О пасеке

Пчеловодство, разведение и содержание пчел. Пчелы и здоровье. Огород, сад, дача.

Июль, 2015
01

Для перетопки воска

Опубликовал: Petr_MS




Оптимальный угол течения воска

В Рязанском ГАТУ сконструировали агрегат для перетопки воска центробежного АВВЦ 20/19 (патент РФ 2528960) на 20 гнездовых и 19 магазинных рамок. При разработке конструкторской документации и определении геометрических параметров агрегата следовало установить оптимальный угол течения воска во время перетопки сотов.

Для проведения эксперимента использовали восковое сырье и вытопленный из него воск [4], полученные из различных районов Рязанской области после переработки перговых сотов на агрегатах для извлечения перги АИП-30 и АИП-10, разработанных сотрудниками Рязанского ГАТУ под руководством профессора В.Ф.Некрашевича.

Полученный и измельченный материал рассеивали на четыре фракции: с размером частиц до 1,5; от 1,5 до 2,5; от 2,5 до 4 и от 4 до 7 мм. Опыт проводили при температуре воскового сырья от -10 до +65°С с шагом 5°С и его влажности 4,5%. Для достоверной оценки углов трения в покое и в движении опыты проводили в пятикратной повторности.

В природе не избежать трения, но можно изменить его величину. Угол трения, статический и динамический коэффициенты трения о поверхность какого-либо материала являются одними из важнейших показателей физико-механических свойств воска и воскового сырья. В настоящее время углы и коэффициенты внешнего трения определяют в соответствии с европейским стандартом [1].

Статический угол трения

Статический угол трения воска и воскового сырья по нержавеющей стали определяли на приборе (рис. 1), состоящем из подвижной 5 и неподвижной 6 платформ, которые соединены между собой шарнирно. Подвижная платформа меняет угол наклона, который регистрируют с помощью угломера (ГОСТ 5378-887). На нее насыпали тонкий слой воскового сырья толщиной 8-10 мм и медленно увеличивали угол ее наклона. Как только восковое сырье приходило в движение, фиксировали угол наклона.

Значение статического коэффициента трения fст находили по формуле

fст = tgαст,

где αст — угол наклона подвижной платформы [1].

Динамический угол трения воскового сырья по нержавеющей стали определяли на этом же приборе. На подвижную платформу равномерным потоком высыпали воск и восковое сырье из бункера 1. Одновременно медленно опускали ее до тех пор, пока поток воска и воскового сырья не переставал скользить по ее поверхности. После чего фиксировали показатели угломера.

Значение динамического коэффициента трения fд находили по формуле

fд = tgβд,

где βд — угол наклона подвижной платформы.

Результаты эксперимента по определению коэффициентов трения воскового сырья различного гранулометрического состава по нержавеющей стали, находящегося в покое и в движении, в зависимости от температуры представлены на рисунках 2 и 3.


определению коэффициентов трения

Анализируя полученные данные, видно, что с возрастанием температуры увеличивается коэффициент трения воскового сырья и чем меньше его частицы, тем он больше. При изменении температуры от -10 до +65°С коэффициент трения для фракции с размером частиц до 1,5 мм составляет 0,5322-1,1137 в покое и 0,324-0,5565 в движении; для фракции с размером частиц от 1,5 до 2,5 мм — 0,438-0,9991 в покое и 0,297-0,4898 в движении; для фракций воскового сырья с размером частиц от 2,5 до 4 мм — 0,3788-0,9048 в покое и 0,1971-0,3638 в движении; для фракции с размером частиц от 4 до 7 мм — 0,2768-0,7554 в покое и 0,161-0,3105 в движении. Результаты эксперимента представлены на рисунках 4 и 5.

увеличивается коэффициент трения

Из данных графических зависимостей видно, что с повышением температуры увеличивается коэффициент трения воска и чем меньше его частицы, тем он больше. При изменении температуры от -10 до +65°С коэффициент трения для фракции с размером частиц до 1,5 мм составляет 0,5821-1,1463 в покое и 0,2714-0,6472 в движении; для фракции с размером частиц от 1,5 до 2,5 мм — 0,4683-1,0648 в покое и 0,2417-0,5727 в движении; для фракции с размером частиц от 2,5 до 4 мм — 0,3218-0,9934 в покое и 0,2056-0,4961 в движении; для фракции с размером частиц от 4 до 7 мм — 0,2447-0,9099 в покое и 0,1415-0,3929 в движении.

вытопки воска

Для обоснования параметров вытопки воска необходимо знать его коэффициент трения при переходе из твердого состояния в жидкое. У мервы коэффициент трения выше. Это объясняется тем, что средний размер ее частиц более крупный, и в процессе плавления примеси, содержащиеся в восковом сырье, не подвергаются воздействию температуры. Их налипание на поверхность течения потока расплавленного воска затрудняет его перемещение к емкости для сбора. Для определения коэффициента трения воска использовали прибор (рис. 6), помещенный в печь. Он состоит из подвижной 3 и неподвижной 6 платформ, соединенных между собой шарнирно. Подвижная платформа меняет угол наклона при помощи вращения гайки 7 на штативе 8. Для перетопки использовали куски сотов, которые загружали в емкость 2 с сеткой, через которую расплавленный воск капал на подвижную платформу. В процессе проведения опытов изменяли угол ее наклона и фиксировали показатели угломера (ГОСТ 5378-887). Опыт повторяли в пятикратной повторности.

Результаты эксперимента по определению коэффициента трения расплавленного воска представлены в таблице.

Оценка качества течения воска в зависимости от угла наклона подвижной платформы

Угол наклона подвижной платформы α

Оценка качества течения расплавленного воска

30

Удовлетворительное течение, примеси остаются на наклонной платформе и тормозят течение воска

35

Удовлетворительное течение, меньше примесей остается на наклонной платформе и тормозит течение воска

45

Хорошее течение, часть примесей захватывается потоком расплавленного воска

50

Хорошее течение, больше примесей захватывается пото-ком расплавленного воска

55

Отличное течение, мелкие и средние примеси захватыва-ются потоком расплавленного воска

60

Отличное течение, примеси полностью захватываются потоком расплавленного воска

Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, что с увеличением угла наклона подвижной платформы улучшается течение расплавленного воска, так как примеси, содержащиеся в восковом сырье, захватывает поток расплавленного воска, чего не происходит при меньшем угле наклона. Это говорит о том, что для оптимального течения расплавленного воска угол наклона подвижной поверхности должен быть в пределах 50-60°. Но такой угол достаточно велик, и мы рекомендуем угол 50°, при котором воск достаточно хорошо перемещается, при этом экономится электрическая энергия, требуемая для процесса вытопки воска, и снижается металлоемкость установки. Агрегат становится более компактным и удобным в эксплуатации.

Таким образом, при повышении температуры воск и восковое сырье увеличивают статический и динамический коэффициенты трения. Это связано с тем, что с повышением температуры перетопки сильнее проявляются липкостные и адгезионные свойства воска и воскового сырья независимо от гранулометрического состава. Это следует учитывать при технологическом процессе плавления воска и при разработке агрегатов для вытопки воска и извлечения перги.

В.Ф.НЕКРАШЕВИЧ, Н.Б.НАГАЕВ,
Р.А.МАМОНОВ, Н.А.ГРУНИН,
К.В.БУРЕНИН, Д.А.ЕПИФАНЦЕВ
ФГБОУ «ВПО «Рязанский государственный
агротехнологический университет
имени П.А.Костычева»»
ж-л «Пчеловодство» №10, 2014 г.

Литература

1. Некрашевич В.Ф., Кирьянов Ю.Н. Механизация пчеловодства. — Рязань, 2011.

2. Нагаев Н.Б., Некрашевич В.Ф. Агрегат для вытопки воска // материалы Международной научно-практической конференции «Научные приоритеты в АПК: инновационные достижения, проблемы, перспективы развития». — Из-во ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2013.

3. Некрашевич В.Ф., Нагаев Н.Б., Грунин Н.А. Изучение пластических и адгезионных свойств воска // материалы Международной научно-практической конференции, посвященной юбилею специальных кафедр инженерного факультета. — Из-во ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2013.

4. Некрашевич В.Ф., Мамонов Р.А., Торженова Т.В., Буренин К.В. Анализ средств измельчения перговых сотов // материалы Международной научно-практической конференции, посвященной юбилею специальных кафедр инженерного факультета. — Из-во ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2013.





Организация и оборудование любительской пасеки
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Общайтесь со мной:

Google Bookmarks Digg Reddit del.icio.us Ma.gnolia Technorati Slashdot Yahoo My Web News2.ru БобрДобр.ru RUmarkz Ваау! Memori.ru rucity.com МоёМесто.ru Mister Wong

Хотите получать новые статьи на почту? Введите свой Email

 

 

«С этой статьей также смотрят:»

Ваш отзыв


    Обо мне

    E-mail: petr9921()yandex.ru

    Skype: Petr_MS

    HitMeter - счетчик посетителей сайта, бесплатная статистика