Реєстраційний номер
0825U001685, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
15-05-2025
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Гідродинаміка факелу розпилу на виході з корзини обертового вібраційного гранулятора мінеральних добрив
Здобувач
Юрченко Олександр Юрійович,
Керівник Склабінський Всеволод Іванович
Керівник Гусак Олександр Григорович
Опонент Панченко Анатолій Іванович
Опонент Моісєєв Віктор Федорович
Рецензент Сотник Микола Іванович
Рецензент Загорулько Андрій Васильович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Сумський державний університет
Опис
Дисертаційна робота присвячена дослідженню факелу розпилу плаву на виході з корзини обертового вібраційного гранулятора мінеральних добрив. Виробництво добрив реалізується при використанні грануляторів, серед рухомих елементів в якому, є корзина з отворами для плаву. Використання такого обладнання дає можливість отримання монодисперсних гранул мінеральних добрив.
Теоретична частина роботи містить теоретичні дослідження щодо діаметру факелу розпилу на виході з корзини обертового вібраційного гранулятора. Зокрема, розроблена методика розрахунку діаметра факелу гранул на виході з корзини ОВГ, що обертається, при наявності декількох паралельно працюючих ОВГ у одній грануляційній башті. Дана методика є важливою з точки зору розташування кількох ОВГ в одній башті. Цим характеризується недопущення перехрещення факелів гранул, що приводить до погіршення монодисперсного складу грануляційного продукту.
У ході теоретичних досліджень визначено залежність зміни тиску у кільцевому просторі між нерухомим патрубком уводу плаву та внутрішньою поверхнею корзини, що обертається, та визначено, що основне підвищення тиску від обертового руху корзини відбувається в області розташованій на 2/3 радіуса корзини. А внаслідок визначення зміни колової швидкості плава у відповідності до зміни радіуса у внутрішньому просторі корзини встановлено, що за швидкості до 0,2 об/хв рідина не задіюється в обертовий рух.
При виконанні експериментального дослідження використано ряд методів: спостереження, вимірювання та безпосередньо експеримент. Даними загальнонауковими методами здійснено зняття показників розміру крапель (мм) та розміру факелу розпилу (мм) на виході з корзини обертового вібраційного гранулятора шляхом використання методу вимірювання за постійного обертання корзини гранулятора, що відноситься безпосередньо методу експерименту. Методами спостереження та порівняння за перебігом процесу гранулювання при зміні параметрів швидкості обертання корзини гранулятора (10-46 об/хв), частоти збудника механічних коливань (340-500 Гц) та рівня стовпа рідини (80-250 мм) реалізовано поетапний експеримент.
У ході виконання експериментів досліджувався розмір факелу розпилу на виході з корзини обертового вібраційного гранулятора мінеральних добрив. Дослідження проводилися зі зміною швидкості обертання корзини обертового вібраційного гранулятора, а також зміни рівня стовпа рідини всередині нього. Також, у ході експериментів визначено розмір крапель у потоці струменів плаву на виході з корзини ОВГ.
Результатами І, ІІ та ІІІ експериментів, що полягали в дослідженні розміру факелу розпилу на виході з корзини ОВГ, встановлено збільшення факелу розпилу для кожного експерименту окремо згідно зі збільшенням рівня стовпа рідини всередині гранулятора відповідно 80, 150 та 250 мм. В ході експериментів встановлено збільшення факелу розпилу окремо зі зміною швидкості обертання корзини обертового вібраційного гранулятора по ступеням 10, 20, 30, 40, 46 об/хв. Кожне покрокове збільшення швидкості обертання корзини за рівня стовпа рідини 80 мм (І експериментальне дослідження) показало збільшення розміру факелу розпилу зі 380 до 425 мм. Аналогічним чином ІІ та ІІІ експериментальні дослідження, що відповідали збільшенню рівня стовпа рідини відповідно до 150 та 250 мм, представили показники факелу розпилу, що знаходилися в межах 455 – 510 мм (для ІІ експериментального дослідження) та 530 – 570 мм (для ІІІ експериментального дослідження).
Отримані у ході моделювання числові значення для траєкторії руху крапель відображаються відповідно по осям Sx та Sy як відповідно горизонтальна вертикальна складова траєкторії руху краплі. При задаванні необхідного значення вертикальної складової траєкторії руху крапель є можливість на визначеному рівні по вертикалі отримання значення траєкторії руху по горизонталі. Це враховано при співставленні результатів теоретичних та експериментальних досліджень.
Отримані результати факелу розпилу одночасно співставлено з показниками витрати рідини. Для І експерименту такий показник склав 18 м3/год, для ІІ експерименту – 24 м3/год, для ІІІ – 29 м3/год. Таким чином, показник розміру факелу розпилу, співставлений з показником витрати рідни складав 21,1; 19 та 18,3.
Визначення розміру крапель здійснено зі зміною частоти збудника механічних коливань по ступеням 340, 370, 400, 430, 470, 500 Гц.
Отримані результати дослідження дають можливість ствердження щодо збільшення відстані між струменями плаву за умови збільшення факелу розпилу на виході з корзини обертового вібраційного гранулятора. За рахунок збільшення відстані між даними струменями зменшується вірогідність їх пересічення між собою. Також, збільшення факелу розпилу дає можливість збільшення продуктивності експериментальної установки за незмінної кількості отворів в корзині обертового вібраційного гранулятора.
Дата реєстрації
2025-05-14
Додано/оновлено в НРАТ
2025-05-14 / 2026-07-02
