Engineering method of calculating the energy and mechanical parameters of air-mechanical conveyor for transporting bulk materials

Розроблено інженерну методику та виведено аналітичні залежності для визначення основних конструктивно-енергетичних параметрів пневмомеханічного конвеєра для транспортування сипучих матеріалів. Побудовано монограми для вибору основних параметрів транспортера залежно від необхідної його продуктивності та характеристик транспортованих матеріалів. Описано будову пневмомеханічного конвеєра.Engineering technique developed and introduced analytical expressions to determine the basic structural and energy parameters air-mechanical conveyor for transporting bulk materials. Monogram built to select the main parameters of the carrier, depending on the characteristics of its performance and transported materials. The description of the structure air-mechanical conveyer

Interpreting of parameters of the screw conveyors protective mechanisms

Представлено конструкцію шнекового транспортера із запобіжним пристроєм, використання якої дозволяє підвищити ефективність функціонування конвеєрів в екстремальних умовах експлуатації. З метою усунення заклинювання робочого органу шнекового транспортера при переміщенні матеріалу запропоновано використовувати запобіжний пристрій з розділеними в часі режимами буксування та осьового зміщення шнека для автоматичного відновлення робочого стану конвеєра. Також проведено силовий аналіз роботи захисного механізму, основним призначенням якого є визначення залежності крутного моменту від провертання півмуфт на різних етапах спрацювання запобіжного пристрою. Аналіз графічних залежностей дає змогу комплексно оцінити інтенсивність впливу того чи іншого параметра на величину крутного моменту на різних етапах роботи запобіжного пристрою, а також є основою для розроблення інженерної методики проектування його конструктивно-технологічних параметрів.Screw conveyors have have been widely used for transporting of bulk and lump materials in different manufacturing processes. But while transporting there can happen jamming of screw operating unit caused by the gap between the screw rotation surface and the guide pipe internal surface. To recapulate the conveyor operating capacity the jammed screw edge must be moved aside along the axial direction from the contact with the material and then, after the removal of overloading, the drive elements must provide the initial location of the operating unit for transporting of the material in the unloading area. Conventional principle of the jammed operating unit reversing is performed using the planetary safety devices, that provide the reverce screw flight from an unsufficient rotation angle to some complete rotations with the further recovering of the initial location. The method of axial moving aside of the jammed screw operating unit, using ball safety clutch, where profile grooves were made both in exit and entrance from the clutch,isecceptable as well. Design of the screw conveyor with the safety device, application of which makes possible raise the efficiency of the conveyors operation in the extreme operatiny conditios, is presented in the article. To prevent the jamming of the screw conveyor operating unit while transporting material, safety device with separated in time skidding regimes and the axial displacement of the screw for the automatic recovering of the conveyor operating state, has been proposed to be applied. Power analysis of the protective mechanism operation, designed to find the dependence of the torque on the semiclutches turning at different stages of the safety device response, has been carried out. Analysis of the graphic dependences makes possible to estimate completely the effect intensity of this or other parameter on the torque size at different stages of the safety device operation, as well as is the basis for the development of the engineering method for the design of its construction – manufacturing parameters

Calculation of the profile tooth worm with conditions uniformity rotation gears

Розроблено методику розрахунку профілю зуба черв’яка за умови рівномірності обертання зубчастого колеса. Розроблено методику побудови графіка огинаючої лінії, що описує геометричне місце точок контакту профілю поверхні черв’яка з черв’ячним колесом. Виведено аналітичні залежності визначення для забезпечення рівномірності обертання, а також дано практичні рекомендації щодо побудови профілю витка черв’яка модифікованої черв’ячної передачі.The technique of worm tooth profile provided uniformity of rotation of the gear. A method of charting Envelope lines describing the locus of points of contact surface profile worm to worm wheel. Displaying analytical dependence determination to ensure the uniformity of rotation, and given practical advice on building a profile of spiral worm modified worm gears

Expanding of the screw conveyors technological capabilities.

Наведено нові типи конструкції гвинтових конвеєрів з розширеними технологічними можливостями для транспортування, вентиляції, змішування, зволоження та інших операцій. Виведено аналітичні залежності для визначення конструктивних, кінематичних і технологічних параметрів запропонованих модифікацій гвинтових конвеєрів. Представлені конструкції захищено деклараційними патентами на корисні моделі України.One of the prerequisites of high competitive ability of enterprises is the further improvement of structural and technological parameters of screw conveyors with advanced technological features that promotes productivity and work quality, as well as requires a fundamentally new approach to the creation and use of highly efficient energy-saving technical systems. New types of designs of screw conveyors with advanced technological capabilities for transportation, ventilation, mixing, grinding, moisturing, squeezing of juice and other operations are proposed. The characteristics of screw conveyors is that in their design the new types of mechanisms were introduced such as the principle of vibration during transportation to avoid dead zones, which reduce conveyor productivity, increase power consumption and reduce transportation process. The design of conveyor with gear-lard mechanism that provides a significant improvement in the quality of mixing is proposed. New designs of screw conveyors with improved technical and economic parameters based on the principle of centrifugal and gravitational action, design versatility with the ability to perform multiple operations are available now. Analytical dependences to determine the performance of screw conveyors with regard to the physical and mechanical properties of transporting materials, construction features of additional nodes and kinematic and technological parameters are developed. Analytical expressions for calculating the structural parameters of the mechanism of larding the screw conveyor with gear-lard mechanism are analyzed as well as the screw conveyor of a mixer with closed-cycle operation. Analytical dependences for determining the minimum angular speed of rotation of conveyor gear-lard mechanism, are developed as well as the analytical dependence for determining the cost of power consumption of the proposed modifications of screw conveyors. The proposed designs of new types of screw conveyors for various additional manufacturing operations are patented

Features of boring of circular ditches are under stop rings and compressions

Наведено методику розрахунку розточної головки з приводом байонетний паз – еліпс з вибором режимів різання. Уточнено значення коефіцієнта співвідношення подач для даного пристрою. Представлено конструкцію пристрою для розточування кільцевих канавок в отворах корпусних деталей з використанням кінематичних зв’язків оправка-різець. Подано детальний опис конструкції даного пристрою та принципу його роботи. Представлено схему виконання конструктивних елементів розточної головки байонетний паз-еліпс.The method of calculation of boring head is resulted with an occasion a bayonet slot is an ellipse with the choice of the cutting modes. The value of coefficient of correlation of serves is specified for this device. The construction of device is presented for boring of circular ditches in openings of corps details with the use of kinematics connections mounting-cuttingtool. The detailed description of construction of this device and principle of his work is given. The chart of implementation of structural elements of boring head bayonet slot-ellipse is presented

Optimisation of the screw transporting-technological systems parameters

Розроблено методику оптимізації гвинтових транспортно-технологічних систем на основі багатокритеріальної задачі, де за критерії оптимізації слугують такі критерії: за трудомісткістю виконання супутніх технологічних операцій; за енерговитратами; за матеріалоємністю, де за комплексний критерій прийнято суму вартісного еквівалента кожного використаного ресурсу. На зміну параметрів накладено 12 обмежень. Вказані обмеження задають область визначення, яка представлена узагальненою функцією обмеження у неявному вигляді. Розроблено методику розрахунку раціональних конструктивних параметрів і режимів роботи конвеєрів змішувачів у вигляді восьми основних етапів з виведеними аналітичними залежностями.The main operating and loading-unloading members of great number of elevating transporting, agricultural, road-building, processing and other machines are screw mechanisms. Their share as transporting means is about 40 – 45 % according to available data. The specific character of their operation is caused by the variety of the technological processes operations, as well as the physical-mechanical properties of loads, which specify the diversity, construction, kinematic and technological parameters. Optimisation model of screw transporting-technological systems (STTS) according to the multicriteria parameters has been developed. These criteria are: labour intensity of the technological operations performance, energy demands and materials consumption. For the STTS optimisation according to the independent variables the following ones were accepted: external diameter of the trough, relative gap between the trough and the screw external edge, flight lift tangent, conveyor speed coefficient, etc. Objective STTS function as a quadratic polynomial with 12 constraint functions defining a function domain is presented as generalized implicit constraint function. This makes possible to simplify the algorithm and to automate the calculation process on PC. As an example the screw mixer and technological process of powder materials mixing were subject to seven constraints, and minimum and maximum values of corresponding parameters were found as well as the method of their calculation was determined. Obtained relations make possible to calculate precisely the optimal construction and technological parameters of the mixer which provide the desired quality of powder materials mixture under high efficiency of the mixing process

Аналіз ефективності інсуфляції кисню, субстанції “кд-234” і реамберину на процеси вільнорадикального окиснення при гострому респіраторному дистрес-синдромі в щурів

Introduction. In previous studies, we have demonstrated the development of oxidative stress in case of experimental acute respiratory distress syndrome (ARDS), which was characterized by a statistically significant increasing of active product soft hiobarbituric acid, dienic and triene conjugates concentration in liver tissues, decreasing of superoxide dismutase and catalase activity, and the content of SH-groups in animals with different resistance to hypoxia.The aim of the study – to compare the effectiveness of the combination of oxygen insufflation, the substance "KD-234" and reamberin on oxidative stress level in rats with associated chest and both hip injuries.Research Methods. Experimental studies were performed on 92 white nonlinear adult male rats aged 6–8 months. The animals were selected according to their individual resistance to hypoxia. Resistance of rats to acute hypoxia was carried out according to the method of V. Ya. Berezovskyi. Depending on the resistance to hypoxia, all animals were divided into medium-resistant (MRH) and low-resistant (LRH). We used G. Mutute-Bello experimental model. In the second test group for the correction we used the substance "KD-234", which was diluted in distilled water for injections and injected intragastric through a probe at a dose of 50 mg / kg, in the third study group – reamberin, at a dose of 10 ml / kg was intraperitoneally administered to animals one hour before the ARDS simulation.Results and Discussion. The combination of oxygen insufflation with "KD-234" or reamberin had a significant positive effect on lipid peroxidation compared to oxygen insufflation, but the results were higher from the control level in animals with different resistance to hypoxia. The combined using of oxygen insufflation and "KD-234" substance in the experimental ARDS has a similar effect on the enzyme link of antioxidant protection, as in the case of oxygen insufflation, but it significantly increases the antioxidant-prooxidant index in the liver tissues, which is almost returns to the level of control in the groups of MRH- and LRH-animals.Conclusion. In acute respiratory distress syndrome, the combination of oxygen insufflation and the substance "KD-234" due to antioxidant and antiradical properties.Вступление. В предыдущих исследованиях доказано развитие оксидативного стресса под влиянием экспериментального острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС), который характеризовался статистически значимым увеличением концентрации активных продуктов тиобарбитуровой кислоты, диеновых и триеновых конъюгатов в тканях печени, снижением активности супероксиддисмутазы, каталазы и содержания SH-групп у животных с разной устойчивостью к гипоксии.Цель исследования – сравнить эффективность применения комбинации инсуфляции кислорода, субстанции “КД-234” и реамберина на оксидативный стресс у крыс при сочетанной травме грудной клетки и обеих бедер.Методы исследования. Исследование выполнено на 92 белых безпородных половозрелых крысах-самцах в возрасте 6–8 месяцев. Для проведения эксперимента отбирали животных с учетом их индивидуальной резистентности к гипоксии. Устойчивость крыс к острой гипоксии оценивали по методике В. Я. Березовского. В зависимости от устойчивости к гипоксии всех животных. Было использовано экспериментальную модель G. Маtute-Bello. Для коррекции во 2-й опытной группе применили субстанцию “КД-234”, которую разводили в дистиллированной воде для инъекций и вводили интрагастрального через зонд в дозе 50 мг/кг, в 3-й – реамберин, который в дозе 10 мл/кг внутрибрюшного вводили животным за один час до моделирования ОРДС.Результаты и обсуждение. Комбинация инсуфляции кислорода с субстанцией “КД-234” или реамберином имела более существенное положительное влияние на перекисное окисление липидов по сравнению с монотерапией инсуфляцией кислорода, однако полученные данные были существенно выше от уровня контроля у животных с различной устойчивостью к гипоксии. Сочетанное применение инсуфляции кислорода и субстанции “КД-234” в условиях экспериментального ОРДС имело похожее влияние на ферментное звено антиоксидантной защиты, как при коррекции инсуфляцией кислорода, однако значительно увеличивало антиоксидантно-прооксидантный индекс в тканях печени, который у средне- и низкоустойчивых к гипоксии животных практически возвращался к уровню контроля.Вывод. При ОРДС у среднеустойчивых к гипоксии крыс наилучшую эффективность проявляет комбинация инсуфляции кислорода и субстанции “КД-234” за счет антиоксидантных и антирадикальных свойств.Вступ. У попередніх дослідженнях доведено розвиток оксидативного стресу під впливом експериментального гострого респіраторного дистрес-синдрому (ГРДС), що характеризувався статистично значимим збільшенням концентрації активних продуктів тіобарбітурової кислоти, дієнових і трієнових кон’югатів у тканинах печінки, зниженням активності супероксиддисмутази, каталази та вмісту SH-груп у тварин з різною стійкістю до гіпоксії.Мета дослідження – порівняти ефективність застосування комбінації інсуфляції кисню, субстанції “КД-234” і реамберину на оксидативний стрес у щурів при поєднаній травмі грудної клітки та обох стегон.Методи дослідження. Дослідження виконано на 92 білих безпородних статевозрілих щурах-самцях віком 6–8 місяців. Для проведення експерименту відбирали тварин з урахуванням їх індивідуальної резистентності до гіпоксії. Стійкість щурів до гострої гіпоксії оцінювали за методикою В. Я. Березовського. Залежно від стійкості до гіпоксії всіх тварин поділили на середньостійких і низькостійких. Було використано експериментальну модель G. Маtute-Bello. Для корекції у 2-й дослідній групі застосували субстанцію “КД-234”, яку розводили в дистильованій воді для ін’єкцій і вводили інтрагастрально через зонд  у дозі 50 мг/кг, у 3-й – реамберин, який у дозі 10 мл/кг внутрішньочеревно вводили тваринам за 1 год до моделювання ГРДС.Результати й обговорення. Комбінація інсуфляції кисню із “КД-234” чи реамберином мала істотніший позитивний вплив на пероксидне окиснення ліпідів порівняно з монотерапією інсуфляцією кисню, проте отримані дані були суттєво вищими від рівня контролю у тварин з різною стійкістю до гіпоксії. Поєднане застосування інсуфляції кисню і субстанції “КД-234” за умов експериментального ГРДС мало подібний вплив на ферментну ланку антиоксидантного захисту, як при корекції інсуфляцією кисню, однак значно збільшувало антиоксидантно-прооксидантний індекс у тканинах печінки, який у тварин практично  повертався до рівня контролю.Висновок. При  ГРДС у середньостійких до гіпоксії щурів найкращу ефективність проявляє комбінація інсуфляції кисню та субстанції “КД-234” за рахунок антиоксидантних і антирадикальних властивостей

Structural synthesis of screw separators by morphological analysis with hierarchic grouping

Наведено нові конструкції гвинтових сепараторів для калібрування матеріалів і змішування сумішей, які згенеровані на основі методу морфологічного аналізу з ієрархічним групуванням. Серед різних варіантів синтезованих конструкцій гвинтових сепараторів для калібрування матеріалів і змішування сумішей шляхом експертного оцінювання обрано п’ять, що мають покращені експлуатаційні характеристики.To find new ideas for creation of advanced construction of screw separators (SS) it is worthy taking advantage of the know method of morphological analysis, which makes possible to obtain the total number of solutions and its modified option: the method of the hierarchic groups synthesis using morphological analysis, which results in carrying out the alternatives generation on some hierarchic levels or within some construction parts, starting from the higher ones, which provides obtaining the most reasonable construction solution while saving forces and time expenses. As the result of the carried out analysis of different factors effect on the (SS) materials separation by the structural-scheme synthesis using morphological analysis the limited number of its component elements and links between them, which are of the construction character, have been found, basing on which the morphological matrix y, has been compilated. The following main morphological characteristics have been chosen: drive, vibration clutch, screw operating member (SOM), loading mechanism, separator location, and unloading mechanism. The composition of the morphological table can be broadened due to new alternatives of each characteristic as well as due to some additional ones. But this option of the morphological model was obtained due to the marking out functionally important elements in order to simplify the model, wich will result in minimizing of the generated options number. The method proposes to break up general task into partial ones and to search for the rational solution in the partial areas of search with their further compiling. Thus, those construction elements of the mechanical, system, which affect spontaneously the quality and productivity of the technological process operation (elements of the first level) can be considered those of the first hierarchic level. The second hierarchic level, are the construction elements, which help realize the functions of the relevant, mechanical system and affect indirectly on the technological process operation (elements of the second level). The third hierarchic level construction elements are those, which are necessary for the operation of the mechanical system, but do not affect the realization of the technological process (elements of the third level)