Перспективы развития прессующих механизмов грануляторов с кольцевой матрицей
Назначение и устройство пресс-грануляторов с кольцевой матрицей. Изучение схемы взаимодействия полуфабриката с рабочими органами в прессующем механизме с внутренним контактом. Расчёт предельных размеров прессующего механизма с одним прессующим роликом.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.12.2019 |
| Размер файла | 249,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
5
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРЕССУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ ГРАНУЛЯТОРОВ С КОЛЬЦЕВОЙ МАТРИЦЕЙ
Полищук В.Ю., д-р техн. наук, профессор,
Панов Е.И., канд. техн. наук
Оренбургский государственный университет
Пресс-грануляторы с кольцевой матрицей были запатентованы в 1911 году и с тех пор получили широкое распространение в различных областях техники. Первой и наиболее широкой областью их применения стало гранулирование кормов и травяной муки. Затем их стали применять для гранулирования древесных опилок и, наконец, твердых бытовых отходов, таких как обрезки пластика и алюминиевый лист.
Более чем столетний опыт эксплуатации пресс-грануляторов с кольцевой матрицей выделил основное направление в конструкции их прессующего механизма. Это прессующие механизмы, имеющие два прессующих ролика, одинаковые диаметры рабочей поверхности которых приближаются к радиусу рабочей поверхности кольцевой матрицы.
Схема такого прессующего механизма показана на рисунке.
Рисунок - Схема взаимодействия полуфабриката с рабочими органами в прессующем механизме с внутренним контактом: 1 - кольцевая матрица; 2 - фильера; 3 - прессующий ролик; 4 - водило прессующего механизма.
Матрица 1 вращается с угловой скоростью относительно водила прессующего механизма 4, на котором установлены прессующие ролики 3. Ось вращения матрицы проходит через точку , а ось вращения прессующего ролика проходит через точку . Рабочая поверхность кольцевой матрицы имеет радиус , а рабочая поверхность прессующего ролика радиус . Поворот кольцевой матрицы описывается углом . Угол между радиусами матрицы и ролика, проведенными через точку на поверхности ролика, является текущим углом клина рабочего пространства. Текущая высота рабочего пространства измеряется по радиусу кольцевой матрицы от высоты начала контакта прессуемого полуфабриката с прессующим роликом при угле поворота матрицы до высоты в сечении с минимальным зазором при угле поворота матрицы .
Ширина прессующих роликов всегда несколько больше ширины рабочей поверхности матрицы. Это сделано для того, чтобы при любом монтаже прессующего механизма обеспечить перекрытие прессующим роликом рабочей поверхности матрицы. С другой стороны, ширина прессующего ролика всегда несколько меньше диаметра прессующего ролика. Рекомендации по выбору ширины прессующего ролика нам неизвестны, однако одним из условий ее выбора являются конструктивные соображения, основанные на ширине подшипников качения, выбранных для данного прессующего ролика.
С увеличением диаметра рабочей поверхности матрицы при пропорциональном увеличении диаметра прессующих роликов уменьшается энергоемкость процесса гранулирования. В связи с этим диаметр рабочей поверхности матрицы в двадцатом веке постоянно возрастал и в его конце достиг 1200 … 1500 мм.
Однако это привело к тому, что количество фильер в матрице достигло тридцати тысяч и более. Это вызвало повышение стоимости кольцевых матриц и увеличение мощности установленных электродвигателей привода прессующего механизма, что остановило дальнейшее увеличение диаметров рабочей поверхности кольцевых матриц [1].
Регулировка качества вырабатываемых гранул осуществляется изменением протяженности рабочей поверхности канала фильеры. Поэтому толщина кольца матрицы определяется помимо изгибной прочности протяженностью необходимой для получения достаточно прочной гранулы полуфабриката подверженного наибольшей крошимости. Протяженность рабочей поверхности для других видов полуфабриката ограничивается рассверливанием канала фильеры до большего диаметра со стороны выхода гранулы на заданную глубину. Такой подход к регулированию качества гранул следует признать наиболее перспективным [2].
Система управления процессом гранулирования основана на снижении энергоемкости процесса за счет предварительного кондиционирования обрабатываемого полуфабриката (обработки острым паром). Перспективно развитие систем управления зазором между прессующим роликом и кольцевой матрицей под нагрузкой, который должен быть оптимальным для данных размеров рабочих поверхностей матрицы и прессующего ролика.
Отдельным направлением развития прессующих механизмов грануляторов с кольцевой матрицей можно рассматривать грануляторы с одним прессующим роликом с диаметром рабочей поверхности больше радиуса кольцевой матрицы.
Достоинством таких прессующих механизмов являются низкая энергоемкость процесса гранулирования и большое рабочее пространство, необходимое для прессования полуфабрикатов с низкой насыпной массой, например, древесных опилок или свекловичного жома [3].
Недостаток этих прессующих механизмов состоит в том, что нагрузка на прессующий ролик полностью передается на ось водила прессующего ролика без компенсации со стороны другого ролика. Это приводит к необходимости обеспечения жесткости и прочности крепления прессующего ролика на оси водила. С увеличением размеров рабочих органов обеспечить это становится все труднее.
Определение предельных размеров прессующего механизма с одним прессующим роликом, при которых сохраняется его эффективность, является актуальной задачей.
Дальнейшее развитие прессующих механизмов с кольцевой матрицей возможно на основе получения сведений о физико-механических свойствах гранулируемых полуфабрикатов, полученных непосредственно в клиновидном пространстве между рабочими органами и в цилиндрическом канале фильеры в условиях реального процесса.
Перспективно исследовать прессующие механизмы грануляторов с кольцевой матрицей методами математического моделирования и векторной оптимизации.
полуфабрикат пресс гранула ролик
Список литературы
1. Панов, Е.И. Обоснование параметров прессующего механизма пресс-гранулятора для переработки измельченной древесины : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.13 / Панов Евгений Игоревич; [Место защиты: Оренбург. гос. ун-т]. - Оренбург, 2017. - 149 с.
2. Напряженное состояние древесных опилок в цилиндрическом канале при установившемся движении / В.Ю. Полищук, В.П. Ханин, Е.И. Панов Ю.В. Медведева // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2012. - № 9. - С. 173 - 176.
3. Панов, Е.И. Уточнение напряжённого состояния древесных опилок в зоне выдавливания гранулятора с кольцевой матрицей / Е.И. Панов, В.Ю. Полищук, В.П. Ханин // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2015. - № 1. - C. 224 - 228.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор способа рационального раскроя полосы. Рекомендуемые значения ширины перемычек при вырубке деталей. Допуски на ширину полос при резке на гильотинных ножницах. Расчет зазоров между матрицей и пуансоном. Расчёт усилия, подбор нужного оборудования.
контрольная работа [57,0 K], добавлен 20.03.2013Теплотехнический расчет кольцевой печи. Распределение температуры продуктов сгорания по длине печи. Расчет горения топлива, теплообмена излучением в рабочем пространстве печи. Расчет нагрева металла. Статьи прихода тепла. Расход тепла на нагрев металла.
курсовая работа [326,8 K], добавлен 23.12.2014Характеристика используемого материала. Расчёт исполнительных размеров оформляющей полости. Определение плоскости положения разъёма пресс-формы и исполнительных размеров матрицы и пуансона. Расчёт усилия прессования и размеров загрузочной полости.
контрольная работа [84,5 K], добавлен 19.01.2016Сверление - процесс образования отверстий в сплошном материале режущим инструментом – сверлом. Общие сведения о кольцевом сверлении. Вырезание отверстий в листовом металле. Обработка хрупких материалов. Схема резания, обеспечивающая деление ширины.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 27.10.2017Конструкция кольцевого индукционного датчика угла, принцип действия, включая уравнения э.д.с., основные типы погрешностей, присущих данному типу датчиков угла. Расчет основных геометрических, электрических параметров. Сборочный и рабочие чертежи деталей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 19.10.2009Обработка деталей давлением. Технологический цикл механизма пресс-автомата. Синтез плоского рычажного механизма. Кинематический и силовой анализ механизма. Проектировочный расчёт тихоходного вала редуктора. Проверочный расчёт вала на выносливость.
курсовая работа [801,2 K], добавлен 21.10.2008Конструктивно-технологические достоинства приборов с зарядовой связью, перспективы для их разнообразных применений. Исследование ПЗС-камеры VNI-743 потребительского класса с ПЗС-матрицей ICX-259AL фирмы SONY в качестве основного светоприемника телескопа.
курсовая работа [538,6 K], добавлен 18.07.2014Обзор химического состава, механических, технологических и эксплуатационных свойств легированной стали, из которой изготовлена деталь. Технологический маршрут ремонта вала сошки рулевого механизма с роликом. Выбор оборудования и технологической оснастки.
курсовая работа [333,1 K], добавлен 07.02.2016Определение основных размеров подшипника и предельных отклонений на присоединительные размеры. Расчёт предельных диаметров и допусков резьбового соединения. Выбор поверхности центрирования и посадки для шлицевого соединения. Расчет допусков размеров.
курсовая работа [112,9 K], добавлен 09.04.2014Устройство и принцип работы шарнирного четырехзвенного, кривошипно-ползунного, кулисного и пространственного механизма. Рассмотрение структурной схемы кулачковых, зубчатых, фрикционных передач. Достоинства гидравлических и пневматических механизмов.
реферат [1,6 M], добавлен 14.05.2012Описания грануляторов для гранулирования и смешивания сыпучих материалов, увлажненных порошков и паст. Производство комплексных удобрений на основе аммиачной селитры и карбамида. Упрочнение связей между частицами сушкой, охлаждением и полимеризацией.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 11.03.2015Назначение и устройство крана. Приборы и устройства безопасности. Патентный анализ. Выбор кинематической схемы. Расчёт механизма подъёма груза. Выбор крюковой подвески и двигателя крана. Максимальное статическое усилие в канате. Расчёт барабана.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.12.2013Расчет предельных размеров элементов гладкого цилиндрического соединения и калибров. Выбор посадки подшипника качения на вал и в корпус. Определение допусков и предельных размеров шпоночного соединения. Расчет сборочных размерных цепей и их звеньев.
курсовая работа [88,2 K], добавлен 20.12.2012Назначение и применение торцовых крышек. Определение предельных размеров корпусных деталей соединения, допусков размеров отверстия вала, предельной натяги, посадки. Построение схемы расположения полей допусков подшипникового и шпоночного соединений.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 27.12.2014Классификация механизмов и описание технологического процесса пресс-ножниц. Расчет параметров пресс-ножниц и выбор электродвигателя. Выбор частотного преобразователя и микроконтроллера для модернизации электромеханической системы пресс-ножниц НГ-5222.
дипломная работа [1014,0 K], добавлен 24.02.2015Назначение, устройство и принцип работы технологического оборудования. Расчет тахограммы электропривода, статических нагрузок механизма и параметров одномассовой и двухмассовой схемы замещения. Выбор электродвигателя переменного тока для механизма.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.03.2015Устройство управления рабочими механизмами как неотъемлемая часть автоматизированной системы управления технологическими процессами, его принцип работы и назначение. Выбор и обоснование элементной базы данного устройства, проведение теплового расчета.
курсовая работа [181,5 K], добавлен 03.06.2010Синтез кривошипно-коромыслового механизма привода штосселя с долбяком. Кинематический расчёт кривошипно-коромыслового механизма. Силовой анализ механизма методом кинетостатики. Динамический анализ механизма привода, расчёт маховика и профиля кулачка.
курсовая работа [308,6 K], добавлен 02.05.2012Состав и свойства пластмасс. Композиционные материалы с неметаллической матрицей. Резиновые материалы: общая характеристика, свойства и назначение. Клеящиеся материалы и герметики. Сущность и виды каучуков. Понятие, виды и физические свойства древесины.
реферат [27,1 K], добавлен 18.05.2011Расчет предельных размеров и допусков отверстия и вала. Построение схемы полей допусков. Определение предельных зазоров (натягов). Выполнение эскизов калибров с указанием маркировки и технических требований. Примерный (точный) квалитет точности.
контрольная работа [448,3 K], добавлен 25.02.2015
