Анализ эффективности применения планетарного вибропривода с кинематически неуравновешенной массой в вибрационном аппарате для перемешивания жидких сред
(Стр. 86-93)

Подробнее об авторах
Закиров Родион Габитович кандидат технических наук; доцент кафедры техники, технологий и строительства
Южно-Уральский государственный университет
Челябинск, Российская Федерация Закиров Родион Габитович кандидат технических наук; доцент кафедры техники, технологий и строительства
Южно-Уральский государственный университет
Челябинск, Российская Федерация Некрутов Владимир Геннадьевич кандидат технических наук; доцент кафедры техники, технологий и строительства
Южно-Уральский государственный университет
Челябинск, Российская Федерация Некрутов Владимир Геннадьевич кандидат технических наук; доцент кафедры техники, технологий и строительства
Южно-Уральский государственный университет
Челябинск, Российская Федерация
Чтобы читать текст статьи, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите в систему
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.
Образец цитирования:
Закиров Р.Г., Закиров Р.Г., Некрутов В.Г., Некрутов В.Г., (2021), АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАНЕТАРНОГО ВИБРОПРИВОДА С КИНЕМАТИЧЕСКИ НЕУРАВНОВЕШЕННОЙ МАССОЙ В ВИБРАЦИОННОМ АППАРАТЕ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКИХ СРЕД. Computational nanotechnology, 3: 86-93. DOI: 10.33693/2313-223X-2021-8-3-86-93
Список литературы:
Белокузов Е.В., Шестаков В.М. Принципы управления автоматизированными многоприводными вибрационными установками // Интернет-журнал «Науковедение». 2014. № 2 (21). С. 96-107
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.
Воскобойников Ю.Е., Задорожный А.Ф. Основы вычислений и программирования в пакете MathCAD PRIME. СПб.: Лань, 2018. 224 с.
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.
Закиров Р.Г. Повышение эффективности вибрационных машин применением роторных инерционных виброприводов: Дис.. канд. техн. наук (05.02.02). Челябинск, 2007. 460 с.
Некрутов В.Г., Сергеев С.В. Интенсификация процесса перемешивания маловязких пищевых продуктов // Пищевая промышленность. 2011. № 2. С. 54-56.
Некрутов В.Г. Совершенствование аппарата с вибромешалкой для получения пищевых эмульсий: Дис.. канд. техн. наук (05.18.12). Челябинск, 2014. 159 с.
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.
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.
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.
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.
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.
Промтов М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. М.: Машиностроение, 2001. 260 с.
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.
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.
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.
Яцун С.Ф., Локтионова О.Г. Вибрационные машины и технологии для переработки гранулированных сред. Старый Оскол: ТНТ, 2014. 296 с.
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
Ключевые слова:
вибропривод, параметры колебаний, перемешивание жидких сред, вибромеханические эффекты.