Разработка процесса и оборудования для изготовления латексной пенорезины

• Автор: Кульбашный, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Исходные материалы
1.2 Технологический процесс изготовления пенорезины
1.3 Способы получения и свойства пенорезины
1.3.1 Плотность и дисперсность пенорезины
1.3.2 Процессы разрушения пенорезины
1.3.3 Разрушение пленок пены
1.4 Методы исследования пенорезины
2 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАТЕКСНОЙ ПЕНОРЕЗИНЫ
2.1 Вспениватели используемые в производстве пенорезины
2.2 Вспениватель лабиринтного типа
2.3 Пенообразование в устройстве лабиринтного типа
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ ВО ВСПЕНИВАТЕЛЕ
ЛАБИРИНТНОГО ТИПА
3.1 Разработка лабораторной установки лабиринтного типа
3.2 Программа и методика проведения экспериментов
во вспенивателе лабиринтного типа
3.3 Течение жидкости во вспенивателе лабиринтного типа
3.4 Рабочие характеристики вспенивателя
3.5 Проведение экспериментальных исследований
3.6 Методика расчета вспенивателя лабиринтного типа
3.7 Основные результаты и выводы
4 ФОРМИРОВАНИЕ ПЕНОРЕЗИНЫ В АГРЕГАТЕ
ЖЕЛАТИНИРОВАНИЯ И ВУЛКАНИЗАЦИИ
4.1 Желатинирование пенорезины

4.2 Вулканизация пенорезины
5 ОТМЫВКА ПЕНОРЕЗИНЫ ОТ ПРИМЕСЕЙ
5.1 Устройства для отмывки пенорезины
5.2 Процесс отжима пенорезины в валковой машине
5.3 Экспериментальные исследования работы валковой машины
5.4 Сушка пенорезины после отмывки
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ
6 ПЕНОРЕЗИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПЕНИВАТЕЛЯ
ЛАБИРИНТНОГО ТИПА
6.1 Математическое описание производства пенорезины
6.2 Экономическое обоснование использования вспенивателя
лабиринтного типа при производстве пенорезины
6.3 Методика инженерного расчета получения пенорезины с
использованием вспенивателя лабиринтного типа
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
АУ - объем пузырьков, Н/м2;
Уп - объем пены, м3;

Ул - объем латекса, м ;
ул - удельная масса латекса, кг/м3;
рл -плотность латекса, кг/м3;
gn - масса пены, кг;
ц - вязкость жидкости, Па с;
г -радиус пузырька, м;
г - число заходов ротора;
о - окружная скорость ротора, м/с;
Р- проходное сечение вспенивателя, м2;
П - периметр проходного сечения, м; а - угол нарезки ротора и статора;
(9 - расход жидкости, м3/с;
5 - шаг нарезки, м.
Индексы н - начальное; к - конечное; сум - суммарная; л - латекс; п - пена; в - воздух; пр - приведенный.
Аббревиатуры
ТГТУ - Тамбовский государственный технический университет; АЖВ -агрегата желатинирования-вулканизации; ПАВ - поверхностно активные вещества.

Таблица
Техническая характеристика вспенивателей
Наименование № вспенивателя «Oak.es»
8М ЮМ 14М
Производительность, кг/час Масса, кг Габариты, мэ 20...180 315 1,4 180...360 675 2,24 152...720 810 2
Ротор выполнен из нержавеющей стали с квадратными шипами на поверхности. Статор так же выполнен из нержавеющей стали и снабжен такими же шипами на внутренней поверхности. При вращении ротора возникают режущие и сдвиговые движения шипов, что приводит к высокой турбулизации потока к хорошему смешению воздуха с латексом.
Латексный насос выполнен из нержавеющей стали.
На пульте управления установлены приборы, позволяющие контролировать и регулировать количество подаваемых компонентов. Для промышленного применения фирма выпускает вспениватели 2-х размеров. Стандартная модель обеспечивает получение пены в количестве 135...815 кг/час.
В работе [20] описан вспениватель для непрерывного производства латексной пены. По конструктивному исполнению вспенивающей головки он идентичен вспенивателю ВН-1. Его техническая характеристика:
- производительность, кг пены/час
- установленная мощность электродвигателей, кВт 3
- частота вращения ротора головки, об/мин
- производительность насосов, л/мин
дисперсного 0,1...0
латексного 1
- давление воздуха у вспенивателя, кг/см2