Повышение эффективности электромагнитной сепарации сыпучих продуктов применением концентраторов магнитного поля
![Диссертация: Повышение эффективности электромагнитной сепарации сыпучих продуктов применением концентраторов магнитного поля](https://westud.ru/work/3344432/cover.png)
Диссертация
До настоящего времени разделение немагнитной и магнитной фракций производилось на установках типа «магнитная шайба» и «магнитный шкив» с разомкнутой магнитной системой, работающих по принципу «извлечения» металлических частиц из слоя сепарируемого материала. В работе предлагается производить разделение немагнитной и магнитной фракции в процессе свободного падения разрыхленной сепарируемой массы… Читать ещё >
Содержание
- 1. Состояние вопроса и задачи исследования
- 1. 1. Актуальность вопроса повышения степени очистки сухих сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей
- 1. 2. Анализ существующих способов очистки сухих сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей
- 1. 3. Причины низкой эффективности установок для очистки сухих сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей
- 1. 4. Цель и задачи исследования
- 2. Теоретический анализ работы электромагнитной установки для очистки от металлических примесей сыпучих сельскохозяйственных продуктов
- 2. 1. Анализ факторов, определяющих процесс отделения металлических примесей в электромагнитной установке
- 2. 1. 1. Электромагнитные силы
- 2. 1. 2. Силы сопротивления от воздействия среды
- 2. 2. Математическая модель процесса очистки сухих сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей
- 2. 2. 1. Дифференциальные уравнения движения частицы в магнитном поле по оси «ОХ»
- 2. 2. 2. Дифференциальные уравнения движения частицы по оси «OY»
- 2. 1. Анализ факторов, определяющих процесс отделения металлических примесей в электромагнитной установке
- 3. 1. Программа экспериментальных исследований
- 3. 1. 1. Приборы и оборудование для экспериментальных исследований
- 3. 2. Методика исследования распределения магнитной индукции в межполюсном пространстве установки
- 3. 3. Модель электромагнитной установки
- 3. 4. Разработка концентраторов магнитного поля
- 3. 5. Методика расчета рабочей зоны электромагнитной установки
- 3. 6. Методика исследования влияния параметров концентратора на величину магнитной' индукции в межполюсном пространстве сепаратора
- 3. 7. Методика исследования эффективности электромагнитной очистки сыпучих сельскохозяйственных продуктов
- 4. 1. Исследование распределения магнитной индукции в межполюсном пространстве установки
- 4. 2. Результаты исследования влияния параметров концентратора на величину магнитной индукции в межполюсном пространстве сепаратора
- 4. 2. 1. Полюсные наконечники с горизонтальными концентраторами
- 4. 2. 2. Полюсные наконечники с вертикальными концентраторами
- 4. 2. 3. Полюсные наконечники с дырочными концентраторами
- 4. 3. Исследование влияния концентраторов магнитного поля на эффективность работы электромагнитных сепараторов
- 4. 4. Разработка, исследование и испытание электромагнитных установок для очистки сухих сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей
- 4. 4. 1. Требования к электромагнитным сепараторам сухих сыпучих материалов
- 4. 4. 2. Разработка отдельных элементов электромагнитных сепараторов
- 4. 4. 3. Электромагнитный сепаратор УСС
- 4. 4. Исследование теплового режима сепаратора
- 5. 1. Расчет экономической эффективности от внедрения электромагнитного сепаратора УСС
- 5. 2. Выводы по главе
Список литературы
- Авдеев Н.Е. Принципы построения модели идеального сепаратора. Доклады ВАСХНИЛ. — 1978. — № 11.- с. 214−217.
- Алексеев СЮ. Машиностроительное черчение. Справочник. Л.: Машиностроение, 1989.-541с.
- Арнольд P.P. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. М. Энергия, 1−969. -184с.
- Белинский В.Д., Каличман И. Л., Монстров Л. Е., Минькин A.M. Высшая математика с основами математической статики. М.: Высшая школа, 1965. -с. 306−419.
- Бергер А.Я. Вопросы экономики при проектировании электрических машин. М.: Высшая школа, 1967. -290с.
- Булкин А.П., Довгаев Ю. М. Расчет эффективности перспективной технологии на предприятиях. М.: Экономика, 1972. — с. 79−103.
- Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдения. М.: Недра, 1965. -314с.
- Бодякшин А.И. .Метод расчета магнитных полей. М.: Наука, 1968. -53с.
- Буль Б. К, Основы теории и расчета магнитных цепей. М.-Л.: Энергия, 1964.-464с.
- Басов A.M., Быков В Г., Лаптев А. В., Фаин В .Б. Электротехнология. -М.: Агропромиздат, 1985. 256с.
- Бреббия К., Теллес Ж., Вродбел Л. Методы граничных элементов. -М.:Мир, 1987.-315с.
- Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. -М.: Колос, 1973. с. 58−74.
- Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М.:Наука, 1978.-е! 16−25.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. -575с.
- Веников В.А. Теория подобия и моделирования применительно к задачам электроэнергетики. ML: Высшая школа, 1966. -521с.
- Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1981. -512с.
- Государственные стандарты. Комбикорма. Сборник, часть. 1. -М.: Изд-во стандартов, 1989.
- ГОСТ 26 574–85 Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1985.
- ГОСТ 20 239–74 Мука пшеничная хлебопекарная. Методы определения качества. М.: Изд-во стандартов, 1974.
- ГОСТ 9268–90 Комбикорма концентраты для КРС. Технические условия. — М. Изд-во стандартов, 1980.
- ГОСТ 10 512–78 Сепараторы магнитные и электромагнитные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1978.
- Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. -М.: Высшая школа, 1971. -117с.
- Градов А. П. Филлипов Ю.А. Функционально-стоимостной анализ в новых разработках электротехнических изделий. Рекомендации. М.: Информэ-лектро, 1987. -33с.
- Грейнер JI.K. Основы методологии проектирования электрических аппаратов. М -Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 196с.
- Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М.: Энергия, 1968. -488с.
- Гортинский В.В., Демский А. Б., Борискин М. А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1973. -262с.
- ГОСТ 24 936–89 Магниты постоянные для электротехнических изделий. Общие требования. -М.: Изд-во стандартов, 1989.
- Домбровский.В. В. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах. М.: Энергия, 1983. -415с.
- Данилин А.С., Брачухин A.M. Совершенствование технологических процессов на мукомольных заводах. М.: Колос, 1976. — 312с.
- Демский А.Б., Борискин М. А., Веденеев В. Ф., Тамаров Е. В., Черноли-хов А. С. Оборудование для производства муки и крупы. Справочник. СПБ.: Изд-во «Профессия», 2000. — 624с.
- Дьяков В.И. Типовые1 расчеты по электрооборудованию. Методическое пособие. М.: Высшая школа, 1985. -143с.
- Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и агрегатов. М.: Высшая школа, 1978.-421с.
- Егоров Т.А., Мельников Е. М., Максимчук Б. М. Технология муки, крупы и комбикормов. М.: Колос, 1984. — 876с.
- Енухович А.С. Справочник по физике и технике. М. Просвещение, 1983.-255с.
- Егорченков М. И., Шалов Н. Т. Кормоцеха животноводческих ферм. -М-: Колос, 1983. -284с.
- Чарыков В.И., Зуев B.C., Романова В. Д., Соколов С. А. Электромагнитный сепаратор УСС-1. Техническая документация. Курган, КГСХА, 1989. 64 с.
- Зуев B.C. Использование магнитных полей в сельскохозяйственных технологиях. Омск, Ом ГАУ, 1995. -64с.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Магнитный сепаратор для сухих сыпучих материалов. Техника в сельском хозяйстве. -1992, № 4. с. 19.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Магнитный сепаратор. Комбикормовая промышленность. 1992, № 3. -.с. 45.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Магнитная сепарация сыпучих материалов сепараторами серии УСС. Материалы Всероссийской научно практической конференции. — Курган, Полиграфист, 2000. — с. 12.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Комплекс машин для очистки сыпучих жидких материалов от металлопримесей. Техника в сельском хозяйстве. 302, № 6. -с. 21.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Методологические аспекты создания электромагнитных сепараторов сыпучих материалов. Материалы региональной научно практической конференции. — Курган. Зауралье, 2002. -с.473.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А. Электромагнитная безопасность в производственных и бытовых условиях. Материалы региональной научно -практической конференции. Курган: Зауралье, 2002. -с. 110.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Электромагнитные сепараторы: теория, конструкция. Курган: Зауралье, 2002. — 178с.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Электромагнитные сепараторы серии УСС теория, конструкция. Аграрный вестник Урала. 2001. № 2. — с. 22.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Магнитная сепарация сухих сыпучих материалов. Устройство УСС-5М. Техника и оборудование для села. -2000 № 3,с. 15.
- Зуев B.C., Чарыков В. И. Параметрический ряд устройств электромагнитной сепарации сыпучих материалов. Материалы зональной научно практической конференции. — Курган: Зауралье, 2003. -с.З 12.
- Зуев B.C., Чарыков Соколов С.А. Машины для очистки сыпучих и жидких материалов от металлопримесей. Материалы 1-й региона научно -практической конференции. Кемерово: 2002. — с. 186.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А. Электромагнитная безопасность в производственных условиях. Наука и образование За 2003. № 1. с. 32.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А. Электромагнитный сепаратор для очистки автотракторных масел. Материалы 3-й Международной конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». Москва, 2003, с. 215.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А. Влияние конструкций концентраторов на, величину магнитной индукции в межполюсном пространстве сепаратора. Вестник ЧГАУ. № 38, Челябинск, 2003. с. 117.
- Зуев B.C., Чарыков В.И, Соколов С. А. Электромагнитная сепарация продукции сельского хозяйства. Материалы Международной научно-практической конференции, Курган, 2004.-c.469.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А. Конфигуратор электромагнитного сепаратора. Материалы Международной научно-практической конференции, Том 2.-Курган, 2004.-c.477.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А., Герцевич A.M. Масло снова работает. Сельский механизатор, 2003. № 2. с. 16.
- Зуев B.C., Чарыков В. И., Соколов С. А. Электромагнитный сепаратор УСС-1. Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 5. 2004-С.29−30.
- Земский A.M., Кукенов Г. А. Тепловые расчеты электрических аппаратов. М.: Энергия, 1967. — 378с. •
- Зенков P.JI. Механика насыпных грунтов. М.: Машиностроение, 1964. -251с.
- Калинкин B.C., Фейлер Т. О. Подъемные электромагниты. М.: Метал-лургиздат, 1962. -88с.
- Коген Даллин В. В., Комаров Е. В. Расчет и испытания систем с постоянными магнитами. — М.: Энергия, 1977. -247с.
- Казаков JT.B., Кончаловский В. Ю. Оптимальные соотношения размеров магнитопровода электромагнитов постоянного тока. Электричество. 1964, № 10.-с. 43.
- Любчик М.А. Расчет и проектирование электромагнитов постоянного и переменного тока. М — Л.: Госэнергоиздат, 1959. — 224 с.
- Лысов Н.Е. Расчет электромагнитных механизмов. М.: Оборонгиз, 1949. -111с.
- Лыков А.В. Теплообмен. Справочник. М. Энергия, 1972. — 560с.
- Любчик М.А. Силовые электромагниты аппаратов и устройств автоматики постоянного тока. М.: Энергия, 1968. -152с.
- Мерко И.Т. Совершенствование технологических процессов сортового помола пшеницы. -М.: Колос, 1979. -294с.
- Миочинский П.Н., Кожарова Л. С. Производство комбикормов. М. Колос, 1981.-332с.
- Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники изобретении и рационализаторских предложении. М.: ВНИИСХ, 1986. -32с.
- Магнит очищает зерно:'Информация. Знание сила. — 1950, № 1.-9с.
- Новиков ЮН. Теория и расчет электрических аппаратов. JL: Энергия, 1970.-327с.
- Новые электромагнитные сепараторы. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996, № 4. -с. 16.
- Никитенко А.Т. Проектирование оптимальных электромагнитных механизмов. М.: Энергия, 1974. — 220с.
- Никитенко А.Т., Бахвалов Ю. А., Щербаков В. Т. Аналитический обзор методов расчета магнитных полей электрических аппаратов. Электричество. -1997, № 1.-е. 121−124.
- Орлов ПИ. Основы конструирования. Справочное пособие в 2-х книгах. М.: Машиностроение, 1988. — 559с.
- Оборудование комбикормовых заводов. Справочник. Под ред. М.А. Бо-рискина. М.: Агропромиздат, 1986. — 174с.
- Правила организации и ведения технологического процесса на мельницах. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1978. — 38с.
- Пястолов А.А. Научные основы эксплуатации электросилового электрооборудования. -М.: Колос, 1968. 224с.
- Преображенский А.А. Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы. М.: Высшая школа, 1972. — 288с.
- Попов В.М., Зуев B.C., Чарыков В. И. Обоснование формы концентраторов напряженности магнитного поля в рабочем зазоре электромагнитного сепаратора. Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2001, т. 34.- с. 81.
- Применение электротехнологии в сельскохозяйственном производстве. Механизация и электрификация с.-х. 1994, № 1.- с. 5.
- Ротерс Г. К. Электромагнитные механизмы. М.: Госэнергоиздат, 1949 -412с. '
- Русин Ю.С. Расчет электромагнитных систем. М.: Энергия, 1968. -132с.
- Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов. Общие вопросы проектирования. М.: Энергия, 1971. — 560с.
- Сливинская А.Т. Электромагниты и постоянные магниты. М.: Энергия, 1972.-248с.
- Сафронов Ю.В. Расчет и проектирование электромагнитов постоянного тбка. Чебоксары, ЧТУ, 1969. — 23с.
- Степанов Ю.И. Сепараторы магнитные барабанные ПБМ 150/200. Информационный листок Ленинградского ЦНТИ№ 88, 1988. -Зс.
- Сумцов В.Ф. Электромагнитные железоотделители. М.: Машиностроение, 1981. —212с.
- Справочная книга по охране труда в машиностроении. Под ред. О. Н. Русака. Л.: Машиностроение, 1989. — 541с.
- Соколов С.А. Обоснование, формы концентраторов магнитного поля для повышения эффективности работы электромагнитных сепараторов. Материалы XI международной научно-практической конференции, Троицк, 2007.-с.149−152.
- Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. Под ред. А .Я. Соколова. М.: Колос, 1984. — 445с.
- Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах. Киев: Техника, 1967. — 250с.
- Хек К. Магнитные материалы и их техническое применение. Перевод с нем. Под ред. Л. Ш. Казарновского. М.: Энергия, 1973. -303с.
- Чунихин А.А. Электрические аппараты. М.: Энергия, 1975. — 648с.
- Чарыков В.И. Электромагнитные сепараторы УСС. теория, конструкция. Материалы научно технической конференции ЧГАУ. -Челябинск, 2002. — с. 254.
- Чарыков В.И. Факторы, определяющие эффективность электромагнитной сепарации устройствами серии УСС. Вестник ЧГАУ, Челябинск. 2001. т. 34 — с. 83.
- Чарыков В.И. Пути эффективного использования электрооборудования в сельском хозяйстве. Материалы научно практической конференции. — Курган, 1990. — с. 35.
- Чарыков В.И., Зуев B.C. К вопросу применения высокоэффективной техники в агропромышленном комплексе Курганской области. Материалы научно практической конференции. — Курган, 1992. — с. 41.
- Чарыков В.И., Зуев B.C. Методика исследования влияния магнитных полей на качество сельскохозяйственной продукции в лабораторных условиях. Материалы региональной научно практической конференции. -Курган, 1987.-с. 166.
- Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С. А. Помогает электромагнит. Сельский механизатор, 2002, № 2. с. 38.
- Чарыков В. И, Зуев B.C., Соколов С. А. Анализ эффективности электромагнитной сепарации в зависимости от типа концентраторов. Вестник ЧГАУ. Челябинск: 2002. т.37. с. 72.
- Чарыков В.И., Зуев B.C. Физические аспекты электромагнитной сепарации сыпучих материалов. Материалы зональной научно -практической конференции. Курган: Зауралье, 2003. — с. 309.
- Чарыков В.И. Рекомендации по использованию электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК. Курган: Изд-во КГСХА, 2002.-38с.
- Чарыков В.И., Зуев B.C. Электромагнитные сепараторы. Сельский механизатор, 2003. № 9.- с. 35.
- Чарыков В.И., Зуев B.C., Соколов С. А. Теоретические аспекты отделения металломагнитных частиц в сепараторах УСС-5М. Вестник ЧГАУ, т. 39. Челябинск, 2003.-с. 171.
- Чарыков В.И. Анализ движения металлической частицы в магнитном поле сепаратора. Материалы Международной научно практической конференции. — Курган: КГСХА, 2004. — с.
- Чарыков В.И., Зуев B.C. Конфигуратор электромагнитного сепаратора. Материалы Международной научно практической конференции. — Курган: КГСХА, 2004. — с.
- Чарыков В.И. Проблема повышения качества комбикормов по фактору металловключений и способы ее решения/ Вестник КрасГАУ, Красноярск, 2004. с. 276.
- Чарыков В. И. Соколов С.А. Повышение работоспособности электромагнитных установок для очистки сыпучих сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей/ Вестник КрасГАУ, выпуск 11, Красноярск, 2006. -с. 194.
- Чарыков В.И., Зуев B.C., Маянцев А. В., Соколов С. А. Магнитные силы сепаратора. Материалы международной научно-практической конференции «Достижения науки в реализацию национального, проекта «Развитие АПК» -Курган, 2006. с. 175.
- А.С. 250 783 СССР, МКИ3, В 03 С 1/08. Электромагнитный железоотде-литель. В. Ф. Сумцов, Д. И. Добрунов, В. А. Нежебовский.
- А.С. 944 658 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Подвесной электромагнитный сепаратор /В.О. Карташян и др.
- А.С. 946 677 СССР, МКИ3 В 03 С 1/04. Устройство для магнитного разделения материалов. Б. И. Невзлин, М. В. Загирняк.
- А.С. 544 467 СССР, МКИ3 В 03 С 1/26. Магнитный сепаратор /А.И. Лисовский, B.C. Широкинский и др.4 *
- А.С. 1 304 885 СССР, МКИ3 В 03 С 1/26. Магнитный сепаратор. B.C. Зуев и др. Б.И. № 15, от 23.04.87 г.
- Электромагнитный сепаратор. Патент на изобретение № 2 012 418. B.C. Зуев, В. И. Чарыков, В. Д. Романова. БИ № 9, от 15.05.94 г.
- Полиградиентный электромагнитный сепаратор. Патент на изобретение № 2 006 289 Зуев B.C., В. В. Воронин, А. С. Умудов, В. И. Чарыков, В. Д. Романова, БИ № 2, от 30.01.94 г.
- Grundlagen der Konsruktidn: Elekronik. Elekrotechnik. Geratetechnik. JehrbuchjurElektroinseniere .-Berlin: Technik, 1980,-279S.
- Jager E., Perthel R. Magnetische Eigenschatten uon Festkorpern.- Berlin: Akademie Uerlag, 1983,-139S.
- Magnetic separation of kaolin clay using an advanced 9 T separator Iannicelli, J.- Pechin, J. Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, Volume: 10 Issue 1, March 2000 Page (s): 917−922.
- Novel magnetic separators Leupold, H.A.- Tilak, A.S. Magnetics Conference, 1999. Digest of INTERMAG 99. 1999 IEEE International, 1999 Page (s): ES06-ES06.
- Pechin, J. Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, Volume: 10 Issue: 1, March 2000 Page (s): 917 -922.
- Superconducting open-gradient magnetic separator utilizing the braking effect of an axial component of magnetic force Pitel, J.- Chovanec, F. Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, Volume: 9 Issue: 2 Part. 1, June 1999 Page (s): 382 -385
- Унифицированные магнитные колонки УЗ-ДКМ. Комбикормовая промышленность. 1992, № 3. — с. 17.
- Евтушок А.П. Дисковый магнитный сепаратор. Информационный листок Ровненского 1ДНТИ. — № 086. — 1990. -Зс.
- ГОСТ 15 150–69 Машины, приборы и другие технические изделия. Тех-нйческие условия. -М.: Издательство стандартов, 1999.
- ГОСТ 183–74 Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования. Технические условия. -М.: Издательство стандартов, 1982.
- ГОСТ 13 496.9−96 Комбикорма. Методы определения металломагнитной примеси. Методы определения качества. М.: Изд-во стандартов, 2002.
- ОСТ 70.10.82. Зерноочистительные машины, агрегаты, комплексы. Программа и методы испытаний. М.: 1982. — 140с.