Для керамических масс

РАСЧЕТ ШНЕКОВЫХ СМЕСИТЕЛЕЙ-ПРЕССОВ

Шнековые пресса предназначены для формования пустотелого и полнотелого кирпича, дренажных труб и керамзитового гравия из глиняной массы различной влажности.

Шнековые пресса чаще всего состоят из двух агрегатов: собственно пресса и смесителя. Исходное сырье попадает в загрузочное окно смесителя, подхватывается лопастями, интенсивно перемешивается и транспортируется в шнековую камеру. В ней глиняная масса нагнетается в заборную часть шнекового вала, который транспортирует ее к головке пресса, уплотняет и выдавливает через мундштук в виде либо непрерывного бруса заданного поперечного сечения, либо в виде сырцовых керамических гранул диаметром 8…12 мм.

Расчет шнековых прессов зависит от свойств глиняной массы, конструктивных параметров шнека, цилиндра, головки [4].

Рис.5. Схема шнекового смесителя-пресса.

1. Определение среднего давления прессования

– для глин средней пластичности (ω=20…25%)

, МПа;

– для низкопластичных глин (ω=15…20%)

, МПа;

– для высокопластичных глин (ω=25…30%)

, МПа,

где k₁ – коэффициент, зависящий от длины головки цилиндра пресса, (табл.3); k₂ – коэффициент, зависящий от длины мундштука, (табл.4); влажность глиняной массы, %; D – диаметр шнека, м.

Таблица 3

Значение коэффициента k₁

Длина головки цилиндра пресса (LГ.П.), мм
k1	0,878	0,988	1,000

Таблица 4

Значение коэффициента k₂

Длина мундштука (LМ) пресса, мм
k2	0,82	0,91	1,00

2. Определение производительности пресса

, м³/ч,

где k – коэффициент, уменьшения теоретической производительности, k=0,2…0,35; n – частота вращения шнека, об/мин; S – шаг выжимной лопасти шнека, м; δ – толщина лопасти шнека, м, δ=0,05 м; ξ – коэффициент относительного уплотнения массы, зависящий от давления прессования, (табл.5); d – диаметр вала под шнеком, м, d=0,188 м.

Таблица 5

Значение коэффициента ξ

р, МПа	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
ξ	0,152	0,174	0,185	0,208	0,231	0,25	0,273	0,304	0,328	0,346	0,363

3. Определение мощности двигателя привода шнекового пресса

, кВт,

где N_ТР – мощность, расходуемая на преодоление сил трения между глиняной массой, шнеками и цилиндром, кВт,

, кВт;

f – коэффициент трения массы о лопасти, f=0,3…0,4; N₁ – мощность, необходимая для проталкивания массы через прессующую головку и мундштук, кВт,

, кВт;

N₂ – мощность, расходуемая на транспортирование глиняной массы от приемной воронки до мундштука, кВт,

, кВт;

Ρ – плотность керамической массы, т/м³, ρ=1,7 т/м³; k₃ – коэффициент сопротивления передвижению массы, k₃=4…5,5; L – длина шнека без выжимной лопасти, м; N₃ – мощность, необходимая для уплотнения глиняной массы, кВт,

, кВт;

α – средний угол подъема винтовой линии шнека, рад, (для того, чтобы перевести величину угла α в радианы необходимо π умножить на значение угла α в градусах); η – КПД привода, η=0,95.

Исходные данные к расчету шнековых смесителей-прессов приведены в приложении 14.

Дата добавления: 2014-12-27