Анализ эффективности применения планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Целью исследования является анализ эффективности применения в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой. В статье дается теоретическое обоснование эффективности добавления в конструкцию вибропривода дополнительного инерционного тела и представлены результаты компьютерного моделирования возникающих в системе колебательных процессов, отражающие преимущественные особенности предлагаемого конструктивного решения. Применение планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой позволяет создавать высокочастотные регулируемые круговые колебания рабочего органа. При этом включение в систему дополнительного вращаемого тела увеличивает диапазон управления параметрами колебаний рабочего органа и обеспечивает возможность независимого регулирования амплитуды и частоты колебаний. Независимость управления параметрами колебаний позволяет обеспечить равномерное распределение скоростей движения перемешиваемой жидкости для получения однородной дисперсионной среды. Предлагаемое конструкторское решение повышает эффективность протекающих вибромеханических процессов и добавляет дополнительный кавитационный фактор воздействия на жидкую среду. Гидродинамическая кавитация, реализуемая за счет пульсации жидкости при перекрывании щелей на вращаемых элементах вибропривода, исключает наличие в перемешиваемой среде застойных зон. Благодаря использованию в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред планетарного вибропривода с вращаемым опорным телом при незначительных изменениях в конструкции аппарата интенсифицируется технологический процесс получения средне- и высокодисперсных эмульсий. Повышенные технологические возможности процесса перемешивания жидких смесей позволяют перемешивать вещества с различными свойствами дисперсной фазы. При этом дисперсные фазы могут быть как жидкие, так и твердые, которые измельчаются и перемешиваются в дисперсионной жидкой среде. Вывод. Применение в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой повышает эффективность технологического процесса и одновременно увеличивает качественные показатели получаемых эмульсий и суспензий.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Родион Габитович Закиров

Южно-Уральский государственный университет

Email: zakirovrg@susu.ru
кандидат технических наук; доцент кафедры техники, технологий и строительства Челябинск, Российская Федерация

Владимир Геннадьевич Некрутов

Южно-Уральский государственный университет

Email: nekrutovvg@susu.ru
кандидат технических наук; доцент кафедры техники, технологий и строительства Челябинск, Российская Федерация

Список литературы

  1. Белокузов Е.В., Шестаков В.М. Принципы управления автоматизированными многоприводными вибрационными установками // Интернет-журнал «Науковедение». 2014. № 2 (21). С. 96-107
  2. Блехман И.И., Индейцев Д.А., Мочалова Ю.А. Эффекты вибрационного перемешивания в сосудах с жидкостью // Вестник научно-технического развития. 2009. № 5 (21). С. 10-15.
  3. Воскобойников Ю.Е., Задорожный А.Ф. Основы вычислений и программирования в пакете MathCAD PRIME. СПб.: Лань, 2018. 224 с.
  4. Закиров Р.Г. Моделирование колебательных процессов в планетарных виброприводах с кинематически неуравновешенной массой //Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2019. Т. 2. C. 164-173.
  5. Закиров Р.Г. Повышение эффективности вибрационных машин применением роторных инерционных виброприводов: Дис.. канд. техн. наук (05.02.02). Челябинск, 2007. 460 с.
  6. Некрутов В.Г., Сергеев С.В. Интенсификация процесса перемешивания маловязких пищевых продуктов // Пищевая промышленность. 2011. № 2. С. 54-56.
  7. Некрутов В.Г. Совершенствование аппарата с вибромешалкой для получения пищевых эмульсий: Дис.. канд. техн. наук (05.18.12). Челябинск, 2014. 159 с.
  8. Патент 2347627 Российская Федерация, МПК7 B06 B 1/16. «Способ возбуждения колебаний и устройство для его осуществления» / С.В. Сергеев, Б.А. Решетников, Р.Г. Закиров и др. № 2007136688/28; заявл. 04.10.2007; опубл. 27.02.2009. Бюл. № 6. 58 с.
  9. Патент 2410166 Российская Федерация, МПК7 B06 B 1/16. «Способ возбуждения колебаний» / С.В. Сергеев, Б.А. Решетников, Р.Г. Закиров, Ю.С. Сергеев. № 2009119832/28; заявл. 25.05.2009; опубл. 27.01.2011. Бюл. № 3. 20 с.
  10. Патент 2476275 Российская Федерация, МПК7 B06 B 1/16. «Способ возбуждения колебаний» / С.В. Сергеев, Р.Г. Закиров, Б.А. Решетников, Ю.С. Сергеев. № 2011132718/28; заявл. 23.08.2011; опубл. 27.02.2013. Бюл. № 6. 15 с.
  11. Патент 2533743 Российская Федерация, МПК7 B06 B 1/00. «Способ возбуждения колебаний» / С.В. Сергеев, Б.А. Решетников, Р.Г. Закиров и др. № 2013121307/28; заявл. 07.05.2013; опубл. 20.11.2014. Бюл. № 32. 12 с.
  12. Патент 2543204 Российская Федерация, МПК B01F 11/00. «Способ перемешивания жидкостей» / В.Г. Некрутов, С.В. Сергеев, Р.Г. Закиров и др. №2013121302/05; заявл. 07.05.2013; опубл. 27.02.2015.
  13. Промтов М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. М.: Машиностроение, 2001. 260 с.
  14. Sergeev S.V., Nekrutov V.G. Vibromechanical methods in the preparation and regeneration of lubricant and coolant fluids // Russian Engineering Research. 2012. Vol. 32. No. 11-12. Рp. 754-757.
  15. Сергеев С.В., Некрутов В.Г., Сергеев Ю.С., Иршин А.В. Совершенствование технологии восстановления смазочно-охлаждающих жидкостей для создания экологически безопасных производств // Безопасность в техносфере. 2013. № 2 (2). С. 49-55.
  16. Хабибуллин М.Я., Гилаев Г.Г. Исследование процесса возбуждения пульсаций в движущемся потоке жидкости в трубопроводе // Нефтегазовое дело. 2020. Т. 18. № 6. С. 93-98.
  17. Яцун С.Ф., Локтионова О.Г. Вибрационные машины и технологии для переработки гранулированных сред. Старый Оскол: ТНТ, 2014. 296 с.
  18. Rosti M.E., De Vita F., Brandt L. Numerical simulations of emulsions in shear flows // Acta Mechanica. 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s00707-018-2265-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Юр-ВАК, 2021

Ссылка на описание лицензии: https://www.urvak.ru/contacts/