Registration Number
0826U002965, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
19-08-2026
popup.evolution
o
Title
Justification of the parameters of screw mixers with regulated feed
Author
Serhii Koval,
popup.head Ivan Hevko
popup.opponent Volodymyr Didukh
popup.opponent Mykola Klendii
popup.review Oleh Liashuk
popup.review Ihor Stadnyk
popup.rada
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Description
У дисертаційній роботі шляхом виконання теоретичного обґрунтування та експериментального дослідження здійснено вирішення наукового завдання, яке полягає у підвищенні однорідності змішування сумішей гвинтовими транспортно-технологічними змішувачами за рахунок збільшення інтенсивності перемішування при незначних довжинах шнекової магістралі за рахунок тертя матеріалів з обертовими гвинтовим робочим органом та кожухом, шляхом розроблення і дослідження шнекових змішувачів з обертовим кожухом з регульованою подачею та вибором їх раціональних конструктивних параметрів та режимів роботи.
На основі проведеного аналізу потоку суміші в гвинтових конвеєрах змішувачах при перехідних режимах показано, що транспортування суміші проходить із осьовою та коловою швидкостями з відривом від кожуха у верхній його частині, а на дузі піднімання утворюється динамічне тіло волочіння із стаціонарним осьовим рухом. Встановлено, що основним фактором, що впливає на колове переміщення суміші є обертовий рух кожуха, а обертанням гвинта забезпечується її осьове переміщення.
За результатами розв’язку диференціальних рівнянь руху потоку вантажу визначено кінематичні та динамічні параметри транспортування суміші, зокрема осьові та колові складові швидкості потоку частинок суміші, а також продуктивність конвеєра-змішувача та його потужність і значення моментів приводу робочих органів. Показано, що рух динамічного тіла волочіння можна привести до руху частинки з приведеними параметрами.
В результаті проведених теоретичних досліджень встановлено, що згладжувальна здатність похилого гвинтового конвеєра-змішувача оптимізується при ймовірності просипання суміші через вал із збільшенням довжини конвеєра-змішувача, зменшенням кроку гвинта та різниці між кутовими швидкостями гвинта та кожуха, при раціональному значенні кутової швидкості кожуха.
В роботі представлено програму і методику проведення експериментальних досліджень розробленого і виготовленого зразка шнекового конвеєра з регульованою подачею матеріалу у зоні завантаження із бункера та з обертовим рухом кожуха в напрямку обертання шнека для одночасного змішування та транспортування матеріалів. Проведено статистичне оброблення результатів повнофакторних експериментів з виведенням емпіричних рівнянь регресії, що дають можливість прогнозувати потужність приводу обертання шнека, потужність приводу обертання кожуха, продуктивність шнекового змішувача та коефіцієнта неоднорідності змішування при комбінації різних сипких матеріалів від зміни трьох основних факторів: частоти обертання шнека, частоти обертання кожуха, кута нахилу шнекового змішувача.
Визначено, що при збільшенні частоти обертання шнека, частоти обертання кожуха і кута нахилу шнекового змішувача величина потужності приводів обертання шнека та кожуха при транспортуванні та змішуванні комбінації різних сипких матеріалів збільшується. А при збільшенні частоти обертання шнека, зменшенні частоти обертання кожуха і кута нахилу шнекового змішувача величина продуктивності транспортування та змішування комбінації різних сипких матеріалів шнековим змішувачем зростає. При транспортуванні та змішуванні трьохкомпонентної суміші вона коливалось в межах від 0,56 т/год. до 3,78 т/год,, а для двохкомпонентної суміші - в межах від 0,62 т/год. до 4,37 т/год.
Виконано структурний синтез гвинтових конвеєрів-змішувачів з обертовими кожухами за допомогою морфологічного аналізу і отримано нові конструкції гвинтових робочих органів змішувачів та конвеєрів-змішувачів з обертовими кожухами. Розроблені конструкції гвинтових конвеєрів-змішувачів з обертовими кожухами, шнеків для змішування та способів їх виготовлення захищені дев’ятьма патентами України на корисні моделі. У ТОВ «Сіефджі Трейдинг» Компанії «Контінентал Фармерз Груп» і ФГ «КРОК ВПЕРЕД 2019» підтверджено ефективність виконання технологічного процесу змішування сумішей із застосуванням гвинтових конвеєрів-змішувачів з обертовими кожухами, розроблених на основі патентів України № 154380 і № 154547. Конструкції шнеків для змішування, які виготовлені на основі патентів України № 153687 і № 153774, використовувались при виготовленні змішувальних апаратів у ФГ «ДАРИ ДОЛИНИ» і ПП «Хлопівецьке».
Registration Date
2026-06-30
popup.nrat_date
2026-06-30 / 2026-10-20
