Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ РАБОТУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНОАКТИВАТОРОВ

Беззубцева М.М. 1 Обухов К.Н. 1
1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
1. Беззубцева М.М., Волков В.С. Энергоэффективный способ измельчения материала с использованием методов криотехнологий // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2012. №7. – С. 105-106.
2. Беззубцева М.М., Волков В.С., Обухов К.Н., Котов А.В. Прикладная теория электромагнитной механоактивации (монография) // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 2-1. – С. 101-102.
3. Беззубцева М.М., Волков В.С., Обухов К.Н., Котов А.В. Энергетическая теория способа формирования диспергирующих нагрузок в электромагнитных механоактиваторах // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12-6. С. 1157-1161.
4. Беззубцева М.М., Волков В.С. К вопросу расчета энергетики рабочего процесса в электромагнитных механоактиваторах (ЭММА) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2012. – № 7. – С. 129-130.
5. Беззубцева М.М., Ружьев В.А., Загаевски Н.Н. Формирование диспергирующих нагрузок в магнитоожиженном слое электромагнитных механоактиваторов // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – №10. – С. 78 – 80.
6. Беззубцева М.М., Волков В.С. Исследование физико-механических процессов в магнитоожиженном слое феррочастиц // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 1. – С. 13-17.
7. Беззубцева М.М., Ружьев В.А., Волков В.С. Теоретические исследования деформированного магнитного поля в рабочем объеме электромагнитных механоактиваторов с магнитоожиженным слоем размольных элементов цилиндрической формы // Фундаментальные исследования. – 2014. – №6-4. – С. 689-693.
8. Беззубцева М.М., Волков В.С., Котов А.В., Обухов К.Н. Определение сил и моментов, действующих на систему ферромагнитных размольных элементов цилиндрической формы в магнитоожиженном слое рабочего объема электромагнитных механоактиваторов // Фундаментальные исследования. – № 11 – 3, 2014. – С. 504 – 508.
9. Беззубцева М.М., Волков В.С., Прибытков П.С. Энергетика электромеханических процессов переработки сельскохозяйственной продукции // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. – 2007. – №5. – С. 183-184.
10. Беззубцева М.М., Волков В.С. К вопросу исследования закономерностей электромагнитного способа измельчения продуктов // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – №2 (часть 3). С. 428-429.
11. Беззубцева М.М., Волков В.С., Обухов К.Н. Электромагнитная механоактивация полуфабрикатов шоколадного производства // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 3 – С. 73-74.

Основными параметрами, характеризующими работу электромагнитных механоактиваторов (ЭММА) при измельчении порошкообразных сыпучих продуктов являются [1,2]:

– параметр эффективности

tech1.wmf,

где G – производительность; i – степень измельчения; ρ – плотность порошкообразного сыпучего продукта; V – рабочий объем механоактиватора, м3; N – затраченная работа в единицу времени, Дж; σ – предел прочности материала, Па; Е – модуль Юнга, Па);

– удельная энергия измельчения материалов

tech2.wmf

где tech3.wmf – суммарная удельная поверхность обрабатываемого продукта, tech4.wmf; ЕМ – энергия, трансформированная в кинетическую энергию ферроэлементов магнитоожиженного слоя, кДж/кг.

Чем больший прирост поверхности частиц может быть достигнут в процессе механоактивации для более прочных материалов при меньших энергетических затратах и минимальном рабочем объеме аппарата, тем выше параметр эффективности работы ЭММА.

Согласно проведенным исследованиям физико-механических процессов в магнитоожиженном слое электромагнитных механоактиваторов [3, 4, 5], энергия, трансформированная в кинетическую энергию ферроэлементов магнитоожиженного слоя (в кДж/кг), определяется выражением tech5.wmf (здесь tech6.wmf – мощность рабочего процесса организации измельчающего усилия; t – время измельчения, мин.)

В ЭММА энергия, поступающая от электродвигателя, затрачивается на преодоление сопротивления заполнителя рабочего объема [6, 7, 8]. С целью обеспечения энергетической эффективности процесса формирования диспергирующего усилия в магнитоожиженном слое ферротел устанавается равенство между моментами, развиваемыми двигателем на своем валу, и моментами, необходимыми для преодоления бокового распора магнитного поля и взаимодействия размольных тел в рабочем объеме ЭММА [9].

Удельная поверхность полифракционного материала определяется путем умножения удельной поверхности соответствующей фракции на ее количество с последующим суммированием по всем фракциям tech7.wmf, (здесь е1, е2,…еi – удельная поверхность отдельных монофракций; tech8.wmf – процентное содержание монофракций в измельченных компонентах). Удельная поверхность отдельных фракций размером δ [10] определена выражением tech9.wmf Возможность легкого и надежного управления параметрами магнитоожиженного слоя ферротел в ЭММА [8,9] позволяет сбалансировать энергетический спектр воздействия и энергетические условия разрушения частиц продукта определенной прочности и размера. Согласно результатам проведенных экспериментов [11] электромагнитный способ формирования диспергирующих нагрузок обеспечивает уменьшение удельного расхода энергии на образование единицы поверхности продукта в ЭММА в 1,5…1,7 раза (по сравнению с энергозатратами на измельчение аналогичных продуктов такой же крупности традиционными способами).


Библиографическая ссылка

Беззубцева М.М., Обухов К.Н. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ РАБОТУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНОАКТИВАТОРОВ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 8-1. – С. 134-135;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=7858 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674