Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Разработка и исследование средств контроля динамических режимов работы камерных питателей

Диссертация: Разработка и исследование средств контроля динамических режимов работы камерных питателей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Научное обоснования процесса формирования из аэросмеси конуса осаждения горячего влажного сыпучего материала в камерном питателе и опреде5 ление размерных и режимных параметров устройства для контроля уровня загрузки. Разработка динамической модели сигнализатора уровня загрузки камерных питателей, исследование влияния параметров среды и устройства на режим его работы и решение задачи оптимизации… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Научно-производственные предпосылки создания средств контроля работы камерных питателей
    • 1. 1. Сферы применения и пути совершенствования пневматического транспорта
    • 1. 2. Классификация пневматических и транспортных установок по принципу действия и назначению
    • 1. 3. Физико-механические свойства транспортируемых материалов
    • 1. 4. Анализ и классификация динамических средств контроля точности пневмотранспорта
    • 1. 5. Выводы и задачи научного обоснования новых технических решений по средствам контроля точности пневмотранспорта
  • 2. Динамический анализ сигнализатора уровня с учетом взаимодействия контактного узла с транспортируемым материалом
    • 2. 1. Рычажный сигнализатор уровня загрузки камерного питателя с помощью пневмотранспорта
    • 2. 2. Обоснование выбора динамической системы — модели рычажного сигнализатора
    • 2. 3. Экспериментальное определение силы, действующей на контактный узел сигнализатора
    • 2. 4. Методика динамического анализа сигнализатора уровня
  • 3. Расчет параметров сигнализатора с учетом упругости несущего органа
    • 3. 1. Выбор конечно-элементной модели
    • 3. 2. Построение системы дифференциальных уравнений, описывающих поведение несущего органа, на основе метода конечных элементов
    • 3. 3. Алгоритм интегрирования системы дифференциальных уравнений перемещений узлов несущего органа
    • 3. 4. Исследование динамики сигнализатора в области упругих колебаний несущего органа
  • 4. Инженерная методика расчета и практическая реализация полученных результатов
    • 4. 1. Параметрическая оптимизация элементов устройства регистрации уровня загрузки
    • 4. 2. Экспериментальное определение угла откоса насыпи при загрузки материала в емкости
    • 4. 3. Оптимизация местоположения сигнализатора
    • 4. 4. Методика экспериментальных исследований процессов в камерных питателях
    • 4. 5. Экологическая и экономическая эффективность внедрения устройства контроля уровня сыпучих горячих влажных материалов в камерных питателях, расходных бункерах и силосах
  • АПТК ФОК МГОКа
  • Выводы

Разработка и исследование средств контроля динамических режимов работы камерных питателей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Разработка средств диагностики технологического контроля пневмотранс-портных систем является важной научно-производственной задачей. Это в равной степени относится к комплексам горных предприятий для транспортирования известняка, бентонита, апатитового концентрата, бокситной руды, калийной соли, фосфоритной муки и целого ряда других минералов. Основными требованиями, предъявляемыми к технологии и оборудованию комплексов пневмотранспорта, являются экологическая безопасность, соблюдение санитарных норм при их эксплуатации. Для достижения экологической безопасности комплексов необходимы новые средства контроля технологического потока сыпучих материалов в динамических системах пневмотранспорта, инженерные методики их расчета. В настоящее время отсутствуют научнообоснованные методы расчета и практического использования средств контроля технологических потоков горячих влажных аэросмесей в камерных питателях, что ставит в качестве неотложной задачу разработки конструктивной схемы устройства для контроля уровня загрузки камерного питателя, её обоснование, исследования закономерностей взаимодействия с сыпучим материалом. Этому вопросу посвящена настоящая работа, что подтверждает её актуальность и своевременность.

Целью настоящей работы является повышение надежности технологического процесса динамической пневмотранспортной системы.

Для достижения цели необходимо решение следующих задач:

1. Систематизация и анализ научно-производственных предпосылок совершенствования средств контроля в системах пневмотранспорта и разработка контурных схем новой аппаратуры для технологического контроля рабочего процесса камерных питателей.

2. Научное обоснования процесса формирования из аэросмеси конуса осаждения горячего влажного сыпучего материала в камерном питателе и опреде5 ление размерных и режимных параметров устройства для контроля уровня загрузки.

3. Разработка динамической модели сигнализатора уровня загрузки камерных питателей, исследование влияния параметров среды и устройства на режим его работы и решение задачи оптимизации параметров устройства.

4. Разработка методики инженерного расчета устройства и построение ее конструктивной схемы.

5. Внедрение результатов исследований в производство.

Проведенный обзор и анализ конструкций показал целый ряд задач, нерешенных конструкторами из-за отсутствия результатов исследования по многим аспектам динамики процессов аэросмесевого пневмотранспорта, несовершенства инженерных методик расчета, соответствующих современным высоким технологиям производства пневмотранспортного оборудования.

Следовательно, постановка поисковых исследований в этом направлении является частью решаемой проблемы автоматизации процесса пневмотранспор-тирования горячих влажных сыпучих материалов.

Выводы:

1. На основании метода оптимального синтеза получены величины параметров сигнализатора, обеспечивающие наименьшие значения угла его отклонения.

2. Экспериментально установлены зависимости угла откоса насыпи в ёмкости от высоты загрузки и расстояния от стенок загружаемого бункера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

На основе проведенных исследований и обобщений в диссертации были получены следующие научные и практические результаты:

1. Решена задача создания аппаратуры для контроля технологического процесса работы камерных питателей пневмотранспортной системы.

2. Установлены закономерности физического процесса формирования конуса сыпучего материала и определены размерные параметры прибора для определения уровня сыпучего материала в емкости бункера-накопителя. Определены три этапа взаимодействия контактного узла регистратора уровня с сыпучим материалом. Угол естественного откоса формируемой насыпи для широкой гаммы транспортируемых материалов находится в диапазоне от 20°до 45°.

3. Разработана математическая модель сигнализатора уровня, учитывающая случайный характер его взаимодействия с многофазной средой, нелинейные свойства подвески. Определена степень влияния параметров среды и сигнализатора на максимальный угол отклонения рычага сигнализатора. Разработана методика оптимизации параметров, предложенного устройства. С ее помощью определена область параметров сигнализатора уровня загрузки для целого ряда типоразмеров камерных питателей, обеспечивающая его гарантированное срабатывание.

4. Разработана методика расчета сигнализатора уровня и создан пакет прикладных программ в среде МАТНСАЕ), которая может быть частью автоматизированного рабочего места проектировщика.

5. Проведены промышленные испытания предложенного устройства. Испытания показали, что не отмечено ни одного отказа в виде регистрации ложного уровня, сократился выброс вредных веществ в атмосферу на МГОКе, что способствовало выполнению требований экологической безопасности. Результаты исследований используются при проектировании крупных пневмотранспортных комплексов для фабрик окомкования железорудного концентрата и других проектов совершенствования пневмотранспортного оборудования.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Справочник по транспортирующим и погрузочно-разгрузочным машинам / Ф. Г. Зуев, H.A. Лотков, А. П. Полухин, А. В. Тантлевский. — М.:Колос, 1983. — 319 с.
  2. Н.Г., Топорков A.A. Шахтные стационарные установки. М.: Недра, 1978. -263 с.
  3. И.П., Матвеев А. И. Пневматический транспорт строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1979. 143 с. 4,Островский Г. М. Пневмотранспорт сыпучих материалов в химической промышленности. —.:Химия. 1986. -104 с.
  4. П.Н., Куценко К. И. Подъемно-транспортные устройства. М.: Колос, 1972.-c.214.
  5. В.Б. Тепловажностные параметры отработанного воздуха. Изв.вузов. Горный журнал, 1974, № 10, с.123−128.
  6. А.Е. Трубопроводный транспорт. М.: Мосгортехиздат, 1961.-226 с.
  7. В.Н. Синхронная сушка сжатого воздуха в пневмотранспортных системах горных предприятий КМА. ВГУ Воронеж.-1978.-2 с.
  8. В.И. Из опыта осушения сжатого воздуха в компрессорных установках. Промышленная энергетика, 1971, № 7, с.23−24.
  9. Эффективный способ осушения сжатого воздуха / Ушаков В. И., Сычев Г. Т., Глушаков A.A., Марьянов М. Ф. Информационный листок № 7979. Курский межотраслевой ЦНТИ, 1971.
  10. В.И. К вопросу осушения сжатого воздуха в системах пневмотранспорта цемента. Изд.вузов. Строительство и архитектура, 1978, № 4, 160−162 с.
  11. В.И. Пневмовакуумное удаление твердых бытовых отходов. -Докт.дис.-М., 1992. -477 с.
  12. И.П., Серяков B.C., Мишин A.B. Транспортировка и складирование порошкообразных строительных материалов М.:Стройиздат, 1984.- 184 с.
  13. .И., Тодес О. М. Техническая физика. Т.23, 4.1 М., 1953. -297 с.
  14. Barth W. Physikalische und wirtschaftliche Probleme des Transports von Festteilchen in Flussigkeitsten und Gasen Chemie — Ingenieur — Technik, Nr 3S 164- 171,1960.
  15. В.H. Исследование проблем автоматизации крупных пневмотранспортных комплексов. Депон., М.: ВЦНТИ, № Б 945 754, 1990, -с.17.
  16. В.Н. Синхронизация процессов в пневмотранспортных и сопряженных вентиляционных системах горных предприятий // Технология и техника разработки железорудных месторождений КМА. ВГУ Воронеж. -1981.-114−117 с.
  17. И.П., Матвеев А. И. Пневматический транспорт сыпучих строительных материалов. М.:Стройиздат, 1979. 143 с.
  18. Руководство по организации работ на складах цемента в строительстве. М. гСтройиздат, 1977. 64 с.
  19. Пневмотранспортное оборудование: Справочник / М. П. Калинушкин, М. А. Коппель, В. С. Серяков. Под общ.ред.М. П. Калинушкина. -JI. Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. с. 286.
  20. В.П. и др. Опыт работы пневмотранспорта потоком высокой концентрации. Химия и технология топлива и масел. № 6, 1962.-С.49−56.
  21. Г. Пневматический транспорт высокой конструкции перемещаемого материала. Изд. Колос, М., 1964.-е. 171.
  22. Воробьева A.A.: Матвеев А. И., Носко Г. С., Шапунов М. М. Пневмотранспортные установки. Справочник, Л., Машиностроение, 1969.-с.287.
  23. П.А. Аэрационное транспортирование цемента в условиях строительства. Госстройиздат, 1954. -169 с.
  24. И.П. Пневматический транспорт. Л., 1927.
  25. П.Н., Матвеев А. И. Расчет и исследование установок для пневматического транспортирования цемента ВНИИ СТРОЙДОРМАШ, Москва, 1965.- 112 с.
  26. В.Ю., Ривкин М. Б. Пневмотранспорт аппатитового концентрата с высокой концентрацией смеси по вертикальной трубе. -Л.:Труды ЛИВТА, вып.89, 1967. С.131−135.
  27. B.C., Копель М. А. Исследование работы пневмовинтовых подъемников цемента. М.:Стройиздат, 1980, 400 с.
  28. В.А., Кузнецов Ю. М. Струйные вакуумные насосы. М. Машиностроение, 1973 144 с.
  29. М.М., Коппель М. А. Пневматическое транспортирование сыпучих материалов .- Л.:ЛДНТП, 1982. -29 с.
  30. А.Е., Тантлевский A.B. Пневматический транспорт штучных грузов . М. Машиностроение, 1979. 158 с.
  31. Контейнерный трубопроводный пневмотранспорт / А. М. Александров, В. Е. Аглицкий, П. В. Кованов и др. М. Машиностроение, 1979. 263 с.
  32. Положение о планово-предупредительном ремонте и эксплуатации оборудования предприятий промышленности сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1979. 286 с.
  33. Пневматические устройства и системы в машиностроении: Справочник / Е. В. Герц, А. И. Кудрявцев, О. В. Ложкин и др.- под ред. Е. В. Герца. М. Машиностроение, 1981. 408 с.
  34. Л.П. Приборы контроля и регулирования уровня сыпучих материалов. М.:Энергия, 1978. — 96 с.
  35. Р.Л., Ивашков И. И., Колобов Л. Н. Машины непрерывного транспорта. М. Машиностроение, 1987. -304 с.
  36. A.B. Грузоподъемные и транспортирующие машины. М.: Машиностроение. 1977. 303 с.
  37. A.A. Механика сплошной среды.—М.:Изд-во МГУ, 1978.287с.
  38. Н.Б. Физико-жимические основы технологии дисперсных систем и материалов. -М.: Химия, 1988. -256 с.
  39. В.А., Михайлов Н. В. Свойства виброкипящего слоя //ИФЖ. 1985.-Т.9.№ 2.-С.79−82.
  40. A.A., Аудзе П. П. Определение оптимальных законов движения механизмов на ЭВМ, используя поиск с планированием эксперимента // Вопросы динамики и прочности. -Рига: Знание. 1980. Вып.37.- С.24−35.
  41. Э.Э. Синтез оптимальных вибромашин.- Рига: Зинатие, 1970. -252 с.
  42. А.И., Донат Е. В. Пневмотранспорт в резиновой промышленности. М.:Химия. 1983. 160 с.
  43. Ф.Ф. Склады миниральных удобрений. М.: Стройиздат, 1983. 184 с.
  44. А.И., Пономарев Б. В. Одномерный двухфазный поток «газ-твердые частицы» в пневмотранспортной системе угольной шахты // Проблемы пневмотранспорта: Тез.докл.республик.науч.-техн.конф. Севастополь, 1989. -с.8−9.
  45. А.Ф., Васильева Т. К. Пневмотранспорт сахара в пищевой промышленности. М.:Пищевая промышленность, 1979. -279 с.
  46. A.B. Механизация на складах целлюлозно-бумажной промышленности. М.:Лесная промышленность, 1979. 264 с.
  47. Механизация и автоматизация перемещения и складирования сыпучих и жидких материалов. -В кн.: Материалы краткосрочного семинара /Под ред. М. М. Шапунова. Л.ЛДНТП. 1983.- 83 с.
  48. Л.С., Одельский Э. Х., Хрусталев Б. М. Пневматический транспорт сыпучих материалов. Минск, Наука и техника, 1983.-216 с.
  49. И.П. Машины и оборудование для пневматического транспортирования цемента на заводах сборного железобетона. М.:ЦНИИТЭстроймаш, 1982. -44 с.
  50. Положительное решение ФИПС на заявку № 5 815 218 от 06.08.98.
  51. В.А. Теория механических колебаний: Учебник для вузов.-М.Высш.школа, 1980. 408 е., ил.
  52. И.М. Теория колебаний. М.:Наука, 1968. 560 е., ил.
  53. Теория автоматического управления: Нелинейные системы управления при случайных воздействиях: Учебник для вузов / Нетушил A.B., Балтрушевич A.B., Бурляев В. В. и др.: Под ред. А. В. Нетушила. М.Высш.школа, 1983. -432.е., ил.
  54. П.С. Нелинейные колебания и волны. М.:Наука. Физматлит, 19 977.-496 с.
  55. В.А. Случайные колебания механических систем.-М. Машиностроение, 1991. 320 е., ил.
  56. A.A. Прикладные методы теории случайных функций. -М.:Наука, 1968. -464 е., ил.
  57. .П. Нелинейные задачи статистической динамики машин и приборов. М. Машиностроение, 1983. — 264 е., ил.
  58. A.C., Светлицкий В. А. Расчет конструкций при случайных воздействиях. М. Машиностроение, 1984. -240 с.
  59. Combes J.M., Grossmann A., Tchamitchian Ph., eds. Wavelets, Time-Freguency Methads and Phase Spase, Berlin: Springer, 1989.
  60. J., Tonias T. «On a model stationary nonlinear wave in an active midium», Proc.R.Soc.(London), 1987, v. A411.
  61. B.B. Случайные колебания упругих систем. М.:Наука, 1979. -336 с.
  62. .П. Нелинейные задачи статистической динамики машин и приборов. М. Машиностроение, 1983. 262 с.
  63. Р. Анализ и обработка записей колебаний / Пер. с англ. М. Машиностроение, 1972. 368 с.
  64. В.П., Абраменкова И.В. Mathcad 7.0 в математике, физике и Jnternet. М.:"Нолидж", 1998. — 352 е., ил.
  65. Численые методы: Учеб. пособие для студентов физ.-мат.спец. пед. ин-тов / В. М. Заварыкин, В. Г. Житомирский, М. П. Лапчик. М.:Просвегцение, 1990. -1976 с, ил.
  66. A.A. Спектры и анализ. -М.:Наука, 1962. -236 с.
  67. Математические основы теории автоматического регулирования /Иванов В.А., Медведев B.C., Чемоданов Б. К. и др.- под.ред. Б. К. Чемоданова. -М.:Высш.школа, 1977. -455 е., ил.
  68. Математическая энциклопедия. М.:Советская энциклопедия, т.4, 1977. 1152 стб., ил.
  69. Дж., Пирлос А. Применение корреляциооного и спектрального анализа: Пер. с англ. М.:Мир, 1983. — 312 е., ил.
  70. Rombeg T.M. An Algorithm for the Multivatiate Spectral Analysis of Linear Systems, Journal of Sound and Vibration, 59, № 3, 395 (1978).
  71. Papoulis A. Signal Analysis, Mcgraw Hill, New-York, 1977.
  72. Lyon R.H. Statistikal Energy Analysis of Dynamical Systems, the MIT Press, Gambridge, Massachusetts, 1975.
  73. MATHCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде WINDOWS 95. / Пер. с англ. М. ?Информационно-издательский дом «Финилъ», 1996.-712 с.
  74. М.Ф. Нелинейные стахостические задачи механических колебаний.- М. Наука, 1980.
  75. О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с ангд.- М.:Мир, 1986. 318 е., ил.
  76. Gago J.P. de S.R. A posteriori error analysis and adaptivity for the finite element methd.-Ph. Thesis, Univ. of Wales, 1982.
  77. Huebner K.H., Thornton E.A. The finite element method for engineers.- 2 nd ed.-New Jork: Wiley, 1982.
  78. JI.A. Задачи теории упругости и численные методы их решения. СПб.: Изд-во СПб ГТУ, 1998. 532 с.
  79. Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.:. 1977.
  80. Kikuchi N. Finite Element Methods in Mechanics. Gambridge University Press, 1986.
  81. В.Г. Схемы метода конечных элементов высоких порядков точности. Л., 1977.
  82. Джрсон, Норман, Лион, Фред. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента / Перед с англ. под ред Э. К. Лецкого, Е. В. Марковой М.:Мир, 1981.-516 е., ил.-22 см.
  83. Г. И., Филаретов Г. Ф. Планирование эксперимента. Минск: Изд-во БГУ, 1982.-302 е., ил.- 20 см.
  84. У.Н. и др. Планирование экспериментов при исследовании случайных полей и процессов / У. Н. Бримкулов, Г. К. Круг, В.Л.Савонов-122
  85. Отв.ред. В.Г.Горский- АН СССР, Научн. совет по комплекс. Пробл. «Кибернетика».- М.: Наука, 1986. -152 с, ил.-
  86. В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях.-2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика. 1981. — 263 е., ил.- 21 см.
  87. Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Определения, теоремы, формулы. Под общ.ред. И. Г. Арамановича. М.: Наука, Гл.ред.физ.-мат. лит., 1973. -832 с.
  88. Е.С., Овчаров Л. А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. -М.:Наука, Гл.ред. физ.-мат.лит., 199 384 с.
  89. В.Н., Дроздов В. И., Карачевцева Л. В. Оптимизация параметров рычажного сигнализатора уровня // Вибрационные машины и технологии: Сборник докладов IV Международной научно-технической конференции. Курск, 1999. — с.300−306.
  90. П.М. Теория подобия и размерностей. Моделирование. -М. :Высш.школа, 1968. 273 с.
  91. Основы теории подобия, размерности, моделирования. П. М. Алабужев, М. Ш. Кирнарский, О. В. Летуновская и др. Курский политехнический институт, 1988.-84 с.
  92. Л.В., Дроздов В. И. К вопросу оптимального расположения маятников сигнализатора уровня. Деп. в ВИНИТИ № 3257-В99,03.11.99−5с. 1999.123
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!