Обґрунтування основних параметрів, що впливають на продуктивність гранулятора

Abstract

UK: першочерговою задачею будь-якого агроінженерного дослідження є проблеми ресурсозбереження та зменшення негативного впливу на довкілля. Разом з тим розвиток агропромислового виробництва в Україні та світі на сучасному етапі не може відбуватися за критерієм забезпечення максимального прибутку в іншому випадку йому загрожує деградація. Операція пресування (в тому числі гранулювання) поряд з подрібненням є однією з найпоширеніших технологічних операцій у багатьох галузях промисловості та сільського господарства. Обладнання для гранулювання використовується не лише для приготування комбікормів для тварин і птиці, а здатне вирішити проблеми з енергозбереженням та утилізацією відходів рослинного та тваринного походження. В статі обґрунтовано необхідність аналізу технічних засобів для пресування та обрано схему грануляторів з плоскими матрицями сухого пресування. В процесі аналізу технічних засобів та конструкцій пресів для приготування кормових гранул та паливних брикетів визначено, що сухий метод гранулювання вихідної сировини менш енергоємний, через відсутність обладнання для сушіння гранул. За результатами аналізу витискаючих грануляторів для формування гранул сухим методом виникає необхідність визначення найбільш оптимального компонування його складових частин. Означено, що основними кількісними показниками продуктивності пресу є параметри основних робочих органів обладнання. Описана будова конструктивно-технологічної схеми гранулятора з плоскою матрицею. Теоретично розраховані конструктивні параметри формуючих матриць. Наведено рівняння для визначення масової годинної продуктивності гранулятора. Наголошено на тому, що продуктивність гранулятора з плоскою матрицею визначається не лише конструктивно-технологічною схемою та геометричними параметрами робочих органів, але і швидкісними режимами роботи, величиною подачі вихідної сировини та її насипною щільністю. У свою чергу на процес гранулювання впливають фізико-механічні властивості сировини: сипкість, в’язко-пластичні характеристики, пружно-деформаційні властивості при деформації тощо. Все це зумовлює необхідність врахування всіх сукупних чинників при проведенні розрахунку параметрів, що впливають на продуктивність грануляторів з плоскою матрицею. EN: The primary task of any agroengineering research is the problem of resource saving and reducing the negative impact on the environment. At the same time, the development of agricultural production in Ukraine and the world at the present stage cannot take place according to the criterion of ensuring maximum profit, otherwise it will be degraded. The pressing operation (including granulation) along with grinding is one of the most common technological operations in many industries and agriculture. Pelletizing equipment is used not only for the preparation of animal feed for animals and poultry, but is also able to solve problems with energy conservation and disposal of plant and animal waste. Need for analysis of technical means for pressing is grounded in the article and the diagram of granulators with flat dry pressing matrices is selected. In the process of analyzing the technical means and designs of presses for the preparation of feed pellets and fuel briquettes, it was determined that the dry method of granulating the feedstock is less energy-intensive due to the lack of equipment for drying the pellets. According to the results of the analysis of squeezing granulators for the formation of granules by the dry method, it becomes necessary to determine the most optimal layout of its components. The main quantitative indicators of the productivity of the press is the parameters of the main working bodies of the equipment. The constructive and technological diagram of flat matrix granulator is described. Constructive parameters of the forming matrices are theoretically calculated. Equations for determination mass hourly productivity of granulator is presented. It was noted that the productivity of a flat matrix granulator is determined not only by the constructive and technological diagram and geometric parameters of the working elements, but also by the high-speed operating modes, the feed rate of the feedstock and its bulk density. Also, the physical and mechanical properties of the raw material influence the granulation process: flowability, viscous-plastic properties, elastic-deformation properties during deformation and others. All this makes it necessary to take into account all cumulative factors when calculating the parameters, which affect the productivity of flat matrix granulators.