Обґрунтування параметрів ударно-розкидаючого пальцевого валу для подрібнювача-змішувача-сушарки на прикладі яєчної шкаралупи

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304127

Ключові слова:

подрібнювач-змішувач-сушарка, ударно-розкидаючий пальцевий вал, тріщини, руйнівна швидкість, яєчна шкаралупа

Анотація

Об’єктом дослідження є визначення критичної швидкості удару при руйнуванні шкаралупи, визначення тріщиноутворення у шкаралупі та подрібнення шкаралупи. При роботі подрібнювача-змішувача-сушарки зустрічаються такі проблеми як визначення швидкості удару по шкаралупі залежно від висоти її падіння, відсутність можливості визначення швидкості падіння шкаралупи з певних висот, що ускладнює планування роботи пальцевого валу. В результаті досліджень було встановлено, що шнек з ножами подрібнює та переміщує кормову сировину, а ударно-розкидаючий вал забезпечує часткове подрібнення крихкої сировини та інтенсивний перебіг процесів змішування та сушіння вологих кормів з рівномірним заповненням бункера установки. Дослідним шляхом зафіксовано появу тріщин на шкаралупі при її падінні з висоти 0,15 м. Тому дана швидкість удару шкаралупи об металеву поверхню є критичною окружною швидкістю ударно-розкидаючого валу, що забезпечує часткове подрібнення шкаралупи. В результаті теоретичних досліджень отримано аналітичний вираз, що дозволяє визначити швидкість удару шкаралупи залежно від висоти її падіння. Визначено значення критичної окружної швидкості пальців ударно-розкидаючого валу, що дорівнює 1,66 м/с. Результати експериментів показали ефективний перебіг процесів подрібнення, змішування та сушіння. При цьому за 15 хвилин роботи установки волога шкаралупа була подрібнена відповідно до вимог. Однорідність досягла до 90 % за 4–6 хвилин її роботи, а сушіння протікало зі швидкістю 26,54 % на годину. Все це доводить ефективність перебігу процесів подрібнення, змішування та сушіння вологих кормів, а також підтверджує достовірність теоретичних досліджень

Спонсор дослідження

  • This research has been/was/is funded by the Science Committee of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Kazakhstan (Grant No. AP19679802).

Біографії авторів

Tokhtar Abilzhanuly, Scientific Production Center of Agricultural Engineering, LLP

Doctor of Technical Sciences, Professor

Laboratory of Innovative Equipment for Animal Husbandry

Ruslan Iskakov, S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University

PhD, Assosiate Professor

Department of Technological Machines and Equipment

Daniyar Abilzhanov, Scientific Production Center of Agricultural Engineering, LLP

PhD, Leading Researcher

Alexandr Gulyarenko, S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University

PhD, Assosiate Professor

Department of Standardization, Metrology and Certification

Valery Khan, S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University

PhD in Engineering Science, Senior Lecturer

Department of Technological Machines and Equipment

Посилання

  1. Laohavisuti, N., Boonchom, B., Boonmee, W., Chaiseeda, K., Seesanong, S. (2021). Simple recycling of biowaste eggshells to various calcium phosphates for specific industries. Scientific Reports, 11 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-021-94643-1
  2. Qiu, Y., Hou, Y., Zhang, S., Jin, L., Zhou, J., Chen, J. (2022). Study on the preparation and properties of CaCO3 ultrafine powder derived from waste eggshell. Environmental Technology, 1–10. https://doi.org/10.1080/09593330.2022.2141664
  3. Liu, H., Guo, X., Yin, Y., Song, Sh., Liu, M., He, H. (2023). Optimization of Separation Process of Eggshell and Shell Membrane. Science and Technology of Food Industry, 44 (12), 193–200. https://doi.org/10.13386/j.issn1002-0306.2020090076
  4. Ahmed, T. A. E., Younes, M., Wu, L., Hincke, M. T. (2021). A Survey of Recent Patents in Engineering Technology for the Screening, Separation and Processing of Eggshell. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 9. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.677559
  5. Markochev, V. M. (2011). Reologicheskaya model' razrushayushchegosya tverdogo tela. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov, 6, 44–47.
  6. Markochev, V. M., Alymov, M. I. (2017). On The Brittle Fracture Theory By Ya. Frenkel And A. Griffith. Chebyshevskii Sbornik, 18 (3), 381–393. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2017-18-3-381-393
  7. Kochetkov, A. V., Fedotov, P. V. (2013). Nekotorye voprosy teorii udara. Naukovedeniye, 5, 1–15.
  8. Wang, D. K., Sun, L. T., Wei, J. P. (2019). Microstructure Evolution and Fracturing Mechanism of Coal Under Thermal Shock. Rock and Soil Mechanics, 40 (2), 529.
  9. Kachayev, A. Ye. (2011). K opredeleniyu vremeni udara i moshchnosti dezintegratora, raskhoduyemoy na izmel'cheniye pri udarnom vozdeystvii. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta imeni Shukhova, 3, 1–5.
  10. Glebov, L. A., Demskiy, A. B., Veden'yev, V. F., Yablokov, A. Ye. (2010). Tekhnologicheskoye oborudovaniye i potochnye linii predpriyatiy po pererabotke zerna. Moscow: DeLi print, 696.
  11. Maudlin, T. (2011). How bell reasoned: A reply to Griffiths. American Journal of Physics, 79 (9), 966–970. https://doi.org/10.1119/1.3606476
  12. Iskakov, R. M., Mamirbaeva, I. K., Gulyarenko, A. A., Silaev, M. Yu., Gusev, A. S. (2022). Improved Hammers for Crushers in Feed Production. Russian Engineering Research, 42 (10), 987–992. https://doi.org/10.3103/s1068798x22100124
  13. Smits, M., Kronbergs, E. (2017). Determination center of percussion for hammer mill hammers. Engineering for Rural Development. https://doi.org/10.22616/erdev2017.16.n072
  14. Kupchuk, I. M., Solona, O. V., Derevenko, I. A., Tverdokhlib, I. V. (2018). Verification of the Mathematical Model of the Energy Consumption Drive for Vibrating Disc Crusher. Inmateh-Agricultural Engineering, 55 (2), 113–120. Available at: https://www.researchgate.net/publication/328293822_Verification_of_the_mathematical_model_of_the_energy_consumption_drive_for_vibrating_disc_crusher
  15. Abilzhanuly, T., Iskakov, R., Abilzhanov, D., Darkhan, O. (2023). Determination of the average size of preliminary grinded wet feed particles in hammer grinders. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (121)), 34–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.268519
  16. Tian, H., Wang, H., Huang, T., Wang, D., Liu, F., Han, B. (2018). Design of Combination Sieve for Hammer Feed Mill to Improve Crushing Performance. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 34 (22), 45–2. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2018.22.006
  17. Verma, H. R., Singh, K. K., Basha, S. M. (2018). Effect of Milling Parameters on the Concentration of Copper Content of Hammer-Milled Waste PCBs: A Case Study. Journal of Sustainable Metallurgy, 4 (2), 187–193. https://doi.org/10.1007/s40831-018-0179-z
  18. Feng, F., Shi, J., Yang, J., Ma, J. (2022). Correlation between the Angle of the Guide Plate and Crushing Performance in Vertical Shaft Crushers. Shock and Vibration, 2022, 1–8. https://doi.org/10.1155/2022/9991855
  19. Munkhbayar, B., Bayaraa, N., Rehman, H., Kim, J., Chung, H., Jeong, H. (2012). Grinding characteristic of multi-walled carbon nanotubes-alumina composite particle. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 27 (6), 1009–1013. https://doi.org/10.1007/s11595-012-0590-4
  20. Hong, S., Kim, S. (2017). Analysis of simulation result by digital filtering technique and improvement of hammer crusher. International Journal of Mineral Processing, 169, 168–175. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2017.11.004
  21. Iskakov, R. M., Iskakova, A. M., Nurushev, M. Z., Khaimuldinova, A. K., Karbayev, N. K. (2021). Method for the Production of Fat from Raw Materials and Animal Waste. Journal of Pure and Applied Microbiology, 15 (2), 716–724. https://doi.org/10.22207/jpam.15.2.23
  22. Iskakov, R., Sugirbay, A. (2023). Technologies for the Rational Use of Animal Waste: A Review. Sustainability, 15 (3), 2278. https://doi.org/10.3390/su15032278
  23. Al-Khasawneh, Y. (2021). Development and testing of a novel mathematical-physical model for the design of ring armor for the vertical shaft impact crushers. Minerals Engineering, 170, 106994. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.106994
  24. Tumanov, A. M., Tumanova, M. I., Brusentsov, A. S. (2018). Obzor tekhniki, primenyayemoy dlya prigotovleniya kormov pri otkarmlivanii bychkov v malykh formakh khozyaystvovaniya. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 6, 117–121. Available at: https://e.lanbook.ru/journal/issue/309771
  25. Kormotsekhi na kolesakh KIS-8, KIS-9, KIS-10. Prospekt. Novosibirskiy opytno-eksperimental'niy zavod nestandartnogo oborudovaniya.
  26. Gishchenko, M. A., Braginets, S. V., Klimenko, V. I. (2010). Kombinirovannaya mashina dlya prigotovleniya i razdachi kormov. Sel'skiy mekhanizator, 11, 22–23.
  27. Madyshev, I. Sh., Faizrahmanov, R. N., Kamaldinov, I. N. (2017). Efficiency of feed additives in animals. Uchenye zapiski Kazanskoy gosudarstvennoy akademii veterinarnoy meditsiny im. N.E. Baumana, 232 (4), 105–108. Available at: https://sciup.org/jeffektivnost-kormovyh-dobavok-v-zhivotnovodstve-142212948
  28. Nikiforov, V. Ye., Uglin, V. K., Nikitin, L. A. (2018). Tekhnologicheskaya liniya sushki semyan kormovykh trav dlya usloviy Severo-Zapada Rossii. Agrozootekhnika, 2 (1), 1–9.
  29. Zykov, A. V., Zakharov, A. M., Yunin, V. A. (2019). Infrared Method for Drying Vegetable Raw Materials. Journal of Advanced Research in Technical Science, 16, 107–110. https://doi.org/10.26160/2474-5901-2019-16-107-110
  30. Yunin, V. A., Zykov, A. V., Zakharov, A. M., Perekopsky, A. N. (2020). Research of drum installation of drum type with infrared heat source. International Research Journal, 6 (96), 64–68. Available at: https://research-journal.org/wp-content/uploads/2020/06/6-1-96.pdf#page=64
  31. Targ, S. M. (2010). Kratkiy kurs teoreticheskoy mekhaniki. Moscow: Vysshaya shkola, 416.
  32. Strelkov, S. P. (1975). Mekhanika. Moscow: Nauka, 560.
  33. Abilzhanov, D. T., Adil'sheyev, A. S., Shabikova, G. A. (2019). Obosnovaniye parametrov podbrasyvayushchego barabana separatora listovoy chasti trav. Vestnik Kyrgyzsko-Rossiyskogo Slavyanskogo universiteta, 19 (12), 65–71.
  34. Abilzhanuly, T., Iskakov, R., Issenov, S., Kubentaeva, G., Mamyrbayeva, I., Abilzhanov, D. et al. (2023). Development of a layer leveling technology that reduces the energy intensity of the processes of mixing and drying the fodder mass. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (124)), 106–115. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286325
  35. Abilzhanuly, T. (2007) Kormoprigotovitel'niye mashiny dlya krest'yanskikh khozyaystv i drugikh agroformirovaniy. Astana: Kazakhskiy agrotekhnicheskiy universitet imeni Seyfullina, 200.
Обґрунтування параметрів ударно-розкидаючого пальцевого валу для подрібнювача-змішувача-сушарки на прикладі яєчної шкаралупи

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Як цитувати

Abilzhanuly, T., Iskakov, R., Abilzhanov, D., Gulyarenko, A., & Khan, V. (2024). Обґрунтування параметрів ударно-розкидаючого пальцевого валу для подрібнювача-змішувача-сушарки на прикладі яєчної шкаралупи. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(1 (129), 33–44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304127

Номер

Том 3 № 1 (129) (2024): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Tokhtar Abilzhanuly, Ruslan Iskakov, Daniyar Abilzhanov, Alexandr Gulyarenko, Valery Khan

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.