Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Поверхностное напыление жидких комплексных удобрений способом распыливания и обоснование параметров рабочих органов

Диссертация: Поверхностное напыление жидких комплексных удобрений способом распыливания и обоснование параметров рабочих органов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В диссертации освещены: физико-механические свойства ЖКУ, перспективы развития их производства и примененияспособы распиливания жидкостей и состояние экспериментально-теоретических вопросов исследования распиливающих устройствэкспериментально-теоретическое обоснование типа рабочего органа для внесения ЖКУ и его конструктивно-технологических параметровпрограмма и методика исследований, применение… Читать ещё >

Содержание

  • I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 1. 1. Физико-механические характеристики жидких комплексных удобрений (ЖУ)
    • 1. 2. Современное состояние и перспективы развития производства и применения ЖУ
    • 1. 3. Способы распиливания жидкостей. Общие сведения о распиливающих устройствах и требования, предъявляемые к ним при внесении ЖУ
    • 1. 4. Процессы распиливания жидкостей и состояние экспериментально-теоретических вопросов исследования распылителей. Цель и задачи исследований
  • 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАН!®- РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ЖУ
    • 2. 1. Исследование движения капель распыления УЖУ под воздействием ветра при поверхностном внесении удобрений в почву
    • 2. 2. Распределение жидких комплексных удобрений плоскоструйными распылителями
    • 2. 3. Вероятностно-статистическое исследование процесса распыяивания жидкости
  • 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА
    • 3. 1. Постановка вопроса
    • 3. 2. Методика экспериментальных исследований
    • 3. 3. Экспериментальная установка и измерительная аппаратура
  • 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 4. 1. Планирование эксперимента
      • 4. 1. 1. Выбор плана эксперимента
      • 4. 1. 2. Составление матрицы плана многофакторного эксперимента 4.1.3.Оценка воспроизводимости опытов и адекватности полученной модели
    • 4. 2. Определение гидравлических характеристик распылителей плоскоструйного типа и качественных показателей их работы
    • 4. 3. Определение дисперсности распиливания. .. III
  • 5. ЛАБ0РАТ0РН0-П0ЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 5. 1. Лабораторно-полевые испытания щелевых распылителей плоскоструйного типа
    • 5. 2. Методика расчета щелевого распылителя плоскоструйного типа
  • 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 6. 1. Экономическая эффективность машины для поверхностного внесения жидких комплексных удобрений
    • 6. 2. Реализация результатов исследований
  • ВЫВОДЫ

Поверхностное напыление жидких комплексных удобрений способом распыливания и обоснование параметров рабочих органов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Важнейшим фактором интенсификации сельскохозяйственного производства в современных условиях является его химизация, в частности широкое применение минеральных удобрений.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что около половины прироста урожая достигается за счет применения минеральных удобрений.

Продовольственной Программой СССР предусматривается дальнейшее увеличение выпуска и потребления удобрений, а именно: «Обеспечить поставку сельскому хозяйству минеральных удобрений в 1985 году в количестве 26,5 млн, тонн и в 1990 году — 30. 32 млн. тонн /е пересчете на 100-процентное содержание питательных веществ/». /I/ Производство высококонцентрированных и сложных удобрений к 1990 году составит не менее 90 процентов общего выпуска. Расширяется производство жидких комплексных удобрений /ЖКУ/, как одной из наиболее экономичных и перспективных форм удобрений.

Стоимость этих удобрений ниже стоимости эквивалентного состава твердых туков. В отличие от сухих все ЖКУ растворимы в воде. Отсутствие в них свободного аммиака позволяет вносить их по поверхности поля с последующей заделкой почвообрабатывающими машинами. ЖКУ совместимы с большинством ядохимикатов и могут быть внесены ео время вегетации культур.

Вместе с тем, ЖКУ обладают повышенной вязкостью и коррозийной агрессивностью. Эти факторы в некоторой степени затрудняют процесс внесения удобрений в виду повышенной вероятности забивания рабочих органов. На изготовление последних требуется коррозийно-стойкие материалы.

Несмотря на это, благодаря целому ряду перечисленных преимуществ и высокой эффективности }ЖУ получают все большее распространение. Однако рабочие органы зарубежных и отечественных машин по внесению ЖКУ далеки от совершенства, не обеспечивают надежности выполнения технологического процесса и качества распределения удобрений.

В связи с этим целью данной диссертационной работы, в научно-техническом плане представляющей собой один из этапов комплексной программы по созданию машин для химизации сельского хозяйства, явилось экспериментально-теоретическое исследование процесса поверхностного внесения ЖКУ плоскоструйными рабочими органами и оптимизация их параметров.

В диссертации освещены: физико-механические свойства ЖКУ, перспективы развития их производства и примененияспособы распиливания жидкостей и состояние экспериментально-теоретических вопросов исследования распиливающих устройствэкспериментально-теоретическое обоснование типа рабочего органа для внесения ЖКУ и его конструктивно-технологических параметровпрограмма и методика исследований, применение теории планирования многофакторного эксперимента к исследованию распылителей, методы и средства экспериментальных исследованийрезультаты лабораторно-полевых испытаний, производственной проверки и экономическая эффективность макетного образца машины для поверхностного внесения ЖКУ.

На защиту выносятся следующие новые результаты теоретического, научно-методического и практического плана: аналитические зависимости для определения величины сноса ветровым потоком капель распыливаемого агента и распределения последнего по ширине захвата распылителя с учетом сопротивления еоздушной среды и массы жидкостивероятностно-статистическая модель процесса распиливания, учитывающая режим распиливания и физико-механические свойства жидкостиметодика экспериментального определения закона распределения и дисперсности распиливаемой жидкостиметодика расчета геометрических и технологических параметров щелевого распылителя плоскоструйного типамакет на базе разбрасывателя РЖТ-8,0 штангового опрыскивателя для внесения ЖУ.

Б работе экспериментально подтверждены теоретические выводы о распределении и дисперсности распыливаемых удобрений плоскоструйным распылителем. Выполнена оптимизация параметров и режима работы штангового рабочего органа, дана оценка экономической эффективности. По результатам исследований разработана конструкция машины, которая Госкомитетом Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий признана изобретением.

Работа выполнена в лабораториях ЦНИИМЭСХ Нечерноземной зоны СССР механизации внесения минеральных удобрений и мелиорантов, механизации применения средств защиты растений, сотрудникам которых выражаю благодарность за помощь при создании установки и проведении лабораторно-полевых исследований.

Заслуженному деятелю науки и техники БССР, члену-корреспонденту БАСХНШ1, доктору технических наук, профессору С. И. Назарову выражаю глубочайшую признательность и благодарность за научное руководство диссертационной работой.

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ВЫВОДЫ.

1.Получено равнение для определения величины сноса распиливаемых удобрений ветровым потоком, учитывающее вес диспергируемого агента с сопротивление воздушной среды. Установлено, что в факеле распыла должны преобладать капли размером 2' 10″ «^. .5*10 ^м.

2.Выведена аналитическая зависимость, описывающая распределение ЖКУ плоскоструйными распылителями по ширине захвата рабочего органа с учетом сопротивления воздушной среды и физико-механических свойств удобрений, его конструктивных параметров. Построенная, согласно расчетов эпюра распределения близка к треугольной.

3.Разработана вероятностная модель процесса распиливания, учитывающая режим распиливания (давление, коэффициент расхода) и физико-механические свойства жидкости. Дисперсность распиливания при давлении 0,1.0,2 ыПа составляет 3*10″ ^.5*10 м*.

4.В результате реализации плана много^акторного эксперимента определено влияние геометрических параметров и режима работы на гидравлические характеристики распылителя: расход (коэффициент расхода) и корневой угол факела распыла. Область оптимально-допустимых значений составляет: давления 0,15.0,25 мПа, ширины секторной щели I, 5'10~3.2,5'10~^ м, угла раскрытия щели 100°.180°.Эпюры распределения ЖКУ по ширине захвата распылителя подтверждают правомерность теоретических расчетов.

5.Разработана конструкция и произведена оптимизация параметров щелевого распылителя плоекоструйного типа, а также — машина для поверхностного внесения ЗКУ, которая Госкомитетом Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий признана изобретением.

6.Экспериментальное определение дисперсности распиливания произведено методом улавливания капель ЯКУ иммесиопной средой и последующим микрофотографированием. Среднеобъемный диаметр капель при давлении 0,15. 0,30 МпА составил 4 'Ю-^ м, что удовлетворительно согласуется с расчетными данными.

7.В результате лабораторно-полевих испытаний и производственной проверки подтверждено высокое качество распределения ЖКУ опытными распылителями, а именно: поперечная неравномерность составила 8,0 процентов, продольная — 6,7 процента.

8.Экономическая эффективность машины РНТ-8 Ш для повеохност-ного внесения ЖКУ составила 14,5 тыс. рублей в год.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Продовольственная Программа СССР на период до 1. S0 года и -меры по ее реализации. Материалы майского Пленума ЦК КПСС 1982 года. — М.: Правда, 1982. — НО с.
  2. .Н. Производство жидких комплексных удобрений. -М.: Химия, 1978. 240 с.
  3. З.И. и др. Экономика производства минеральных удобрений. М.: Химия, 1975. — 2с0 с.
  4. Ю.Ф. и др. Распиливание жидкостей. М.: Машиностроение, 1977. — 207 с.
  5. Д.Г., Галустов Е. С. Распылители жидкостей. М.: Химия, 1979. — 216 с.
  6. O.K. Физические основы ультразвуковой технологии. -М.: 'Наука, 1970. о 339.
  7. В.А. и др. Распыливение жидкостей. М.: Машиностроение, 1967. — 203 с.
  8. А.Б. В кн.: Регулирование авиационных двигателей, вып. 20, 1955. — с.46.
  9. Н.И. и др. Химическое и нептяное машиностроение, 1972,? II. с. 15.
  10. И.Г. О распределении жидкости в факеле форсунки со сталкивающимися струями. Б кн.: Рабочие процессы в тепловых двигательных установках. — Ы.: Оборонгиз, 1960. — с.72.64 /Труды МАИ, вып.119/.
  11. УиемДолЛ Ж- №и>6гк. Х4. У ^¿-^¿-У и/ит.
  12. Ф.Б. и др. Вопросы экономической эффективности производства и применения жидких азотных и комплексных удобрений. М.: НИИТЗхим, 1974. — с.6.32.
  13. К. Распад струи жидкости. В сб. «Двигатели внутреннего сгорания», т.1. — М.:-Л.: ОНТИ, 1936.
  14. A.C. Об устойчивости и распаде полой струи вязкой жидкости, движущейся с малыми скоростями. «Известия вузов. Энергетика», 1958, Ii'-- 3. — с.428.
  15. A.C. 0 влиянии окружающей среды на распад полой струи жидкости. «Известия вузов. Энергетика», 1958, !г 6. -с. 695.712.
  16. Л.А. К теории дробления капли потоком газа. «Инженерный журнал АН СССР», т. Ш, 1963, t 3. — с. 554.557.
  17. М.С. 0 дроблении капель жидкости в потоке воздуха. -«ДАН СССР», 1948, т.6&bdquo-, С 3. с. 301.304.
  18. HOAUjJUl JYioMii i. Л. JH^UKitUudifTL ??pcotf d/iofdkfe in, a- (итмгс^ллге, — cfredtn-H^t, -2bicrnat fawisuce. erf fcf? uul Жг^ Uba^tgfu/ux. Ji<372} inrt. JSj jTe, p .
  19. ГельФанд Б.Е. и др. Особенности разрушения капли вязкой жидкости в ударных волнах. «Инженерно-Физический журнал», 1973, т.25, 1Ф 3. — с. 56. .61.
  20. .Е., Губин С. А., Кочерко С. М. Разрушение капли жидкости в потоке за ударной волной с треугольным профилем изменения скорости газа. «ИзБестия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1973, т.25, if 5. — с. 127. 129.
  21. ГельФанд Б.Е., Губин С. А., Кочерко С. М. Разновидности дробления капель в ударных волнах и их характеристики. «Инженерно-Физический журнал», 1974, т.27, !'" I.-c. III.ИЗ.
  22. А.И. Математическое моделирование распределения ядохимикатов по ширине захвата полевого штангового опрыскивателя при испытаниях. Е кн. «Новое в методах испытаний тракторов и сельскохозяйственных машин». Бып.УП., p.I. М. I960. -с. 150.156.
  23. К.С. Изучение свойства, вещества по однократному рассеянию Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света. Минск, 1971. — с. 466.
  24. С.М., Нахман 10.В. Оптический зонд, для исследования жидкой фазы влажного пара. «Труды цКТМ», JI., 1966, вып. 65.-с.63.
  25. VML sf 'J^uuvntaL ¿-¿-ли* mea^efumon?& llUng? t -?^иЛЛЯССЛ'и^Ж. — JJffte, p. Ш. 4 М.
  26. J Ти&ёгеС ец, Фимл^бсгня. —л, Тглиллебсы* ^ -Ыи. «/976, /9,р. 6*4. 656.
  27. ЮЫ&т I. У. ъси&мЛ $фш?ьс/ ъсблмйь «> /964, тго£. -У 5, р. 4Я/.499.
  28. Н.С.Лепехин, И. Н. Белецкий, К. С. Калабина. Распределение капель распыленной жидкости по высоте сносимого облака при наземном и авиационном опрыскивании. Бюллетень БНМИЗР! г 44, Л., 1976. — с.45.50.
  29. Н.С.Лепехин, И. Н. Белецкий, К. С. Калабина. Осаждение распыленной жидкости за пределами ширины захвата при наземном опрыскивании. Бюллетень ЕНИЙЗР Г 44, Л., 1976. — с. 96.104.
  30. С.М. Распределение ЖКУ плоскоструйными распылителями. Механизация подготовки и внесения минеральных, органических удобрений и средств зашиты растений. /Вопросы с.-х. механики/. Мн.: ЦНИШЗСХ Нечерноземной зоны СССР, 1963.с.77.
  31. К.М. Курс теоретической механики. М.: Физмгтиздат, 1961. 596 с.
  32. М.В. Гидравлика зернистых материалов. Минск.: Наука и техника, I960. с. 29.
  33. В.А.Кострюков. Основы гидравлики и аэродинамики. М.: Высшая школа, 1975. с. 162.
  34. Л.Г.Лойцянский. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1976. -с.406.
  35. Z&frfiA в. ?.j tyifvteul в, Я. of /uiUisA
  36. J3%J. buf. aMw. «j tff} Se-itO.
  37. А.Ф.Вермент. Краткий курс математического анализа. М.: Физматиздат, 1963. 664 с.
  38. В.А.Новичихин. Рациональный закон сопротивления среды в теории свободного движения тела. В кн. Земледельческая механика. М.: Машиностроение, т.ХШ. — с.301.
  39. В.А. Приближенный расчет движения тел в сопротивляющейся среде. Труды ВКСХОМ, вып.24. М.: ЦБТИ тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, 1959. 17 с.
  40. А.К. С лагорисмически-нормальном законе распределения частиц при дроблении. ДАН СССР, 1949, т. ХУ1, Г-° 5. с. 56.
  41. Ю.Б.Румер, М. Ш. Рыбкин. Термодинамика. Статистическая физика и кинетика. М.: Наука, 1977. с. 276.
  42. Ф.Рейсп. Статистическая физика. М.: Наука, 1977. с. 351.
  43. Е.С.Вентцель, JI.А.Овчаров. Теория вероятностей. М.: Наука, 1973. 368 с.
  44. .М., Детлао A.A. Справочник по физике. М.: Наука, I960. с. 146.
  45. Справочник химика, т.1. Л. М.: Химиздат, 1962. — с.557.
  46. П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1958. -64 с.
  47. A.C. Распиливание топлива в судовых дизелях. Л.: • Судостроение, 1976. с. 221.
  48. Ф.С.Новик. Математические методы планирования экспериментов в металловедении. /Раздел: Выбор параметров оптимизации и гак-торов/. М.: МИСиС, 1979. 96 с.
  49. Б.А.Ивоботенко, Н. Ш. Ильинский, И. П. Копылов. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975. 184 с.
  50. Е.З.Рабинович. Гидравлика. М.: Недра, 1977. с. 184.
  51. И.Л.Повх. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1976.-с.182.
  52. Г. М. Испытания сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1964. с. 12.
  53. Г. Шеффе. Дисперсионный анализ. М.: Наука, I960. 512 с.
  54. Ш. С. Простейшие статистические методы анализа результатов наблюдений и планирования экспериментов. Казанский сельскохозяйственный институт им. Горького. Казань.: 1970.- с. 10.
  55. .В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 340 с.
  56. Н.Джонсон, Ф.Лион. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Перевод с англ. М.: Мир, 1981. с. 134.
  57. Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. 158 с.
  58. К.И. Оценка эффективности сельскохозяйственных машин и технологии. Механизация и электрификация в социалистическом сельском хозяйстве, IS6I, г 6. с. 4.5.
  59. Агротехнические требования не машину полевую высокой проходимости со сменными агрегатами типа МВУ-30. Утв. МСХ и Госком-сельхозтехникой СССР С1.07.61 г.
  60. A.M. Опенка дисперсности распыленной жидкости. -Труды МИХМ, 1950, ?9 2 /10/. с.З.
  61. И.В. Некоторые элементы методики определения дисперсности распиливания жидких препаратов. Защита растений, 1962, с. 35. .об.
  62. В.И., Маякин В. П. Измерения в дисперсных потоках:. М.: Энергия, 1971. с. 88.
  63. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для внесения минеральных удобрений, известковых материалов и гипса. /Программа и методы испытаний/. М.: В/О «Союзсельхозтехника», 1976. 73 с.
  64. М.Я. Справочник по элементарной математике. М.: Наука, 1979. 336 с.
  65. И.Г. К выбору критериев оценки качества при работе с удобрениями. В сб. научных трудов ЩИИМЗСХ. «Механизация земледелия и животноводства». Минск: 1962. — с.10.
  66. Экономика использования удобрений. Под редакцией д-ра экон. наук, проф. Баранова Н. Н. М.: Колос, 1974. 319 с.
  67. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. Справочное приложение к ГОСТ 2 372 879–23 730−79, ЦНИИТЗИ, 1980. 126 с.
  68. Нормативы затрат на доставку, хранение, подготовку и внесение е почву удобрений и мелиорантов. М., 1979. 15? с.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?