Optimization of angular velocity of drum mixers.

Abstract

Барабанні змішувачі можуть забезпечити заданий рівень рівномірності змішування, в тому числі компонентів кормових добавок. Однак питання теоретичного та експериментального обґрунтування конструкційно-кінематичних параметрів барабанних змішувачів недостатньо науково досліджене. Метою роботи є підвищення ефективності виробництва кормових сумішей шляхом забезпечення оптимальної кутової швидкості обертання барабанного змішувача. Для визначення радіальної швидкості руху частки по лопатці барабана був використаний розв’язок однорідного диференційного рівняння. Визначення числового значення кутової швидкості реалізовано методом комп’ютерного моделювання. Проведення експериментальних досліджень рівномірності перерозподілу кормових компонентів у суміші комбікорму здійснювалося за допомогою розробленого експериментального барабанного змішувача. Змішувач складався з камери, прямокутної рамки, опорної рами та приводу. Камера змішування мала завантажувально-розвантажувальне вікно закрите кришкою. Всередині камери по всій її довжині і рівномірно по периметру були встановленої радіальні лопатки. Досліди проводилися із використанням барабанного змішувача із радіусом барабана 0,17 м, який мав радіальні лопатки шириною 25 мм та при коефіцієнті заповнення камери 0,5. Встановлено, що барабанний змішувач забезпечує максимальне розсіювання часточок матеріалу по поверхні робочого сегменту при кутовій швидкості обертання барабану 9,69 рад/с. У результаті експериментальних досліджень встановлено, що при частоті обертання барабана лабораторної установки 9,42 рад/с рівномірність сумішки становить 92,5–93 %, що відповідає існуючим зоотехнічним вимогам для всіх видів комбікормів. При цьому максимальне відхилення теоретичних та експериментальних даних становило біля 9 %. Отримані результати дають змогу стверджувати про можливість визначення числового значення кутової швидкості барабанних змішувачів запропонованим методом комп’ютерного моделювання