Реєстраційний номер
0826U003783, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
02-09-2026
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Обґрунтування параметрів гвинтового насосу безперервної дії для перекачування будівельних розчинів та рідин
Здобувач
Сальніков Роман Юрійович,
Керівник Вірченко Віктор Вікторович
Опонент Вакуленко Роман Андрійович
Опонент Почка Костянтин Іванович
Рецензент Васильєв Олексій Сергійович
Рецензент Васильєв Євген Анатолійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка"
Опис
Сучасні технології в будівництві розвиваються дуже швидко і ставлять все жорсткіші вимоги до продуктивності, якості виконання робіт та енергоефективності обладнання. Одним з ключових аспектів механізації будівельних робіт є застосування штукатурних агрегатів і розчинонасосів. Вони забезпечують ефективне транспортування та нанесення будівельних сумішей на поверхні конструкцій. Механізоване перекачування будівельних сумішей суттєво підвищує продуктивність роботи, знижує трудомісткість процесів і забезпечує рівномірне нанесення матеріалів.
У сучасних штукатурних установках для подачі будівельних розчинів широко застосовуються гвинтові насоси безперервної дії. Вони забезпечують плавну та рівномірну подачу суміші, здатні працювати з в’язкими, неоднорідними та абразивними матеріалами, а також відзначаються компактністю та простотою конструкції. Разом із тим ефективність їх роботи значною мірою залежить від конструктивних параметрів гвинтової пари, режимів роботи приводу та фізико–механічних характеристик розчинів.
Будівельні розчини є складними багатокомпонентними системами, які характеризуються неньютонівською поведінкою, наявністю твердих включень і змінною в’язкістю. Ці фактори суттєво впливають на гідродинамічні процеси в робочій камері насоса, викликають підвищене енергоспоживання, неоднорідність подачі та інтенсивне зношування елементів гвинтового вузла.
Традиційні методи проектування насосного обладнання часто не враховують комплексного впливу реологічних властивостей розчинів, геометричних параметрів гвинтової пари та режимів роботи приводу.
У зв’язку з цим актуальним є проведення досліджень процесу перекачування будівельних розчинів гвинтовими насосами, розроблення математичних моделей робочого процесу та обґрунтування оптимальних конструктивних і режимних параметрів насосного обладнання.
Об’єктом дослідження є гвинтовий насос безперервної дії для перекачування будівельних розчинів та рідин..
Предметом дослідження є конструктивні, кінематичні та раціональні режимні параметри гвинтового насоса, а також їх вплив на продуктивність, енергоефективність і якість процесу перекачування з урахуванням реологічних властивостей робочого середовища..
Метою дослідження є обґрунтування параметрів гвинтового насоса безперервної дії для ефективного перекачування будівельних розчинів і рідин з урахуванням їх реологічних характеристик, що забезпечує підвищення продуктивності, енергоефективності та довговічності насосного обладнання.
Для досягнення поставленої мети у роботі вирішено комплекс наукових та інженерних задач, що включають аналіз існуючих конструкцій гвинтових насосів, дослідження реологічних властивостей будівельних розчинів, розроблення математичної моделі процесу транспортування матеріалу у гвинтовій парі, визначення оптимальних геометричних і раціональних режимних параметрів насоса, експериментальну перевірку отриманих залежностей та формування рекомендацій щодо підвищення ефективності роботи насосного обладнання.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що:
– вперше розроблено удосконалену математичну модель процесу транспортування будівельних розчинів у гвинтовому насосі безперервної дії з урахуванням реологічних властивостей матеріалу, включаючи зміну в’язкості, в’язкопластичні властивості та наявність абразивних включень;
– вперше встановлено закономірності впливу геометричних параметрів гвинтової пари та режимів роботи приводу на продуктивність, напір та енергоефективність гвинтового насоса;
– експериментально обґрунтовано оптимальні конструктивні параметри гвинтового робочого органу, що забезпечують рівномірну подачу будівельного розчину без пульсацій та зниження енергетичних втрат;
– розроблено критерії оцінювання ефективності роботи гвинтового насоса з урахуванням взаємодії параметрів гідроприводу та характеристик перекачуваного середовища.
Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості використання розроблених методик і рекомендацій для підвищення ефективності роботи гвинтових насосів у штукатурних агрегатах та інших будівельних машинах.
Отримані результати дозволяють оптимізувати конструктивні параметри гвинтового вузла, підвищити рівномірність подачі будівельних розчинів, зменшити енергоспоживання та збільшити ресурс роботи обладнання.
Розроблені рекомендації можуть бути використані при проектуванні та модернізації штукатурних установок, розчинонасосів і насосного обладнання для транспортування в’язких та неоднорідних середовищ.
Практичні результати дослідження можуть застосовуватися у будівельній, хімічній, харчовій та інших галузях промисловості, де необхідне перекачування в’язкопластичних матеріалів.
Результати досліджень впроваджено у виробництво на підприємстві «Будмеханізація» (м. Полтава) та ЖБК «Ворскла» (м. Полтава) під час виконання відновлювальних робіт, що підтверджено відповідними актами впровадження.
Дата реєстрації
2026-07-20
Додано/оновлено в НРАТ
2026-07-20 / 2026-09-28
