Результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных и технологических параметров смесителя на качественные показатели процесса смешивания
В соответствии с принятым планом установлено пять уровней варьирования факторов: -1 - минимальный; 0 - средний; +1 - максимальный; -1,68, +1,68 - звездные (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Исследуемые факторы и уровни их варьирования ПФЭ ЦКРП 2
о
| Факторы | Обозначе ние | Единицы измерения | Уровни варьирования | ||||
| -α | -1 | 0 | +1 | +α | |||
| Частота вращения вертикального вала | х1 | -I мин | 470 | 500 | 550 | 600 | 630 |
| Угол установки лопасти на вертикальном валу относительно вертикальной плоскости (угол атаки лопасти) | х2 | град. | 19 | 25 | 35 | 45 | 51 |
| Величина «живого сечения» винтовой поверхности лопастей барабана | хз | % | 14 | 20 | 30 | 40 | 46 |
В качестве варьируемых факторов были выбраны:
• частота вращения вертикального вала, мин-1 (х1);
• угол установки лопасти на вертикальном валу относительно вертикальной плоскости (угол атаки лопасти), град.
(х2);• величина «живого сечения» винтовой поверхности лопастей барабана, % (хз).
В качестве функций отклика, наиболее характерно отражающих техникоэкономические показатели работы смесителя и качества получаемой продукции, выбираем:
• удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т (q);
• коэффициент неоднородности получаемой сухой смеси, % (Vc);
предел прочности на отрыв, Мпа (σo).
Для проведения экспериментальных исследований был выбран центральный композиционный ротатабельный план полного факторного эксперимента 23 (ПФЭ ЦКРП 23) [54].
На основании выбранного плана проведенных экспериментов, факторов и уровней варьирования, получены результаты экспериментальных исследований, представленных в таблице 4.2.
Таблица 4.2
Результаты экспериментальных исследований
| № опыт а | Варьирование фактора | Исследуемые параметры | ||||
| х1 (пр, мин-1) | х2 (α, град) | хэ (С , %) | q,кВт-ч/т | Vc, % | ор, МПа | |
| 1 | 500 | 25 | 20 | 2,2 | 7,7 | 5,5 |
| 2 | 600 | 25 | 20 | 3,8 | 5,4 | 8,1 |
| 3 | 500 | 45 | 20 | 3,9 | 7,0 | 6,3 |
| 4 | 600 | 45 | 20 | 3,6 | 5,5 | 8,0 |
| 5 | 500 | 25 | 40 | 1,8 | 6,4 | 6,9 |
| 6 | 600 | 25 | 40 | 3,7 | 5,5 | 8,0 |
| 7 | 500 | 45 | 40 | 3,0 | 6,1 | 7,3 |
| 8 | 600 | 45 | 40 | 3,2 | 5,7 | 7,8 |
| 9 | 470 | 35 | 30 | 1,8 | 9,0 | 4,0 |
| 10 | 630 | 35 | 30 | 3,2 | 8,0 | 5,2 |
| 11 | 550 | 19 | 30 | 3,0 | 6,5 | 6,3 |
| 12 | 550 | 51 | 30 | 4,2 | 9,0 | 4,7 |
| 13 | 550 | 35 | 14 | 4,6 | 3,0 | 10,9 |
| 14 | 550 | 35 | 46 | 2,9 | 2,2 | 12,0 |
| 15 | 550 | 35 | 30 | 3,3 | 4,5 | 9,1 |
| 16 | 550 | 35 | 30 | 3,1 | 4,5 | 9,2 |
| 17 | 550 | 35 | 30 | 3,3 | 4,4 | 9,2 |
| 18 | 550 | 35 | 30 | 3,2 | 4,4 | 9,3 |
| 19 | 550 | 35 | 30 | 3,1 | 4,4 | 9,6 |
| 20 | 550 | 35 | 30 | 3,2 | 4,0 | 9,7 |