор, основной сепаратор, вспомогательный сепаратор, трубопровод всасывания, заборное устройство, магистраль компрессора, магистрали нагнетания, роторный клапан.
Существенными признаками, совпадающими с известным пневмотранспортером являются наличие компрессора сообщенного с всасывающим трубопроводом, имеющим на входе заборное устройство, включающее поддон.
Недостатком данного устройства является большие потери на трение при движении сыпучих материалов в начале транспортирования их в заборном устройстве и, как следствие этого, «запирание» материалом входного отверстия заборного устройства.
Предлагаемой полезной моделью решается задача уменьшение потерь на трение в заборном устройстве и оптимизация величин КПД.
Дополнительно, для оптимизации режимов работы пневмотранспортера трубопровод подачи сжатого воздуха содержит устройство регулирования расхода воздуха.
Для дополнительной оптимизации режимов работы пневмотранспортера компрессор выбран из условия обеспечения давления в газовой полости поддона, необходимого для сверх-звукового истечения воздуха из перфорированного экрана (сетки).
Для дополнительной оптимизации режимов работы пневмотранспортера с сухими и легкосыпучими материалами поддон выполнен съёмным.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат:
- воздух, устремляясь через отверстия перфорированного экрана (сетки) поддона, создает воздушный слой, который взрыхляет материал, тем самым улучшая условия транспортирования материала в заборное устройство и далее в трубопровод всасывания;
- возможна оптимизация процесса забора сыпучих материалов путем регулировки подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость аэродинамического поддона;
- в случае сверхзвукового истечения воздуха через отверстия (ячейки) экрана имеет место широкий спектр частот колебаний воздуха, который усиливает эффект взрыхления транспортируемого материала;
- возможность снятия поддона обеспечивает облегченные условия работы с заборным устройством пневмотранспортера.
Изложенные отличительные признаки обеспечивают возможность транспортировки различных видов сыпучих материалов, как сухих, так и с повышенной влажностью и загрязненностью, при оптимальных значениях КПД и значительном уменьшении потерь уборки.
Рекомендуемый пневмотранспортер по сравнению с известными устройствами имеет в несколько раз меньшие габариты и массу.
Транспортировка зерна в вихревом воздушном потоке осуществляется более интенсивно, зерно не подвергается резким ударам и истиранию.
Постепенно расширяющимися просветами сепарирующие решетки являются незасоряющимися, обеспечивающими бесперебойную работу устройства и облегчают эксплуатацию машины.
Предложенная зерноуборочная машина по сравнению с известными имеет ряд преимуществ, из которого необходимо обратить внимание на следующие:
- наличие герметизированных рабочих органов при перемещении исключает потери зерна при уборке в поле;
наличие рабочих органов, обрабатывающих срезанную колосовую массу только в воздушном потоке без резких ударов и истирания, предохраняет зерно от травмирования;
сокращаются габариты машины не менее чем по длине в 1,2 раза, по ширине в 1,5 раза и по высоте в 1,3 раза по сравнению, например, с ранее существующим автономным пневмотранпортером;
- предложенная зерноуборочная машина при равной производительности сокращает энергозатраты в 1,2 раза и имеет, исключая трактор, не менее чем в 3 раза меньшую массу, чем его предшественники.
Рекомендуемый маневренный, эффективный пневмотранспортер представлен на рисунке1.
Рисунок 1- Маневренный, мобильный пневмотранспортер
Маневренный, мобильный пневмотранспортер отличается от своих предшественников тем, что:
- он как машина для уборки сыпучих материалов, содержит компрессор, трубопровод всасывания и заборное устройство, включающее поддон, отличающийся тем, что поддон состоит из перфорированного экрана и днища, образующих между собой газовую полость, при этом пневмотранспортер дополнительно содержит трубопровод подачи сжатого воздуха от компрессора в газовую полость поддона;
- трубопровод подачи сжатого воздуха содержит устройство регулирования расхода воздуха.
- компрессор выбран из условия обеспечения давления в газовой полости поддона необходимого для сверхзвукового истечения воздуха из перфорированного экрана.
- поддон выполнен съемным.
Модель рекомендуемого пневмотранспортера изображена на рисунке 2.
Рисунок 2- Модель пневмотранспортера
Вывод: Мобильные передвижные пневмотранспортеры имеют небольшие габариты и массу, являются экономически выгодными и эффективными для фермерского хозяйства.
2.Проектная часть
2.1 Технологическая характеристика пневмотранспортера
На рисунке 3 представлен рисунок, представляющий устройство пневмотранспортера, где:
1.загрузка зерна,
2.сетка,
3.циклон,
4.шлюзовый затвор,
5.выгрузка зерна,
6.вентилятор.
7.пульт.
Рисунок 3-Устройство пневмлотранспортера
2.2 Расчет пневмотранспортной установки
Расчет пневмотранспортных установок, как и вентиляционных установок, базируется на законах аэродинамики. Проектирование ПТУ включает расчет и выбор составных элементов пневмоустановки и расчет аспирационной части сети. Расчет позволяет выполнить выбор основных размеров установки и определение режима ее работы. В результате расчета необходимо определить диаметр продуктопровода, расход воздуха, общие потери давления в сети и выбрать основное оборудование пневмотранспортной установки (приемное устройство, разгрузитель, воздуходувную машину и т.д.).
Исходными данными для расчета ПТУ являются: производительность для простой установки или нагрузка (Ср) на материалопроводах разветвленной пневмотранспортной сети, длина вертикального (1„) и горизонтального продуктопроводов с наличием в них фасонных элементов, величина транспортирующей скорости воздушного потока в материалопроводах (о); коэффициент массовой концентрации смеси (р).
Расчетные длины (1в. Iг) материалопроводов определяют по чертежам проекта с учетом длины выпрямленных колен, переходов и других фасонных деталей.
Высоту подъема продуктов по вертикали определяют от уровня расположения приемного устройства до входа в разгрузитель.
Скорость движения воздушного потока в материалопроводах характеризует надежность работы ПТУ и ее экономичность. При увеличении скорости транспортирования и возрастает потребляемая мощность ПТУ и наблюдается травмирование и дробление продукта, а также износ составных элементов ПТУ. Однако уменьшение скорости г>г до скорости витания (о) частицы приводит к завалам материалопроводов.
Расчетная скорость воздуха ир в материалопроводах зависит от скорости витания продукта ов и определяется по формуле:
(1)
где
( - коэффициент, зависящий от протяженности трассы, концентрации и физико-механических свойств транспортируемого воздухом материала, принимается ( = 1,25 ... 2,5 в зависимости от величины частиц материала.
При большой концентрации и повышенной влажности транспортируемого материала ( принимает большие значения [13].
По данным ВНИИЗ расчетная скорость воздуха определена по выражению
Vр = к (10,5 + 1057),
где к - коэффициент устойчивого транспортирования, зависит от свойств материала.
Значения расчетной скорости для различных материалов определены и приведены в таблице Приложения А.
Расчетные скорости движения воздуха в материалопроводе с учетом коэффициента, обеспечивающего устойчивое транспортирование (К) при колебаниях нагрузки и средней скорости витания частиц продукта ив,
(2)
При расчетах ПТУ рекомендуют принимать для транспортирования отходов µ≤1 (0,5 … 1,0), для установок мукомольных и крупяных заводов - µ = 3,0 … 6,0, а для выгрузки зерна из судов и вагонов - µ= 25 … 30.
По объему расхода воздуха и расчетной скорости воздуха в материалопроводе определяют диаметр материалопровода (d). Полученные значения округляют до ближайшего стандартного значения диаметра , которое соответственно имеет в мм следующие значения: 76, 81, 85, 91, 98, 103, 105, 115, 119, 125, 133, 144, 150, 163, 173, 182, 192, далее пересчитывают коэффициент концентрации с учетом выбранного диаметра материалопровода.
Общие потери давления в ПТУ (). Они складываются из потерь давления в отдельных ее элементах и вентиляционной части с учетом 10 % запаса по следующей формуле:
Нп.с— 1,1 (Нм + НПр + ƩНз + Нтр.см.в + Нтр.см.г + Нм.с + Нпод Нц.р
+ Нс.у + Нв ч), (3)
где Нм – потери давления в машине, присоединяемой к приемному устройству; Нпр – потери давления в приемнике; ƩН3 – потери давления на разгон продукта после приемника и после отвода; Нф.См.в – потери давления на трение при пневмотраспортировании продукта (аэросмеси) в вертикальных материалопроводах; Нтр.см.г – то же в горизонтальных материалопроводах; Нм.с – потери давления в фасонных элементах ПТУ; Нпод – потери давления на подъем продукта; Нц „ – потери давления в разгрузителе; Ц у – потери давления в сужающем устройстве; Нвч – потери давления в вентиляционной части ПТУ.
2.3 Выбор центробежного пылеотделителя – циклон
Ввиду простоты их конструкции, эксплуатационной надежности и экономичности нашли широкое применение для сухой очистки воздуха. Коэффициент очистки обычных циклонов находится в пределах 90 … 98 %, а улучшенных конструкций на отдельных видах пыли – до 99 %. Отделение пыли в циклонах происходит под действием центробежной силы Рц, а эффективность пылеотделения пропорциональна величине центробежной силы, действующей на частицу пыли в потоке запыленного воздуха, т.е.
Fц = т • w2 • r (4)
где м – масса частицы, кг;
w –угловая скорость, рад/с;
r – радиус вращения частицы, м.
Из формулы (4) следует, что при данной массе частицы эффективность очистки зависит от скорости движения воздуха и радиуса циклона. Увеличение скорости выше 20 м/с отрицательно влияет на эффективность работы, так как за счет вихревых движений выносятся частицы через выхлопную трубу в атмосферу. При конструировании модели циклонов представляемых моделей учитывались все выше изложенные особенности движения частиц пыли зерновых культур. Вводимый в циклон запыленный воздух после входного патрубка 1 приобретает вращательное движение относительно вертикальной оси циклона между концентрично расположенными выхлопной трубой 2 и наружным цилиндром 3. Частицы пыли (сплошная линия) под действием центробежной силы отбрасываются по радиусу к внутренней стенке цилиндра 3 и конуса 4. Внутренний (восходящий) поток воздуха, подхватывая некоторые отделившиеся частицы пыли, выводится из циклона через выхлопную трубу 2. Присос воздуха через выхлопную трубу вызывается главным образом вращением потока и наличием центральной части и оси конуса циклона области разрежения. Проектная модель циклона представлена на рисунке 4.
Рисунок 4-Проектная нормаль циклона
Схема движения пыли и воздуха в циклоне, и улитка представлены на рисунке 5.
Рисунок 5- Схема циклона и улитки
Для герметизации выпуска материала из конической части циклона предусматривается шлюзовой затвор 5.В циклонах рекомендуемых моделей для исключения уноса частиц пыли вторичными вихрями устанавлены против присосные вставки 6 в конической части корпуса.
Вывод: Формы и радиусы моделей циклонов способствуют эффективной очистке в завимости от скорости движения воздуха при данной массе частицы.
Принцип работы ПТУ
Принципиальная схема машин проста. Зерно засасывается всасывающей насадкой и по гибкому шлангу поступает в основной циклон. В днище циклона находится роторный клапан, который дозируя зерно, пропускает его в трубопровод равными порциями.
Вентилятор высокого давления (1) создает вакуум в заборном циклоне (2), в который по приемному трубопроводу (3) засасывается зерно с помощью специального заборного устройства (4) в определенной пропорции с воздухом. Освободившийся в циклоне от зерна воздух подается вентилятором в напорный трубопровод (5), через шлюзовое устройство (6), разделяющее вакуум циклона и давление напорного трубопровода и одновременно пересыпающее зерно в напорный трубопровод, по которому продукт поступает в точку выгрузки (7). Вентилятор высокого давления формирует поток рабочего воздуха, скорость которого ограничена клапаном на уровне 25 м/с. Данное ограничение обусловлено щадящим отношением к зерну. Поток воздуха подхватывает порции зерна и доставляет их по трубопроводу, созданному из компонентов системы, до циклона-гасителя, который производит отделение зерна от отработанного воздуха в предполагаемом месте выгрузки. Для бережного переноса зерна, такая система имеет ограничитель скорости. Выполняются операции: перемещение до 200 м., подъем до 10м., погрузка, выгрузка, в том числе ж/д вагонов на путях, переброска, подача в бункеры, накопители, в машины для переработки, загрузки сеялок, формирование буртов.
Для систем небольшой мощности, от 0,5 до 3 тонн в час возможна упрощенная схема, когда используется только напорная магистраль с циклоном успокоителем на конце. В этом случае продукт поступает в напорный трубопровод через инжекторное устройство из вместительного бункера.
Для получения наибольшей производительности, например для загрузки барж, вагонов предпочтительней схема, когда зерно подается непосредственно на шлюз. Использование мощности вентилятора только на напорную магистраль позволяет почти вдвое увеличить производительность установки по сравнению с номинальной.
Возможны и другие технологические схемы, в том числе с организацией очистки воздуха освобождающегося с выгрузного циклона.
Применение пневмотранспорта при выгрузке и погрузке вагонов практически в любые точки ж.д. пути позволяет окупить установку всего на 10-20 вагонах.
На разработанное устройство выгрузки зерновозов на неприспособленным ж/д пути получен патент.
Мобильность передвижных установок позволяют обеспечить механизацию транспортных и погрузочных операций по любой технологической схеме и практически в любом необходимом месте.
Применение установок типа ПТУ для подачи продукта в машины для переработки значительно удешевляет эту операцию, исключаются отказы оборудования, повышается качество конечного продукта.
При использовании напольных силосов для хранения зерна, механизация их загрузки и выгрузки решается только применением пневмотранспорта.
Вывод: Широчайшие возможности, мобильность и переналаживаемость установок пневмотранспорта позволяют быстро и дешево решать многие проблемы при работе с зерном и находят все большее применение.
Разработка принципиальной электрической схемы управления пневмотранспортерами
1.Управление мобильным пневмотранспортером
Управление мобильным пневмотранспортером осуществляется в два этапа:
-управление электродвигателем вакуумного пылесоса для всасывания зерновых культур;
-управление электродвигателем для перемещения зерновых культур в емкостях пылесоса.
Схема управление мобильным пневмотранспортером представлена на рисунке 7.
Рисунок 7- схема управления мобильным пневмотранспортером
Электродвигатель вакуумного пылесоса работает под напряжением 12В от блока питания или аккумулятора. Переключение и выполнение необходимых действий осуществляется тумблерами двумя положениями от карманного фонарика.
2. ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО
ОБЪЕКТА
Технология изготовления
Название
Из какого материала изготовлен
1
Шлюзовой затвор
Гибкого пластмасса
2
циклон
Пластиковая бутылка
3
вентилятор
Пластмасс с добавлением жестяной пластины
4
пульт
Двух тумблеров
5
Рама
Алюминий
6
Выгрузка зерна
Жесть
7
Загрузка зерна
Гофр труба
8
Название
Из какого материала изготовлен пневмотранспортер
передвижной
стационарный
1
Шлюзовой затвор
Гибкого пластмасса
Емкость из стеклопластика
2
циклон
Пластиковая бутылка
жесть
3
вентилятор
Пластмасс с добавлением жестяной пластины
4
пульт
Двух тумблеров
Три тумблера
5
Рама
Алюминий
Стеклопластик с деревом
6
Выгрузка зерна
Жесть
железный
7
Загрузка зерна
Гофр труба
Гофр труба
8
кран
-
Металлическая трубка, стеклопластик
9
Подъемный механизм
-
пластмасса
Мощность двигателя, частота двигателя марка вентилятора, провод сечение
Противопожарная безопасность технологического оборудования
К основным мерам пожарной безопасности относятся: контроль режима работы оборудования
(температура, давление, скорость рабочих органов и т.д.), который должен соответствовать паспортным данным, технологическому регламенту; своевременная смазка подшипников,
температура которых во всех случаях не должна превышать 60 °С; теплоизоляция нагретых поверхностей;
применение магнитной защиты для улавливания металломагнитных примесей перед измельчающими машинами (дробилками, вальцовыми станками); надежная герметизация
оборудования и его аспирация; постоянный контроль за натяжением приводных ремней, лент
конвейеров и норий для исключения пробуксовки ремней, лент; применение системы автоматизации,
блокировки, средств контроля, предупредительной и аварийной сигнализации. и. др. К мерам
пожарной безопасности при эксплуатации зерносушилок относятся: правильное устройство и
эксплуатация топочных устройств; предварительная очистка зерна на зерноочистительных машинах
от соломы и крупных примесей; контроль за постоянным наполнением сушильных камер зерном во
время работы сушилок; контроль за температурой нагрева зерна в сушильной камере, не допуская его
перегрева выше допустимых значений и т.д. Для защиты электроустановок и электрических сетей от
токов короткого замыкания и токовых перегрузок применяются специальные средства защиты.
Электробезопасность на объектах хранения переработки зерна
Электрооборудование предприятий по хранению и переработке зерна по своему исполнению должно
отвечать требованиям ПУЭ. Предполагается выполнение организационных мероприятий:
выполнение правил взрывобезопасности, обучение, допуск к работе, оформление наряда-допуска,
создание добровольных дружин и пр., а также технических мероприятий: отключение установки;
обеспечение невозможности ошибочной подачи напряжения; установка знаков безопасности и
ограждение токоведущих частей,
рабочего места и т.п. На хлебоприемных и зерноперерабатывающих объектах возможно накопление
на оборудовании статического электричества. Особенно опасные заряды
статического электричества возникают в рабочих органах машин, где происходит измельчение
продукта и галереи. Заряды статического электричества накапливаются и на людях при
использовании обуви с непроводящей электрический ток подошвой, одеждой и бельем из шерсти,
шелка и искусственного волокна, при движении по токопроводящему полу. Опасность статического
электричества состоит в том, что в производственных процессах возможно воспламенение
пылевоздушных смесей искровыми разрядами. При потенциале свыше 5 кВ энергии разряда
достаточно для воспламенения некоторых пылей.
Заземление – основной и один из простых методов защиты от статического электричества, если на
внутренних системах оборудования не образуется отложений непроводящего продукта (муки).
Остальные способы (увлажнение продукта и окружающего воздуха, применение антистатических
веществ, ионизация воздуха) на предприятиях хлебопродуктов практически не применяются. При
наличии заземления образующиеся заряды отводятся в землю и не накапливаются до такой
величины, при которой может возникнуть искровой разряд. Сопротивление заземляющего
устройства для защиты от статического электричества, с учетом очень малых величин силы тока
утечки (микроампер) допускается до 100 Ом. Для этого используют заземляющее устройство,
предназначенное для электрооборудования и защиты от вторичных проявлений молнии.
Заключение
Таким образом, пневмотранспорт является наиболее удобным и продуктивным способом транспортировки сырья (насыпных грузов) на сегодняшний день, и наиболее экономичным. На данном этапе пневмотранспорт модернизируется, совершенствуется, появляются новые патенты на ту или иную технологию по модернизации. Пневмотранспорт – сложная система, в которой нужно учесть множество факторов, которые могут повлиять на работу данной системы. Пневмотранспорт широко используется не только в промышленности строительных материалов, но и в пищевой, фармацевтической и деревообрабатывающей промышленности.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Авров О.Е, Мороз З.М. Использование соломы в сельскомхозяйстве –Л.: Колос,1979.
2. Болотов А.Т. Избранные труды. — М.:Агропромиздат, 1988.
3. Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов егопереработки М.: Колос,1980.
4. Устинов А.Н. Сельскохозяйственные машины: Учебникдля нач. проф. Образования – М.: «Академия», 2004.
5. Ресурсы интернета: http:// www.works.tarefer.ru
6. Ресурсы интернета: http:// www.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ рецензия.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ содержание.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ средняя школа № 115.pptx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
«Отдела образования акимата города Костаная» ҒЫЛЫМИ ЖОБА НАУЧНЫЙ ПРОЕКТ Тақырыбы: «Пневмотасымалдаушы сызбалардың жобасын құру» Тема: «Проект реконструкции моделей пневмотранспортеров» Выполнили: Данилейчук Артём Лымарев Виктор учащиеся средней школы № 115 Научный руководитель: Хасенова Сауле Мурзакельдовна, учитель физики средней школы № 115 Костанай, 2016 г.
2 слайд
Реализация приоритетных вопросов декабрьского Послания Президента РК Н.А. Назарбаева 2015 года. В Послании Президента пристальное внимание уделено развитию аграриев сельской местности Костанайской области, так как каждая вторая булка хлеба на экспорт является Костанайской. Пневмотранспортное оборудование прочно вошло в аграрную промышленность, так как оно позволяет ускорить процессы погрузки, выгрузки и транспортировки собранного урожая. Актуальность темы научного проекта
3 слайд
Цель проекта: Разработка модели мобильного пневмотранспортера с меньшими габаритами и массой, способствующей сокращению потерь и травмированию зерна. Объект исследования: фермерские хозяйства Костанайской области Субъект : уборочные и перерабатывающие машины Предмет исследования: виды техники по сокращению потерь и травмированию зерна. Задачи: знакомство с основными уборочными и перерабатывающими машинами аграриев области; изучение новаций в экономическом и техническом плане уборочных и послеуборочных машин; создание модели мобильного пневмотранспортера; изучение охраны труда и охраны окружающей среды.
4 слайд
Влияние травм на урожайность особенно сильно проявляется в условиях холодной и влажной весны, что имеет место в северных регионах Казахстана, в частности, в Костанайской области. Механические повреждения семян ведут к резкому снижению полевой всхожести и урожая, ухудшают стойкость их при хранении, значительно снижают качество переработанной продукции. В связи с этим исследования, направленные на снижение травмирования семян сельскохозяйственных культур в процессе их уборки, транспортирования и послеуборочной обработки имеют важное народнохозяйственное значение. Мобильные пневмотранспортеры - эффективные уборочные машины, способствующие сокращению потерь и травмированию зерна. Предлагаемой полезной моделью решается задача по уменьшению потерь на трение зерна в заборном устройстве и увеличению КПД. Актуальность использования пневмотранспортера
5 слайд
герметичность установки, исключающей пыление и загрязнение материала; полная механизация процесса загрузки и разгрузки материала; компактность оборудования; возможность перемещения материала по трассе любой конфигурации протяженностью до 2 км при большом перепаде высоты и большой производительности (200...300 т/ч и более); возможность совмещения транспортирования с технологическими операциями по изменению состояния материала (уплотнение, увлажнение, воздействие химических реагентов и др.); возможность сбора транспортируемых материалов из нескольких мест и перемещения их в один пункт и, наоборот, рассредоточение материала по нескольким местам. Преимущества пневматического транспортирования
6 слайд
необходимость, в ряде случаев, дополнительной очистки отработанного воздуха перед выбросом в атмосферу; пневматические установки не рекомендуется применять для перемещения влажных, липких, способных слеживаться и уплотняться под небольшим давлением материалов, материалов с размером частиц более 50...80 мм, а также портящихся при интенсивном контакте с воздухом или ударах о стенки трубопровода. Недостатки пневматического транспортирования
7 слайд
погрузка и разгрузка в зернохранилищах и складах; вентиляция зерна; погрузка и разгрузка транспортных средств; транспортировка зерновых культур в помещениях или полях; формирование буртов; загрузка сеялок Применение пневмотранспортеров
8 слайд
Технологическая характеристика модели пневмотранспортера Устройство модели: резервуар сетка циклон шлюзовой затвор выгрузка зерна вентилятор пульт
9 слайд
В начале - стационарное ПТУ Обоснование темы научного проекта
10 слайд
Принцип работы ПТУ
11 слайд
Управление мобильным пневмотранспортером Управление мобильным пневмотранспортером осуществляется в два этапа: управление электродвигателем вакуумного пылесоса для всасывания зерновых культур; управление электродвигателем для перемещения зерновых культур в емкостях пылесоса.
12 слайд
Конструирование модели пневмотранспортера
13 слайд
Технология изготовления Название Изкакого материала изготовлен пневмотранспортер передвижной 1 шлюзовойзатвор гибкаяпластмасса 2 циклон пластиковаябутылка 3 вентилятор пластмассас добавлением жестяной пластины 4 пульт два тумблера 5 рама алюминий 6 выгрузказерна жесть 7 загрузказерна гофрированнаятруба 8 кран - 9 подъемныймеханизм -
14 слайд
Цель научного проекта достигнута, задачи реализованы полностью. Для реализации задач были выполнены: выбор и расчет ПТУ; выбор схемы управления модели передвижного ПТУ; выбор электродвигателей передвижного ПТУ: 3L -2011647, RN-564817; выбор проводниковой продукции для передвижного ПТУ: 1.выбор сечения для шлюзового затора S=1,5мм2 и 2.выбор сечения для вакуумной установки S=2,5мм2. Данные модели пневмотранспортеров можно использовать на уроках физики при изучении темы «Двигатели внутреннего сгорания» и изучении свойств газа (воздух, вакуум). Заключение
15 слайд
Спасибо за внимание!
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ тезисы к ноу.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ титульный лист.docx
Скачать материал "Научная работа "Проект реконструкции модели пневмотранпортеров""
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 660 361 материал в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Хасенова Сауле Мурзакельдовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.