Активація суміші при вібропресуванні виробів на базі шлаку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Метою даної роботи є дослідження раціональних режимів активації суміші при вібропресуванні виробів на базі шлаку.

Задачами даної роботи є:

- експериментальне визначення впливу параметрів активації на показники якості оброблювальної суміші і вибір необхідного режиму роботи;

- визначення раціональних параметрів вібропресування;

- визначення оптимального складу суміші.

Характеристика процесу активації

Активація - це процес обробки шлакової або бетонної суміші, при якому відбувається інтенсивне розтирання, і перемішування оброблюваної суміші. Іншими словами, при розтиранні шару матеріалу частка піддається численному впливу з боку інших часток. Тертя приводить до здирання інертних плівок із зерен матеріалу й оголення свіжих поверхонь. При подальшій переробці суміші йде інтенсивне накопичення активного гелю, що є в'яжучою речовиною при подальшому використанні суміші у виробництві.

Специфічною особливістю процесу активації є той факт, що суміш переробляється під тиском у товстому шарі матеріалу. При цьому в товщі суміші відбувається тертя між частками матеріалу при кожному прокатувані шару під валком. Процес активації вимагає визначеної кількості циклів.

У результаті аналізу джерел інформації з даної теми з'ясувалося, що раніше основною машиною для активації служили бігуни - змішувальні машини періодичної дії.

Тривалість обробки суміші в бігунах або подібній машині визначає її продуктивність і економічність.

Серед факторів, що впливають на тривалість обробки, варто виділити: твердість, крупність матеріалу, кількість добавок, що активізують, вимоги до міцності й умов експлуатації виробів з активованого шлаку (бетону) (марка, морозостійкість і т.д.), якість і кількість шлаку.

Необхідна тривалість переробки в бігунах складає 3 - 5 хвилин. Верхня границя тривалості переробки, коли поліпшень властивостей вже нема, складає 10 - 15 хвилин. Знизити тривалість можна шляхом збільшення концентрації добавок, що активують, а також зниженням висоти шару і збільшенням сили тиску робочого органа. Відомо, що для переробки шлаку і проходження процесів гідратації і гелеоутворення потрібно забезпечити 200 - 250 циклів переробки в товстому шарі при необхідному тиску. Необхідна тривалість залежить від величини тиску і товщини шару матеріалу, що будиться.

Як відомо з джерел при переробці матеріалу, тиск на рівні до 50Н/пог.см. недостатний, а тиск 150 - 300 Н/пог.см. - дає необхідний ефект через 5 хвилин. Що стосується товщини шару, то безліч авторів приводять лише орієнтоване значення 50 - 150 мм (верхня і нижня границі), для різного устаткування. Тому подальші дослідження варто проводити в області визначення оптимальної товщини шару для обраного устаткування.

Характеристика вібрації.

Основна вимога до вібрації це забезпечити максимально щільну упаковку суміші. Для шлакоблоків, використовується шлакова суміш з інтенсифікуючими добавками.

Вібрація характеризується трьома основними параметрами:

· Амплітуда;

· Частота;

· Тривалість.

Найбільш поширена в застосуванні амплітуда А0.8…1.2 мм, оскільки подальше збільшення її призводить до розшарування сирцю, а зниження до зменшення інтенсивності. Частота - 5ц, іноді пропонують використовувати багаточастотну вібрацію, але це ускладнює конструкцію приводу. Коливання діляться на кругові і спрямовані, досвід свідчить про достатню ефективність кругових коливань.

Тривалість вібропресування повинна, з одного боку, забезпечувати необхідний ступінь ущільнення, з другого боку - бути мінімальної для зниження тривалості циклу і продуктивності машини. Надмірно тривала вібрація може замість позитивного ефекту привести до браку через розшарування бетонної суміші.

Тому тривалість вібродії приймаємо:

На етапі ущільнення основного шару - 5 секунди;

На етапі остаточного вібропресування - 15 секунд.

1. Аналіз агрегатів барабанно-валкового типу

Аналіз машин, застосованих для активації, свідчить про те, що поряд з бігунами для реалізації процесу можна використовувати агрегати барабанно-валкового типу.

Характер взаємодії суміші і робочого органа дає підставу думати, що конструктивно і технологічно для цих цілей підходить барабанно-валковий подрібнювач (мал.1.1), тільки в трохи зміненому варіанті.

Мал.1.1 - схема барабанно-валкового подрібнювача

Існуючі прототипи барабанно-валкових подрібнювачів можна кваліфікувати: по кількості камер подрібнення, конструкції притискних пристроїв і способу дії.

По кількості камер подрібнення: одне і двох валкові. Виконання робочої поверхні валків можливо різне - циліндричне і з симетрично скошеними кутами 5-15. Форма поверхні валків залежить від процесу, що відбувається в кожній з камер.

По конструкції притискних пристроїв розрізняють: двохопорне і консольне кріплення валка. Залежить від кількості камер подрібнення, по виду притискного пристрою: вантажне, ресорне, пневмогідравлічне та пружинне. бетонний шлаковий вібропресуючий

Конструкція кожного з пристроїв визначається технологічним призначенням агрегату.

По способу дії: БВП бувають беззупинної і періодичної дії. Для машин беззупинної дії (мал.1.2), характерне застосування ножа-скидача в постійному режимі роботи.

Мал.1.2 - схема БВП безупинної дії.

Машини періодичної дії оснащені двома ножами: один для вивантаження готового продукту та другий для розпушення матеріалу піддаючи переробці (мал.1.3).

Вивантажуючий ніж працює в періодичному режимі і застосовується тільки після закінчення циклу переробки. При проходженні процесу активації ніж-скидач знаходиться у відведеному нижньому положенні.

Ніж-розрихлювач у постійному контакті з ущільненою масою, що позначається на інтенсивності впливу валка на елементарну частку матеріалу.

Мал.1.3 - схема БВІ періодичної дії.

2. Аналіз вібропресуючих агрегатів

Усі вібропреси умовно підрозділяються на два типи: одно і багатогніздні. Між цими видами було проведено порівняння з метою вибору найліпшого варіанту для дрібносерійного виробництва. Результати вимірів якості плитки отриманої на діючому устаткуванні, свідчать на користь одногніздного варіанту.

На вібропресі можуть випускатися вироби різної форми залежно від потреби, тому вібропрес може оснащуватися змінним матричним устаткуванням, що дозволяє переходити від одного типоразміру до іншого.

Випускається два основні типи установок:

Дорогі - з високими питомими показниками, але у зв'язку з економічною кризою в Україні, на нашу думку, кращим попитом у споживача користуватимуться машини полегшеного типу оскільки вони:

Мають найнижчу ціну;

Не вимагають для установки великих площ і складних комунікацій;

Не вимагають високої кваліфікації обслуговуючого і ремонтного персоналу, а властива їм висока трудомісткість, в умовах дешевизни робочої сили, не є істотним недоліком.

В слідстві мінімальних витрат на технічне обслуговування, застосування дешевої робочої сили, мінімальні енерговитрати. Ці багато інших показники роблять цей тип машин найбільш конкурентноздібним.

Маратон 10/21 і 12/25. Є 4 вібратори в масляній ванні з масами, що контробертаються, що приводяться в дію 4-мя електродвигунами по 7 кВт з примусовим охолоджуванням, які дозволяють отримати направлену вібрацію вертикальних компонентів. Привід - гідравлічний.

Вібраційний прес НК-93. Вібрацію забезпечують чотири вібратори. Прес оснащений гідравлічними дротами і гідравлічним пультом, забезпечуючий напівавтоматичне управління.

V.6 - TRIPLA. Вібрація забезпечується двома вібраторами, що працюють від електродвигуна потужністю 2.2 кВт. Прес оснащений гідравлічним приводом, який забезпечує напівавтоматичний режим роботи машини.

Rosacometta. Використовуються 2 електродвигунами (9 кВт кожний), які самогальмуються, з охолоджуванням, щоб отримати однонаправлену вертикальну вібрацію. Вібратори мають дві основні частоти. Електронна система дозволяє змінювати частоти вібрації і діє безперервно. Це дозволяє ефективно впливати на заповнювач різної крупності.

Мал. 1.4 Верстат VABH3 фірма Schlosser (ФРН): 1-станина; пристрій 2-дозування; 3-магазин піддонів; 4-матриця;5-пуансон; 6-пульт управління; 7-вібростіл.

Мал. 1.5 Верстат СМТ-188: 1-станина вібропресу; 2-привід підйому і опускання матриці; 3-приймальний стіл;4-привід віброблоків; 5-механізм подачі піддонів; 6-привід подачі піддонів;7-дозуючий пристрій; 8-привід дозуючого пристрою; 9-бункер; 10-пуансон;11-привід пуансона; 12-формувальний піддон

Размещено на Allbest.ru