Результаты определения аэродинамических параметров дробилок кормоприготовительного назначения в программе Ansys CFX

Аннотация

При производстве комбикормов требуется измельчение зерна, грубых кормов и других его компонентов. Для этого используют молотковые дробилки с пневматической подачей материала, которые не всегда удовлетворяют требованиям сельхозтоваропроизводителей. Применение современных программ численного моделирования процессов и явлений в области динамики жидкостей и газов на этапе создания дробилок позволит определить наиболее рациональные конструктивно-технологические схемы таких устройств. Целью исследования являлось определение влияния конструктивных особенностей дробилок на их аэродинамические параметры путем компьютерного моделирования в программе Ansys CFX. Для определения влияния дополнительных лопаток в программе Ansys CFX разработаны компьютерные модели серийно выпускаемой дробилки зерна ДКР-1 и усовершенствованной дробилки на базе ДКР-1 (с ротором-вентилятором), а для исследования циркуляции воздушного потока в дробилке в зависимости от суммарной площади выходного сита – компьютерные модели дробилки для получения древесной муки при 2 значениях общей площади сита S₁ = 0,070 м² и S₂ = 0,157 м² на выходе из камеры измельчения. Установка дополнительных лопаток приводит к увеличению разряжения на входе в дробилку на 457 Па и обуславливает увеличение гидравлической мощности на 20%. При установке лопаток зона пониженного давления в окрестностях центра ротора более развита, как и зона повышенного давления на периферии ротора. В целом лопатки участвуют в ударном воздействии на зерновки, как и молотки ротора. Определено, что разность давлений на входе и выходе потока на большем диаметре сита S₂ = 0,157 м² равнялась p₂ = 578 Па, а при S₁ = 0,070 м² – p₁ = 1145 Па. При этом для обеспечения равного объемного расхода Q = 0,2885 м³/с необходимо увеличивать гидравлическую мощность потока в 2 раза с N₂ = 166,8 Вт до N₁ = 330,3 Вт.