Техніка та енергетика

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ПЕРЕМІЩЕННЯ СИПКОГО МАТЕРІАЛУ ЗА ДОПОМОГОЮ ГНУЧКОГО ГВИНТОВОГО КОНВЕЄРА

Олександра Миколаївна Троханяк
Завантажити статтю
Анотація

Гвинтові конвеєри знайшли широке використання під час переміщення різноманітних сипких та кускових матеріалів, які належать до сільськогосподарського виробництва, наприклад такі як: насіннєві гранульовані матеріали, зернові, висівки, полова, дерть, пластівці, комбікорми, гранули мінеральних добрив та ін. Але, загальновідомі гнучкі гвинтові робочі органи транспортерів не в повній мірі відповідають експлуатаційним вимогам, що висуваються до даних видів конвеєрів. Шнековим робочим органам характерна складність конструкції і технологія їх виготовлення, висока матеріаломісткість, що викликає підвищені енерговитрати, пошкодження транспортованого матеріалу та внутрішньої поверхні гнучких рукавів. Тому, актуальним є завдання розроблення нових конструкцій гнучких секційних гвинтових робочих органів із розширеними технологічними можливостями. Для підвищення надійності функціонування гвинтового гнучкого транспортера було запропоновано його робочий орган виконувати із окремих гвинтових секцій, що шарнірно з’єднані між собою. Отже, метою цих досліджень являється визначення раціональних параметрів та режимів роботи розробленого робочого органу, що дозволить забезпечити стабільне транспортування сипких та кускових матеріалів на різних технологічних трасах. Дослідження проведено із використанням методів диференціального та інтегрального числення, теорії математичного та комп’ютерного моделювання. методу математичного планування експерименту. У даній статті показані результати теоретичних та експериментальних досліджень процесу транспортування сипкого чи кускового матеріалу у неактивній зоні між шарнірно з’єднаними гвинтовими секціями гнучкого гвинтового конвеєра. Показано результати порівняння отриманих результатів теоретичних та експериментальних досліджень. Це дає змогу вибрати раціональні конструктивні, кінематичні та технологічні параметри розробленого секційного гвинтового робочого органу під час переміщення сипких чи кускових сільськогосподарських матеріалів по криволінійних трасах, як в горизонтальному та похилому напрямках, так і по криволінійних трасах

Ключові слова

шарнірно з’єднані гвинтові секції, неактивна зона між секціями, довжина польоту матеріалу, прямі та криволінійні траси, кут вильоту матеріалу

ЦИТУВАТИ
Trokhaniak, O. (2022). Estimation of eddy currents and power losses in the rotor of a screw electrothermomechanical converter for additive manufacturing. Machinery & Energetics, 13(3), 92-98. https://doi.org/10.31548/machenergy.13(3).2022.92-98
Використані джерела

[1] Baranovsky, V.M., Hevko, R.B., Dzyura, V.O., Klendii, O.M., Klendii, M.B., & Romanovsky, R.M. (2018). Justification of rational parameters of a pneumoconveyor screw feeder. INMATEH: Agricultural Engineering, 54(1), 15-24.

[2] Hevko, B.M., Hevko, R.B., Klendii, O.M., Buriak, M.V., Dzyadykevych, Y.V., & Rozum, R.I. (2018). Improvement of machine safety devices. Acta Polytechnica, Journal of Advanced Engineering, 58(1), 17-25. doi: 10.14311/AP.2018.58.0017.

[3] Hevko, R.B., Yazlyuk, B.O., Liubin, M.V., Tokarchuk, O.A., Klendii, O.M., & Pankiv, V.R. (2017). Feasibility study of mixture transportation and stirring process in continuous-flow conveyors. INMATEH: Agricultural Engineering, 51(1), 49-59.

[4] Hevko, R.B., Liubin, M.V., Tokarchuk, O.A., Lyashuk, O.L., Pohrishchuk, B.V., & Klendii, O.M. (2018). Determination of the parameters of transporting and mixing feed mixtures along the curvilinear paths of tubular conveyors. INMATEH: Agricultural Engineering, 55(2), 97-104.

[5] Lech, M. (2001). Mass flow rate measurement in vertical pneumatic conveying of solid. Powder Technology, 114, 55-58. doi: 10.1016/S0032-5910(00)00263-1.

[6] Lyashuk, O.L., Rogatynska, O.R., & Serilko, D.L. (2015). Modelling of the vertical screw conveyer loading. INMATEH Agricultural Engineering, 45(1), 87-94. 

[7] Pylypaka, S.F., Nesvidomin, V.M., Klendii, M.B., Rogovskii, I.L., Kresan, T.A., & Trokhaniak V.I. (2019). Conveyance of a particle by a vertical screw, which is limited by a coaxial fixed cylinder. Bulletin of the Karaganda University. “Mathematics” Series, 95(3), 129-139.

[8] Lyashuk, O.L., Sokil, M.B., Klendiy, V.M., Skyba, O.P., Tretiakov, O.L., Slobodian, L.M., & Slobodian, N.O. (2018). Mathematical model of bending vibrations of a horizontal feeder-mixer along the flow of grain mixture. INMATEH Agricultural Engineering, 55(2), 35-44.

[9] Lyashuk, O.L., Vovk, Y.Y., Sokil, M.B., Klendii, V.M, Ivasechko, R.R, & Dovbush, T.A. (2019). Mathematical model of a dynamic process of transporting loose material by means of a tube scraping conveyor. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 21(1), 74-81.

[10] Manjula, E.V.P.J., Hiromi, A.W.K., Ratnayake, C., & Melaaen, M.C. (2017). A review of CFD modelling studies on pneumatic conveying and challenges in modelling offshore drill cuttings transport. Powder Technology, 305, 782-793.

[11] Mondal, D. (2018). Study on filling factor of short length screw conveyor with flood-feeding condition. Materials Today: Proceedings, 5, 1286-1291. doi: 10.1016/j.matpr.2017.11.213.

[12] Tripathi, N., Sharma, A., Mallick, S.S., & Wypych, P.W. (2015). Energy loss at bends in the pneumatic conveying of fly ash. Particuology, 21, 65-73.

[13] Owen, P.J., & Cleary, P.W. (2010). Screw conveyor performance: comparison of discrete element modelling with laboratory experiments. Progress in Computational Fluid Dynamics, 10(5-6), 327-333.

[14] Qi, J., Meng, H., Kan, Z., Li, C., & Li, Y. (2017). Analysis and test of feeding performance of dual-spiral cow feeding device based on EDEM. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 33, 65-71.

[15] Tian, Y., Yuan, P., Yang, F., Gu, J., Chen, M., Tang, J., Su, Y., Ding, T., Zhang, K., & Cheng, Q. (2018). Research on the principle of a new flexible screw conveyor and its power consumption. Applied Sciences, 8(7), article number 1038. doi: 10.3390/app8071038.

[16] Tsarenko, O.M., Voityuk, L.M., & Shvayko, M.V. (2003). Mechanical-technological properties of agricultural materials. Kyiv: Meta.

[17] Roberts, A.W., & Bulk, S. (2015). Optimizing screw conveyors. Chemical Engineering, 122(2), 62-67.

[18] Yao, Y.P., Kou, Z.M., Meng, W.J., & Han, G. (2014). Overall performance evaluation of tubular scraper conveyors using a TOPSIS-based multiattribute decision-making method. Scientific World Journal, 2014, article number  753080. doi: 10.1155/2014/753080.

[19] Wang, D.-X. (2012). Research on numerical analysis and optimal design of the screw conveyor. Journal of Science and Technology, 27, 32-36.

[20] Hevko, R.B., Klendii, M.B., & Klendii, O.M. (2016). Investigation of a transfer branch of a flexible screw conveyer. INMATEH: Agricultural Engineering, 48(1), 29-34.