Объект исследования

Усовершенствование лопастного смесителя

Общие технологические проблемы для различных типов смесей ХТС

Далее рассмотрим ряд общих технологических вопросов, которые возникают при использовании различных типов холоднотвердеющих смесей.

1 Порядок ввода компонентов. Эффективность перемешивания и свойства смесей зависят от порядка ввода компонентов связующей композиции. Как правило, сначала вводят катализатор, затем связующее. Это объясняется тем, что катализатор вследствие малой вязкости и хорошего смачивания легко покрывает зерна наполнителя и создает условия для более равномерного распределения связующего. Соответственно при таком порядке достигается максимальная прочность.

При обратном порядке ввода скорость отвердения оказывается более высокой, так как гомогенизация маловязкой жидкости в более вязкой требует меньшей энергии, чем при обратном процессе. Однако при этом конечная прочность смеси ниже из-за менее равномерного распределения связующего и меньшего числа мостов между зернами в единице объема.

2 Введение различного количества катализаторов. Живучесть смеси можно регулировать введением различного количества катализаторов. Поскольку живучесть смеси невелика, то смеситель для её приготовления устанавливают непосредственно на рабочем месте, и смесь сразу же после её приготовления используется.

3 Транспортировка, хранение, дозирование компонентов ХТС. В настоящее время смолы по-прежнему являются опасными материалами, что значительно усложняет транспортировку, хранение, дозирование этих компонентов холодно твердеющих смесей.

Следовательно, создание новых моделей смесителей с более совершенными дозаторами сегодня важная задача. Даже появившаяся тенденция к созданию менее ядовитых смол, все равно не умоляет значение конструкторских решений.

Удачный выбор смесителя зависит от множества технологических параметров и условий, оптимальное сочетание которых трудно определить без использования ЭВМ. Автоматизированное проектирование позволяет упорядочить имеющуюся обширную информацию по данной теме в соответствии с логической схемой построения объекта, и системной связью между элементами решаемой задачи [25-30] Методика будет иметь следующую структуру (рис.8).

Исследования проводились в следующей последовательности:

1 Разработка алгоритмической модели объекта исследования - лопастного смесителя. Основным связующим звеном между конструкцией и технологией является предполагаемая производительность установки и распределение литья по весовым группам, которые определяют габаритные размеры машины.

2 Ключевым фактором технологии является прочность смеси на разрыв, значит, необходимо найти ее взаимосвязь с конструкцией.

Известно, что прочность смеси определяется в первую очередь количеством связующего и катализатора твердения. Количество содержащейся в песке пыли сильно влияет на процентное содержание этих компонентов, а поскольку смеситель высокоскоростной, то разрушение смеси будет происходить достаточно интенсивно. Следовательно, прочность смеси будет падать даже при достаточном количестве связующих компонентов. Значит, требуется определить такую частоту вращения вала и такой угол наклона лопаток, при которых зерна песка не будут разрушаться.

Объектом исследования выбран смеситель широко известный лопастной непрерывного действия (рис.9).

а

б

а – главный вид смесителя; б – вид камеры перемешивания в раскрытом виде

Рисунок 9 – Лопастной двухрукавный смеситель

К основным элементам смесителя, указанной конструкции, относятся смесительная камера, один или два смешивающих вала с лопатками и приводом, дозаторы для подачи компонентов, расходные емкости и система управления для работы в различных режимах (автоматическом, полуавтоматическом, наладочном).

Первая камера может быть только транспортной, подающей песок, вторая – смесительной. Вторая камера имеет вертикальный разъем, что удобно для чистки смесителя, т.к. из-за винтового вала происходит забивание камеры.

Наиболее значимым результатом работы явилась разработка и получение нескольких декларационных патентов на полезные модели смесителей, позволяющих:

- снизить вероятность забиваемости емкости смесителя и создать предпосылки появления оптимальной модели лопастного смесителя [11];

- проводить точное и разнообразное дозирование в процессе работы установки, позволяющее получить заданную прочность смеси после затвердевания в форме, [12];

- гомогенизировать состав сыпучих компонентов смеси [13];

- повысить и упростить обслуживание смесителя.

Дата добавления: 2014-11-29