ГІДРОДИНАМІКА РУХУ ПЛАВУ У ВНУТРІШНЬОМУ ПРОСТОРІ ОБЕРТОВОГО ВІБРАЦІЙНОГО ГРАНУЛЯТОРА (ОВГ)

Ключові слова: грануляція, гідродинаміка, окружна швидкість, швидкість обертання корзини, форма кошика, плав, параметри корзини; параметри плаву

Анотація

Гранулювання мінеральних добрив з використанням обертового вібраційного гранулятора дає можливість отримання якісного монодисперсного складу готового продукту. Така технологія виробництва є досить ефективною з точки зору набору конструктивних елементів, за рахунок яких здійснюється робота установки. Регулювання основних параметрів, таких як швидкість обертання корзини, частота збудника механічних коливань, рівень стовпа рідини та інші дають можливість регулювання не лише продуктивності конкретно визначеної установки, а і розміри крапель, тобто гранул, як готового продукту процесу грануляції. Однак, незважаючи на досить велику увагу до розробки методів розрахунку конструкцій та визначення технологічних параметрів роботи обертового вібраційного гранулятора до даного часу відсутні теоретичні дослідження руху в’язкого плаву у внутрішньому просторі корзини гранулятора та впливу цих параметрів на визначення кількості отворів для витікання плаву у грануляційну башту та на форму самої цієї корзини. Тому в даній роботі з метою вдосконалення методів розрахунку обертового вібраційного гранулятора мінеральних добрив з урахуванням тривимірної течії плаву у корзині гранулятора ОВГ на кафедрі хімічної інженерії Сумського державного університету проведено теоретичні дослідження з використанням рівнянь руху у вигляді системи диференційних рівнянь у часткових похідних у циліндричних координатах із урахуванням осьової симетрії потоку у корзині гранулятора ОВГ. В результаті отримано ряд аналітичних математичних залежностей, якими описується рух плаву та розподіл тиску у внутрішньому просторі корзини обертового вібраційного гранулятора. Така аналітична форма дозволяє провести уточнення раніше отриманих теоретичних рішень для подібних течій з урахуванням їх тривимірного характеру. З практичної точки зору розроблена модель розрахунку гідродинаміки руху плаву дає можливість проводити теоретичний аналіз руху плаву на етапі проєктування грануляторів, для оптимізації розподілу тиску та швидкостей плаву по внутрішній поверхні корзини при різних її геометричних формах, виявляти потребу у необхідності встановлення додаткових пристроїв в корзині для розподілу та перемішування плаву.

Посилання

1. Cheb-Terrab, E.S. (1995) A computational approach for the analytical solving of partial differential equations / Cheb-Terrab, E.S., von Bülow, K.//Computer Physics Communications, 90(1), pp. 102–116.
2. Skydanenko M.S., Artiukhov A.I., Sklabinskyi V. I. (2011) Perspektyvy otrymannia mikrohranul u vibratsiinykh hranuliatorakh. [Prospects for obtaining microgranules in vibrating granulators]. Suchasni tekhnolohii v promyslovomu vyrobnytstvi: materialy naukovo-tekhnichnoi konferentsii vykladachiv, spivrobitnykiv, aspirantiv i studentiv fakultetu tekhnichnykh system ta enerhoefektyvnykh tekhnolohii, Sumy, 18-22 kvitnia 2011.: tezy dopovidei. – Sumy: SumDU. – Part. 1. – p. 117 (in Ukrainian).
3. Yurchenko O., Sklabinskyi V., Ochowiak M., Ostroha R., Gusak O. (2022). Rational choice of a basket for the rotational vibropriller. Journal of Engineering Sciences, Vol. 9(1), pp. F16-F20, doi: 10.21272/jes.2022.9(1).
4. Yurchenko O.I., Sklabinskyi V.I., Gusak O.G. (2023) Teoretychnyi analiz dii mekhanichnykh ta hidrodynamichnykh chynnykiv na utvorennia krapel u vibratsiinomu hranuliatori. [Theoretical analysis of the effect of mechanical and hydrodynamic factors on the formation of droplets in a vibrating granulator]. Materialy V Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Tekhnichne zabezpechennia innovatsiinykh tekhnolohii v ahropromyslovomu kompleksi» (Zaporizhzhia, 01-24 lystopada 2023), 22-24 p. (in Ukrainian).
5. Yurchenko O.I., Sklabinskyi V.I., Gusak O.G. (2023) Vplyv formy dnyshcha vibratsiinoho hranuliatora mineralnykh dobryv na osnovni parametriv tekhnolohichnoho protsesu. [The influence of the shape of the bottom of the vibrating granulator of mineral fertilizers on the main parameters of the technological process]. ХXIII Mizhnarodna naukovo-tekhnichna konferentsiia AS PHP «Promyslova hidravlika i pnevmatyka». Kyiv, 15–16 hrudnia 2022: m-ly konf. «Hlobus-Pres», 2023. – 164-166. (in Ukrainian).
6. Yurchenko O.I., Sklabinskyi V.I., Gusak O.G. (2023). Vplyv hidrodynamichnykh ta mekhanichnykh chynnykiv na formuvannia hranul u hranuliatsiinii bashti vykorystanniam obertovoho vibratsiinoho hranuliatora. [Influence of hydrodynamic and mechanical factors on the formation of granules in the granulation tower using a rotating vibrating granulator]. Pratsi TDATU, 2023. Vypusk 23. Tom 1. DOI: 10.31388/2078-0877-2023-23-1-96-103 (in Ukrainian).
7. Yurchenko, O.Y., Ostroha, R.O., Sklabinskyi, V.I., Gusak, O.G., Bocko, J. (2023). Formation of Liquid Droplets at the Prilling Bucket Outlet Under Free Oscillations of the Liquid Jet. In: Ivanov, V., Pavlenko, I., Liaposhchenko, O., Machado, J., Edl, M. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing VI. DSMIE 2023. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-32774-2_18
Опубліковано
2024-07-19
Як цитувати
Склабінський, В. І., Гусак, О. Г., Юрченко, О. Ю., & Нічволодін, К. В. (2024). ГІДРОДИНАМІКА РУХУ ПЛАВУ У ВНУТРІШНЬОМУ ПРОСТОРІ ОБЕРТОВОГО ВІБРАЦІЙНОГО ГРАНУЛЯТОРА (ОВГ). Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, (2 (56), 73-78. https://doi.org/10.32782/msnau.2024.2.10

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають