DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2019.1(32).17-24
Theoretical Investigation of the Movement of Free-flowing Material in the Supply Device of Continuous Operation
About the Authors
Oleh Oryshaka, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Vasily Gutsul, Associate Professor, PhD in phys.&math. (Candidate of phys.&math. Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Anatoly Artiuhov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Abstract
Continuous-action plants have several advantages over cycle-feed units (low energy costs, high productivity, lower material consumption, etc.), so improving continuous-action installations is an urgent task. The bulk material feeder, as an integral part of the continuous-action plants, requires appropriate research to substantiate and optimize the design parameters of the installation.
The purpose of this work is to investigate the influence of the geometrical parameters of the stabilizing slope of the delivery devices of the continuous-action installations for loading free-flowing materials on the speed of movement of the bulk material and, thus, the technological process of the installation for loading bulk materials.
The dependences of the velocity of the free-flowing material in the delivery device of the continuous devices on the geometric parameters of the supply device are determined, as well as the range of velocity variation of the bulk material movement in the feed device is determined.
Research findings.
– The velocity of loose material increases with increasing radius r (fig. 3) and angle (fig. 2).
– The range of variation in speed (variability, boundary limits) of the velocity of free-flowing material in the supplying device is determined. At , the velocity of the free-flowing material varies between 2,11 ... 2,3 m / s.
– The obtained results allow to determine the values of the main geometric parameters of the supply device of the continuous devices to provide the required output indicators
– The results obtained allow us to determine the values of the basic geometric parameters of the stabilizing slope of the delivery devices of the continuous operation installations to provide the required output indicators.
Keywords
feed device, free-flowing material
Full Text:
PDF
References
1. Oryshaka, O.V., Hutsul, V.I. & Artiukhov, A.M. (2016). Teoretychne doslidzhennia konusnoho stabilizatora potoku sypkoho materialu ustanovky bezperervnoi dii dlia zavantazhennia sypkykh materialiv [Theoretical study of a conical stabilizer of flow of bulk material of installation of continuous action for loading of bulk materials]. Zaghaljnoderzhavnyj mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija siljsjkoghospodarsjkykh mashyn – National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 46. 175-181 [in Ukrainian].
2. Oryshaka, O.V., Hutsul, V.I. & Artiukhov, A.M. (2017). Teoretychne doslidzhennia rehuliatora vytoku sypkoho materialu [Theoretical study of the regulator of leakage of bulk material]. Tekhnika v s-h vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Zbirnyk naukovykh prats' KNTU –Collected works of Kirovohrad National Technical University. Machinery in agricultural production, industry, machine building, automation, 30. 22-28 [in Ukrainian].
3. Ljubin, N.V. & Tokarchuk, A.A. (2014). Zakonomernosti istechenija sypuchego materiala cherez bunkernye skrebki trubchatyh konvejerov na vertikal'nyh uchastkah trassy [Patterns of the outflow of bulk material through hopper scrapers of tubular conveyors on vertical sections of the route]. Zbirnyk naukovykh prats' Vinnyts'koho natsional'noho ahrarnoho universytetu – Collection of scientific works of Vinnytsia National Agrarian University, 85. 164-169 [in Russian].
4. Kirija, R.V., Maksjutenko, V.Ju., Braginec, D.D., & Mostovoj, B.I. (2008). K voprosu ob istechenii sypuchego gruza iz bunkera so shhelevym otverstiem [On the issue of the expiration of bulk cargo from a hopper with a slot hole]. Geotehnicheskaja mehanika: Mezhved. sb. nauch. tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAN Ukrainy – Geotechnical mechanics: Bear. Sat. scientific tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 80. 351–362 [in Russian].
5. Kirija, R.V., Braginec, D.D. & Mostovoj, B.I. (2009). Istechenie sypuchego gruza iz bunkera s bokovym shhelevym otverstiem [The flow of bulk cargo from the hopper with a side slotted hole]. Sbornik nauchnyh trudov NGU. Dnepropetrovsk: IGTM NAN Ukrainy – Collection of scientific works of NSU. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 32. 114–122 [in Russian].
6. Kirija, R.V. (2003). O kojefficiente vnutrennih poter' pri dvizhenii sypuchej sredy po jelementam peregruzochnyh uzlov lentochnyh konvejerov [On the coefficient of internal losses during the movement of granular medium along the elements of reloading units of belt conveyors]. Geotehnicheskaja mehanika: Mezhved. sb. nauchn. tr. Dnepropetrovsk: IGTM NANU – Geotechnical mechanics: Bear. Sat. scientific tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 41. 159–167 [in Russian].
7. Kirija, R.V., Braginec, D.D. & Mishhenko, T.F. (2012). Istechenie sypuchego gruza iz bunkera s reguliruemoj bokovoj zaslonkoj [Bulk cargo outflow from hopper with adjustable side flap]. Geotehnicheskaja mehanika: Mezhved. sb. nauchn. tr. Dnepropetrovsk: IGTM NANU – Geotechnical mechanics: Bear. Sat. scientific tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 101. 130-138 [in Russian].
8. Popkov, V.M. (2005). Osnovy teorii rascheta vremeni istechenija sypuchih gruzov iz bunkernyh ustrojstv [Fundamentals of the theory of calculating the time of expiration of bulk cargo from bunker devices.]. Izvestija Peterburgskogo universiteta putej soobshhenija: Spb.: FGBOUVO – Proceedings of St. Petersburg University of Railway Transport: St. Petersburg: FGBOUVO, 2. 22-26 [in Russian].
9. Skudina, A.A. (2015). Vlijanie svodorazrushajushhego ustrojstva na rabotu bunkera naibol'shej propusknoj sposobnosti [The influence of a demolition device on the operation of the bunker with the highest throughput]. OOO IC Naukovedenie – Internet journal "Science of Science", Vol. 7, 6. Retrieved from: http://naukovedenie.ru/PDF/66TVN615.pdf [in Russian].
GOST Style Citations
- Оришака О.В., Гуцул В.І., Артюхов А.М. Теоретичне дослідження конусного стабілізатора потоку сипкого матеріалу установки безперервної дії для завантаження сипких матеріалів. Конструювання, виробництво та експлуатація с.-г. машин: Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Кіровоград: КНТУ. 2016. Вип. 46. С. 175-181.
- Оришака О.В., Гуцул В.І., Артюхов А.М. Теоретичне дослідження регулятора витоку сипкого матеріалу. Техніка в с-г виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: Збірник наукових праць КНТУ. Кропивницький: КНТУ. 2017. Вип. 30. С. 22-28.
- Любин Н.В., Токарчук А.А. Закономерности истечения сыпучего материала через бункерные скребки трубчатых конвейеров на вертикальных участках трассы. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Вінниця: ВНАУ. 2014. Вип. 85. С. 164-169.
- Кирия Р.В., Максютенко В.Ю., Брагинец Д.Д., Мостовой Б.И. К вопросу об истечении сыпучего груза из бункера со щелевым отверстием. Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. 2008. Вып. 80. С. 351–362.
- Кирия Р.В., Брагинец Д.Д., Мостовой Б.И. Истечение сыпучего груза из бункера с боковым щелевым отверстием. Сборник научных трудов НГУ. Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. 2009. Вып. 32. С. 114–122.
- Кирия Р.В. О коэффициенте внутренних потерь при движении сыпучей среды по элементам перегрузочных узлов ленточных конвейеров. Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАНУ. 2003. Вып. 41. C. 159–167.
- Кирия Р.В., Брагинец Д.Д., Мищенко Т.Ф. Истечение сыпучего груза из бункера с регулируемой боковой заслонкой. Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАНУ. 2012. Вып. 101. С. 130-138.
- Попков В.М. Основы теории расчета времени истечения сыпучих грузов из бункерных устройств. Известия Петербургского университета путей сообщения: Спб.: ФГБОУВО. 2005. Вып.2. С. 22-26.
- Скудина А.А. Влияние сводоразрушающего устройства на работу бункера наибольшей пропускной способности. ООО ИЦ Науковедение. 2015. Том 7, №6. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/66TVN615.pdf (дата обращения: 11.12.2018).
Copyright (c) 2019 Oleh Oryshaka, Vasily Gutsul, Anatoly Artiuhov
Theoretical Investigation of the Movement of Free-flowing Material in the Supply Device of Continuous Operation
About the Authors
Oleh Oryshaka, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Vasily Gutsul, Associate Professor, PhD in phys.&math. (Candidate of phys.&math. Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Anatoly Artiuhov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukraіnian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Oryshaka, O.V., Hutsul, V.I. & Artiukhov, A.M. (2016). Teoretychne doslidzhennia konusnoho stabilizatora potoku sypkoho materialu ustanovky bezperervnoi dii dlia zavantazhennia sypkykh materialiv [Theoretical study of a conical stabilizer of flow of bulk material of installation of continuous action for loading of bulk materials]. Zaghaljnoderzhavnyj mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija siljsjkoghospodarsjkykh mashyn – National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 46. 175-181 [in Ukrainian].
2. Oryshaka, O.V., Hutsul, V.I. & Artiukhov, A.M. (2017). Teoretychne doslidzhennia rehuliatora vytoku sypkoho materialu [Theoretical study of the regulator of leakage of bulk material]. Tekhnika v s-h vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Zbirnyk naukovykh prats' KNTU –Collected works of Kirovohrad National Technical University. Machinery in agricultural production, industry, machine building, automation, 30. 22-28 [in Ukrainian].
3. Ljubin, N.V. & Tokarchuk, A.A. (2014). Zakonomernosti istechenija sypuchego materiala cherez bunkernye skrebki trubchatyh konvejerov na vertikal'nyh uchastkah trassy [Patterns of the outflow of bulk material through hopper scrapers of tubular conveyors on vertical sections of the route]. Zbirnyk naukovykh prats' Vinnyts'koho natsional'noho ahrarnoho universytetu – Collection of scientific works of Vinnytsia National Agrarian University, 85. 164-169 [in Russian].
4. Kirija, R.V., Maksjutenko, V.Ju., Braginec, D.D., & Mostovoj, B.I. (2008). K voprosu ob istechenii sypuchego gruza iz bunkera so shhelevym otverstiem [On the issue of the expiration of bulk cargo from a hopper with a slot hole]. Geotehnicheskaja mehanika: Mezhved. sb. nauch. tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAN Ukrainy – Geotechnical mechanics: Bear. Sat. scientific tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 80. 351–362 [in Russian].
5. Kirija, R.V., Braginec, D.D. & Mostovoj, B.I. (2009). Istechenie sypuchego gruza iz bunkera s bokovym shhelevym otverstiem [The flow of bulk cargo from the hopper with a side slotted hole]. Sbornik nauchnyh trudov NGU. Dnepropetrovsk: IGTM NAN Ukrainy – Collection of scientific works of NSU. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 32. 114–122 [in Russian].
6. Kirija, R.V. (2003). O kojefficiente vnutrennih poter' pri dvizhenii sypuchej sredy po jelementam peregruzochnyh uzlov lentochnyh konvejerov [On the coefficient of internal losses during the movement of granular medium along the elements of reloading units of belt conveyors]. Geotehnicheskaja mehanika: Mezhved. sb. nauchn. tr. Dnepropetrovsk: IGTM NANU – Geotechnical mechanics: Bear. Sat. scientific tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 41. 159–167 [in Russian].
7. Kirija, R.V., Braginec, D.D. & Mishhenko, T.F. (2012). Istechenie sypuchego gruza iz bunkera s reguliruemoj bokovoj zaslonkoj [Bulk cargo outflow from hopper with adjustable side flap]. Geotehnicheskaja mehanika: Mezhved. sb. nauchn. tr. Dnepropetrovsk: IGTM NANU – Geotechnical mechanics: Bear. Sat. scientific tr. Dnepropetrovsk: IGTM NAS of Ukraine, 101. 130-138 [in Russian].
8. Popkov, V.M. (2005). Osnovy teorii rascheta vremeni istechenija sypuchih gruzov iz bunkernyh ustrojstv [Fundamentals of the theory of calculating the time of expiration of bulk cargo from bunker devices.]. Izvestija Peterburgskogo universiteta putej soobshhenija: Spb.: FGBOUVO – Proceedings of St. Petersburg University of Railway Transport: St. Petersburg: FGBOUVO, 2. 22-26 [in Russian].
9. Skudina, A.A. (2015). Vlijanie svodorazrushajushhego ustrojstva na rabotu bunkera naibol'shej propusknoj sposobnosti [The influence of a demolition device on the operation of the bunker with the highest throughput]. OOO IC Naukovedenie – Internet journal "Science of Science", Vol. 7, 6. Retrieved from: http://naukovedenie.ru/PDF/66TVN615.pdf [in Russian].
GOST Style Citations
- Оришака О.В., Гуцул В.І., Артюхов А.М. Теоретичне дослідження конусного стабілізатора потоку сипкого матеріалу установки безперервної дії для завантаження сипких матеріалів. Конструювання, виробництво та експлуатація с.-г. машин: Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Кіровоград: КНТУ. 2016. Вип. 46. С. 175-181.
- Оришака О.В., Гуцул В.І., Артюхов А.М. Теоретичне дослідження регулятора витоку сипкого матеріалу. Техніка в с-г виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: Збірник наукових праць КНТУ. Кропивницький: КНТУ. 2017. Вип. 30. С. 22-28.
- Любин Н.В., Токарчук А.А. Закономерности истечения сыпучего материала через бункерные скребки трубчатых конвейеров на вертикальных участках трассы. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Вінниця: ВНАУ. 2014. Вип. 85. С. 164-169.
- Кирия Р.В., Максютенко В.Ю., Брагинец Д.Д., Мостовой Б.И. К вопросу об истечении сыпучего груза из бункера со щелевым отверстием. Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. 2008. Вып. 80. С. 351–362.
- Кирия Р.В., Брагинец Д.Д., Мостовой Б.И. Истечение сыпучего груза из бункера с боковым щелевым отверстием. Сборник научных трудов НГУ. Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. 2009. Вып. 32. С. 114–122.
- Кирия Р.В. О коэффициенте внутренних потерь при движении сыпучей среды по элементам перегрузочных узлов ленточных конвейеров. Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАНУ. 2003. Вып. 41. C. 159–167.
- Кирия Р.В., Брагинец Д.Д., Мищенко Т.Ф. Истечение сыпучего груза из бункера с регулируемой боковой заслонкой. Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. Днепропетровск: ИГТМ НАНУ. 2012. Вып. 101. С. 130-138.
- Попков В.М. Основы теории расчета времени истечения сыпучих грузов из бункерных устройств. Известия Петербургского университета путей сообщения: Спб.: ФГБОУВО. 2005. Вып.2. С. 22-26.
- Скудина А.А. Влияние сводоразрушающего устройства на работу бункера наибольшей пропускной способности. ООО ИЦ Науковедение. 2015. Том 7, №6. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/66TVN615.pdf (дата обращения: 11.12.2018).