Вальцевый пресс с протяженной зоной уплотнения материала и съемными формующими элементами

• Автор: Зубаков, Андрей Павлович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 236 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Проблемные задачи переработки и утилизации техногенных

материалов методом брикетирования

1.2 Технологические факторы, влияющие на процесс формования

порошкообразных материалов

1.3 Изучение основных закономерностей процесса прессования

порошкообразных материалов

1.4 Теоретические исследования процесса вытеснения

газообразной фазы из прессуемого материала

1.5 Анализ существующего оборудования для полусухого

прессования материалов

1.6 Теоретические и конструктивно-технологические предпосылки
создания вальцевых агрегатов с продолжительным периодом уплотнения
1.6.1 Способы удаления газообразной фазы из порошкообразных
материалов
1.6.2 Исследования направлений совершенствования конструкций
вальцевых прессов
1.7 Цель и задачи исследований
1.8 Выводы

2.2
2.2
2.2
2.2

2.3
2.3

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВАЛЬЦЕВОМ ПРЕССЕ С ПРОТЯЖЕННОЙ ЗОНОЙ УПЛОТНЕНИЯ
Теоретические предпосылки создания протяженной зоны уплотнения порошкообразных материалов
Исследование условий прессования порошкообразных материалов в вальцевом прессе с протяженной зоной уплотнения
Конструктивно-технологические параметры протяженной зоны уплотнения
Исследование процесса постадийного уплотнения шихты в вальцевом прессе с протяженной зоной уплотнения
Графоаналитический расчет кинематических параметров вальцевого пресса
Исследование процесса фильтрации газообразной фазы в вальцевом прессе с протяженной зоной уплотнения
Расчет энерго-силовых параметров процесса прессования шихты в вальцевом прессе с протяженной зоной уплотнения 68 Исследование напряженного состояния слоя в зоне прессования
Расчет мощности привода и удельных энергозатрат вальцевого пресса
Аналитические исследования конструктивнотехнологических параметров съемных формующих элементов
Выводы

4.2

РАЗРАБОТКА СТЕНДОВЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Программа экспериментальных исследований
Методики экспериментальных исследований вальцевого
пресса с протяженной зоной уплотнения материала
Физико-механические характеристики исследуемых
материалов
Стендовая экспериментальная установка и технические
средства контроля исследуемых параметров
Точность измерений и обработка результатов
экспериментальных исследований
Методика изучения эффективности использования протяженной зоны уплотнения в вальцевом прессе разработанной конструкции
Разработка конструкций съемных формующих элементов
Выводы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Определение диапазонов варьирования технологических параметров прессования
Исследование зависимости физико-механических характеристик спрессованных тел от технологических параметров прессования
Изучение влияния режимов прессования на физикомеханические характеристики спрессованных тел
Изучение режимов работы вальцевого пресса при формовании порошкообразных материалов с различными физико-механическими свойствами

Проекция дугообразной пластины протяженной зоны уплотнения будет представлена в виде участка спирали с центром, геометрическое место которого совпадает с центром вышеупомянутой окружности. Угол р является углом между нормалью, проведенной к точке на данной окружности, соответствующей участку начала уплотнения слоя материала Но и касательной к спирали в этой же точке.
При рассмотрении кинетики процесса движения материала в вальцевом прессе разработанной конструкции угол р, представляющий собой угол между плоскостями касательными, соответственно, к цилиндрической поверхности вальца и к рабочей поверхности дугообразной пластины является углом захвата. Величина данного угла влияет на устойчивость работы вальцевого пресса. С увеличением угла захвата выше допустимых значений, зависящих от внутреннего трения частиц брикетируемого материала, шихта начнет выжиматься в направлении, встречном вращению валка. Захват материала будет происходить ближе к зоне стабилизации материала. Уменьшится начальная толщина обжимаемого слоя Но, соответственно произойдет уменьшение угла обжатия ои и продолжительности обжатия Тц что приведет к нарушению нормальной работы пресса. Уменьшение угла захвата Р ниже допустимых значений ведет к снижению эффективности предварительного уплотнения материала, производительности пресса и, следовательно, ведет к росту удельных энергозатрат.
Основные аналитические выражения для анализа процесса уплотнения материала в зоне захвата и предварительного уплотнения материала (при угле уплотнения а = а].. .0) имеют следующий вид:
1. Текущее значение толщины слоя материала, м
Ьупл пзуа = го'е ~ К, (2.15)
При вращении каждого из вальцов в направлении стрелки (см. рис. 14) и уменьшения угла а] толщина слоя материала Но уменьшается. В момент, когда угол а] обратится в нуль, толщина слоя изменится от Но до Ьу|и1. Гоу :