Диссертация - Повышение эффективности функционирования транспортно-складскик систем обеспечения комбикормовый предприятий сырьем
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ... 11
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ КОМБИКОРМОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИХ РАЗВИТИЮ... 18
1.1. Сырьевая база комбикормовых предприятий... 18
1.1.1. Номенклатура компонентов комбикормов... 18
1.1.2. Физико-механические свойства компонентов комбикорма... 18
1.2. Транспортно-складские операции с компонентами комбикормов... 18
1.2.1. Транспортно-складские операции с комбикормовым сырьем, при хранении его насыпью и в мешкотаре... 20
1.2.2. Обзор транспортно-складских операции с комбикормовым сырьем
в контейнерах... 28
1.3. Классификация транспортно-складских систем... 29
1.4. Оценка технического уровня и эффективности функционирования транспортно-складских систем... 34
1.5. Научные основы проектирования бункерно-силосных устройств... 42
1.6. Развитие конструктивно-технологических схем бункерно-силосных устройств... 50
1.7. Выводы по первому разделу... 69
1.8 Постановка проблемы, цели и задачи исследования... 71
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКИХ СИСТЕМ КОМБИКОРМОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ... 73
5
2.1. Общая модель технической системы обеспечения комбикормового предприятия сырьем... 73
2.2. Параметрическая модель функционирования подсистемы хранения сырья на комбикормовом предприятии... 84
2.3. Целевые экономические функции оптимизации системы обеспечения комбикормового предприятия сырьем... 96
3. ОСНОВЫ НАУЧНОЙ ГИПОТЕЗЫ И ТЕОРИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ПРОЦЕССА ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БУНКЕРНО-СИЛОСНЫХ ЕМКОСТЕЙ ... 104
3.1. Анализ классических форм истечения материалов из бункеров
и силосов как основы научной гипотезы... 104
3.2. Научная гипотеза об управляемом процессе извлечения материалов из бункерно-силосных емкостей... 115
3.3. Извлечение материала из бункера через придонную щель по периферии его поперечного сечения... 120
3.3.1 Извлечение материала и его остатков из бункера цилиндрической
формы с плоским дном... 120
3.3.2. Извлечение материала из цилиндрического бункера с конусным дном ... 123
3.3.3. Извлечение материала из бункера цилиндрической формы с косвенной заслонкой... 128
3.3.4. Извлечение материала из бункера прямоугольного поперечного сечения... 138
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БУНКЕРНО-СИЛОСНЫХ УСТРОЙСТВ С УПРАВЛЯЕМЫМ ПРОЦЕССОМ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ... 145
4.1. Программа и методика экспериментальных 145
исследований...
4.1.1. Программа экспериментальных исследований... 145
6
4.1.2. Техническое обеспечение экспериментальных исследований... 146
4.1.2.1 Измерительно-вычислительный комплекс для регистрации и обработки результатов экспериментальных исследований... 146
4.1.2.2 Лабораторные установки для исследования цилиндрических бункерных устройств... 154
4.1.2.3 Лабораторно-производственные установки для исследования бункерных устройств с прямоугольным поперечным сечением... 163
4.1.3. Методика экспериментальных исследований... 167
4.2. Исследование физико-механических свойств компонентов комбикормов... 176
4.2.1. Влажность, гранулометрический состав, объемная плотность, углы естественного откоса и обрушения... 176
4.2.2. Изменение свойств ингредиентов комбикормов при их сжатии... 179
4.2.3. Сопротивление сдвигу сыпучих грузов... 183
4.3. Исследование бункерных устройств цилиндрической формы с придонными выпускными окнами по периметру бункера (силоса)... 186
4.3.1. Влияние ширины щелевого отверстия на производительность и энергоемкость процесса выпуска материалов... 186
4.3.2. Влияние частоты вращения лопастного колеса на производительность и энергоемкость бункерного устройства... 187
4.3.3. Влияние высоты столба материала в бункере на оценочные показатели работы бункерного устройства... 190
4.3.4. Влияние отношения радиусов дуги отвальной поверхности рабочего органа и дна бункерного устройства на его производительность и удельную энергоемкость... 191
4.3.5. Влияние изменения высоты рабочего органа на оценочные показатели работы бункерного устройства... 196
7
4.3.6. Влияние шага расстановки рабочих органов на производительность и энергоемкость процесса выпуска материала
из бункерного устройства... 196
4.3.7. Влияние величины перемещения рабочих органов в полость бункера на производительность, удельную энергоемкость и на наличие остатка материала в бункере... 199
4.4. Исследование бункерных устройств с прямоугольным поперечным сечением и придонными выпускными окнами по периметру бункера (силоса)... 202
4.4.1. Влияние угла захвата рабочего органа побудителя бункерного устройства на его производительность и тяговое сопротивление... 202
4.4.2. Влияние высоты насыпи материала в бункере на производительность и тяговое сопротивление рабочего органа... 206
4.4.3. Влияние глубины внедрения рабочего органа бункерного побудителя на его оценочные показатели... 207
4.4.4. Влияние ширины щелевого отверстия бункерного устройства на производительность и тяговое сопротивление рабочего органа... 209
4.4.5. Влияние скорости перемещения рабочего органа на оценочные показатели работы бункерного устройства... 211
4.4.6. Влияние высоты рабочего органа на его производительность и тяговое сопротивление... 213
4.4.7. Влияние шага расстановки рабочих органов на оценочные показатели побудителя... 214
4.5. Экспериментальные исследования систем выгрузки
материала из бункеров (силосов) с «косвенной заслонкой»... 214
4.5.1. Исследование бункеров (силосов) цилиндрической формы... 214
4.5.1.1 Влияние площади выпускного отверстия на производительность и
удельные энергозатраты питателя... 214
8
4.5.1.2 Влияние скорости перемещения рабочего органа питателя-побудителя на истечение компонентов из полости бункера... 217
4.5.1.3 Исследование цилиндрического бункерного устройства в производственных условиях... 218
4.5.2. Исследование бункеров с прямоугольным поперечным сечением... 220
4.5.2.1 Влияние угла установки рабочего органа к штанге питателя на оценочные показатели процесса выпуска материала... 220
4.5.2.2 Влияние шага расстановки скребков на производительность и тяговое сопротивление питателя... 223
4.6 Исследование системы выгрузки материалов из бункера
(силоса) со сводообрушителем селективного действия... 223
4.6.1 Определение влияния угла наклона конусного дна на наличие остатка материала в полости бункера... 224
4.6.2 Определение влияния отношения H/R конусного дна на ширину кольцевого выгрузного окна при постоянном времени сводообразования... 225
4.6.3 Определение критической площади выпускного отверстия... 225
4.6.4 Влияние высоты засыпки материала на энергоемкость и производительность сводообрушителя... 229
4.6.5 Влияние скорости вращения сводообрушителя на энергоемкость выпуска материала из бункера... 229
4.6.6 Определение вида истечения из предлагаемого бункерного устройства... 230
4.6.7 Определение зависимости расхода материала от времени в рамках одного цикла сводообразования... 233
4.7. Определение напряжений, возникающих на ограждающих
конструкциях бункеров цилиндрической формы... 233
4.7.1. Исследование горизонтальных напряжений... 233
4.7.2. Исследование удельного давления на дно бункера... 255
9
5. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВЫГРУЗКИ ТРУДНОСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БУНКЕРОВ И СИЛОСОВ... 238
5.1. Общие положения при проектировании транспортно-
складских систем комбикормовых предприятий... 238
5.2. Расчет и проектирование предлагаемых технических решений. 241
5.2.1. Определение параметров бункера со стимулятором истечения... 241
5.2.2. Расчет параметров бункера с лопастным побудителем истечения... 245
5.2.3. Расчет бункера с «косвенной заслонкой»... 247
5.2.4. Определение параметров бункерного устройства со сводообрушителем... 248
6. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ... 250
6.1. Общие положения и предпосылки для расчетов экономической эффективности предложенных технических решений... 250
6.2. Технические устройства бункерного типа для складирования и ввода компонентов комбикормов в производственный процесс... 251
6.2.1. Технические устройства для сырья животного происхождения... 252
6.2.2. Технические устройства для сырья рыбной промышленности... 253
6.2.3. Технические устройства для продуктов минерального происхождения... 254
6.3. Расчеты экономических показателей предлагаемых конструктивных решений... 255
6.3.1. Оценка технических решений для хранения и выдачи сырьевых компонентов... 255
6.3.2. Оценка технических решений для хранения и отпуска готовой продукции... 257
10
6.4. Реализация результатов исследований... 258
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ... 262
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 266
ПРИЛОЖЕНИЯ 293
11
