Определение влияния на энергоемкость гранулирования радиусов рабочих органов пресс-гранулятора

Выявлены ранее неизвестные свойства прессующего механизма пресс-гранулятора с одним прессующим роликом большого диаметра. Методом вычислительного эксперимента с использованием проведенного ранее экспериментального исследования процесса гранулирования полуфабриката растительного происхождения по математической модели напряженного состояния прессуемого в рабочем пространстве пресс-гранулятора полуфабриката определена энергоемкость процесса гранулирования. Определены зависимости геометрических параметров рабочего пространства прессующего механизма. Методами теории пластичности определены силы полезного сопротивления движению кольцевой матрицы. На их основе определена мощность сил полезного сопротивления. На основе расчета напряженного состояния прессуемого полуфабриката в прессующем механизме определены границы зоны выдавливания полуфабриката в фильеры матрицы. На основе расчета массового расхода полуфабриката на входе в зону выдавливания и на выходе из нее вычислена производительность прессующего механизма на единичной ширине рабочих органов. Энергоемкость процесса гранулировани определена отношением мощности сил полезного сопротивления к производительности прессующего механизма на единичной ширине рабочих органов. В вычислительном эксперименте произведено сравнение энергоемкости прессующего механизма пресс-гранулятора ПГМ-05 и проекта прессующего механизма с радиусами рабочих органов, увеличенными пропорционально на 20 %. Показано, что увеличение радиусов матрицы и ролика пресс-гранулятора на 20 % увеличивает производительность и снижает энергоемкость гранулирования. Если энергоемкость процесса одинакова, то производительность увеличивается на 60…89 %. При увеличении энергоемкости увеличение производительности уменьшается. Если производительность одинакова, то энергоемкость уменьшается на 31…38 %. При увеличении производительности падение энергоемкости уменьшается. Таким образом, можно сделать заключение о целесообразности увеличения радиусов рабочих органов пресс-гранулятора ПГМ-05 на 20 %.

пресс-гранулятор, кольцевая матрица, прессующий ролик, энергоемкость, экструдирование