Разработка метода расчета нового уплотнителя порошкообразных материалов

• Автор: Оборин, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения
Введение
Г лава 1. Современное состояние проблемы механического уплотнения (деаэрации) порошков
1.1. Анализ оборудования для механического уплотнения порошков
1.2. Уплотнители с вращающимися лопатками
1.3. Современные методы математического описания процесса уплотнения порошков
1.4. Математическое описание движения порошков в уплотнителях
с вращающимися лопатками. Методы расчета устройств
1.5. Выводы по главе
1.6. Постановка задач исследования
Глава 2. Разработка нового устройства с вращающимися лопатками для уплотнения (деаэрации) порошков
2.1. Описание конструкции нового устройства с вращающимися лопатками для уплотнения (деаэрации) порошков
2.2. Математическая модель уплотнения и движения порошка в устройстве с вращающимися лопатками
2.3. Расчет лопатки на прочность
2.4. Расчет движения и удаления газа при уплотнении порошка
в вертикальном цилиндре
2.5. Расчет движения и удаления газа при уплотнении порошка
в устройстве с вращающимися лопатками
2.6. Расчет производительности уплотнителя
2.7. Расчет мощности привода уплотнителя

2.8. Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальные исследования уплотняемости порошковых материалов
3.1. Исследование физико-механических характеристик порошковых материалов
3.1.1. Определение модулей упругости порошков
3.1.2. Определение коэффициента газопроницаемости
порошков
3.2. Исследование процесса уплотнения и движения порошков в уплотнителе с вращающимися лопатками
3.2.1. Описание установки и методики проведения эксперимента
по уплотнению порошков
3.2.2. Определение степени уплотнения порошков
3.2.3. Описание установки и методики проведения эксперимента
по движению и уплотнению порошков
3.2.4. Определение скорости движения и порозности порошка
3.3.Исследование процесса движения и удаления излишнего газа (воздуха) при уплотнении порошка в вертикальном цилиндре
3.3.1. Описание установки и методики проведения эксперимента
3.3.2. Определение общего давления порошка на поршень
3.4.Определение производительности уплотнителя с вращающимися лопатками
3.4.1.Описание установки и методики проведения эксперимента
по определению производительности
3.4.2.Определение производительности устройства
3.5. Определение мощности привода уплотнителя
3.6.Выводы по главе
Глава 4. Метод расчета нового уплотнителя с вращающимися лопатками

для деаэрации порошков и использование результатов работы
4.1. Математический метод оптимизации
4.2. Пример расчета уплотнителя порошков с вращающимися лопатками
4.3. Выводы по главе
Общие выводы и результаты работы
Список использованных источников
Приложения

где кь кг, кз - коэффициенты, зависящие от коэффициентов трения лопаток по пазу рр и цилиндру, длины и толщины лопаток, удельного веса материала лопаток и давления газа в начале процесса его сжатия.
Исследуя функцию Итр 1Т|Гф(у) на экстремум, и определяя значение у = е/11 с минимальной и максимальной мощностью трения лопаток, находят пределы изменения у = 0,17+0,35. Меньшие значения выбираются для материалов с большим износом (графит), большие - с незначительным износом (сталь).
Важной проблемой проектирования устройств с вращающимися лопатками является расчет лопаток на прочность, так как лопатка является основным рабочим органом устройства. В работе [85] приводится расчет лопатки на усталостную прочность, заключающийся в определении максимального и минимального изгибающих моментов, действующих на лопатку. Авторами приводятся максимальные значения для сил создающих изгибающие моменты в сечении расположенном на наружной границе ротора при угле поворота ротора ф = фсж - [3/2. Минимум нагрузок при угле поворота ротора - 180°. Для силы РДр от перепада давлений в соседних ячейках максимальное значение.
Для силы трения конца лопатки о цилиндр, слагающейся из двух составляющих ¥т от сил инерции и Рцдр от перепада давлений в соседних ячейках максимальное значение
Рн-Р
1 + СОБ

>(1.40)
(1.41)