ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Применение спиралевидного решета в молотковой дробилке для измельчения фуражного зерна позволит снизить энергоёмкость процесса.

На рисунке 1 представлена схема сил действующих на пассивную поверхность решета со стороны частиц движущихся по её поверхности.

При движении на частицу будут действовать следующие силы:

p- сила инерции;p иp _n- тангенциальная и нормальная составляющая силы инерции;p_ц- центробежная сила;f_т- сила трения.

Ввиду того, что решето имеет спиралевидную форму, то сила инерции и её тангенциальная составляющая будут отстоять друг от друга на угол , который равен углу подъёма спирали.

При данном силовом воздействии примем допущение, что сумма сил действующих на рассматриваемую частицу со стороны соседних по периметру равна нулю.

Тогда движущая сила будет равна:

.

гдеm- масса частицы, кг;r- расстояние от центра тяжести частицы до центра вращения. м;f- коэффициент трения материала о поверхность решета; _сл - угловая скорость вращения продуктового слоя, с ^-1.

Рассматривая процесс движения частицы по поверхности решета, очевидно, что при переходе с активной части на пассивную происходит удар о кромку отверстия (рис.2).

Пусть высота кромки равнаh, а диаметр частицы -d. Приh=d/2 произойдет скалывание по диаметральному сечению равномуd²=s.

Тогда касательное напряжение будет равно:

,

Процесс разрушения произойдет в том случае если:

, где - предельно-допустимое напряжение разрушения, МПа.

Максимальное использование движущей силы частицы на разрушение возможно при ударе в кромку отверстия в точке А (рис.3.) В процессе измельчения участвует множество частиц, образующих единый поток движущихся по наклонной поверхности спиралевидного решета.

В целом этот поток и образует кольцевой слой.

С учетом того, что кривая установки решета описывается уравнением логарифмической спирали, высота выступающей кромки будет равна ,

Поток, приходящийся на выступающую кромку отверстия решета, будет равен

.

Ударная сила потока приходящегося на выступающую кромку одного отверстия будет равна

.

С учетом того, что при движении над отверстием частица погружается в него под действием радиальной скорости на величину равную , выражение примет вид

.

Таким образом, применение решета спиралевидной формы позволит увеличить ударную силу потока материала о кромку отверстия решета и тем самым задействовать решето в процессе измельчения материала.