WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«АНЦИФЕРОВ СЕРГЕЙ ИГОРЕВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ ЗА СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ПЛАНЕТАРНОГО СМЕСИТЕЛЯ ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. В.Г. ШУХОВА

На правах рукописи

АНЦИФЕРОВ СЕРГЕЙ ИГОРЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ ЗА

СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ПЛАНЕТАРНОГО

СМЕСИТЕЛЯ

05.02.13. – Машины, агрегаты и процессы (Строительство и ЖКХ)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

научный руководитель д.т.н., проф. Богданов В.С .

Белгород - 2017 Содержание Введение

Глава 1 . Состояние и направление совершенствования техники и технологии смешивания сыпучих материалов

1.1. Характеристика и классификация сухих строительных смесей

1.2. Анализ состояния техники смешивания сыпучих материалов

1.2.1. Гравитационные смесители

1.2.2. Смесители принудительного действия

1.2.3. Планетарные смесители

1.2.4. Направления совершенствования техники смешивания

1.3. Состояние технологии перемешивания сыпучих материалов

1.4. Перспективные направления совершенствования технологии перемешивания

1.5. Методики расчета конструктивно-технологических параметров смесителей



1.6. Предлагаемая конструкция планетарного смесителя

1.7. Цель и задачи исследования

1.8. Выводы по главе

Глава 2 . Теоретическое исследование процесса смешивания сыпучих материалов в планетарном смесителе

2.1. Определение координат расположения и скорости движения стержней планетарного смесителя

2.2. Расчет потребляемой мощности, необходимой для преодоления сопротивления сухой смеси в результате движения цилиндрических стержней в корпусе планетарного смесителя

2.3. Расчет потребляемой мощности, холостого хода

2.4. Нахождение скорости движения смеси в корпусе планетарного смесителя

2.5. Процесс смешивания двухкомпонентной смеси в планетарном смесителе 76

2.6. Выводы по главе

Глава 3 . Описание методики проведения экспериментальных исследований процесса смешивания в планетарном смесителе

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований

3.2. Описание экспериментальной установки

3.3. Физико-механические свойства смеси, используемой при проведении исследований

3.4. Описание методики проведения экспериментов

3.4.1. Определение прочностных характеристик готового продукта.............. 93 3.4.2. Определение коэффициента неоднородности получаемой смеси......... 95 3.4.3. Регистрация удельного расхода электроэнергии экспериментальной установки

3.4.4. Описание лабораторной установки для визуального анализа характера движения смеси в емкости смесителя

3.5. Описание методики планирования экспериментальных исследований..... 100

3.6. Обоснование выбора функций отклика и основных факторов

3.7. Выводы по главе

Глава 4 . Экспериментальные исследования влияния конструктивнотехнологических параметров планетарного смесителя на эффективность процесса смешивания



4.1. Кинематический анализ механизма планетарного смесителя в CAD/CAM/CAE системе NX

4.2. Исследование процесса перемешивания компонентов смеси на лабораторной установке планетарного смесителя

4.3. Анализ зависимости удельного расхода электроэнергии смесителя от основных параметров установки

4.4. Зависимость коэффициента неоднородности смеси от основных параметров установки

4.5. Результаты анализа исследований зависимости предела прочности на сжатие образцов, от основных параметров установки

4.6. Определение рациональных значений параметров процесса смешивания 136

4.7. Сравнение результатов лабораторных экспериментов и теоретических расчетов

4.8. Выводы по главе

Глава 5 . Практическая реализация результатов работы

5.1. Промышленная апробация результатов работы

5.2. Основы методики проектирования планетарного смесителя

5.3. Выводы по главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список используемой литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время наблюдается активное развитие как промышленного, так и гражданского строительства. Одним из ключевых решений для повышения качества и производительности труда является применение сухих строительных смесей. Простота их применения также способствует развитию индивидуального жилищного строительства [95,161]. До появления на рынке сухих строительных смесей в строительстве и в ремонтно-отделочных работах был распространен цементно-песчаный раствор, приготовление которого осуществлялось непосредственно на месте проведения строительных работ [28]. Такой раствор обладает высокой прочностью на сжатие, которую обеспечивает комбинация цемента в качестве минерального вяжущего и кварцевого песка [124]. Однако в то же время он является уязвимым для растягивающих и изгибающих нагрузок [165], что значительно сокращает область его применения. Лучше всего этот недостаток проявляется при нанесении затворенной смеси тонким слоем – она обладает низкой водоудерживающей способностью, что приводит к быстрому испарению влаги в атмосферу и неполной гидратации цемента, в результате чего раствор не набирает необходимую прочность [130,144]. Сухие строительные смеси – это группа материалов со узкоспециализированными особенностями, которые используются при ведении строительных работ и при внутренней и внешней отделки зданий .

Общим признаком этой группы материалов является то, что их основу составляют минеральные вяжущие вещества и химические модифицирующие добавки, а также различные наполнители и пигменты [74,69]. Переход от технологии приготовления строительных растворов на строительной площадке к заводскому изготовлению сухих строительных смесей, оптимизировал процесс с точки зрения, как экономики, так и экологии [114] .



Производство сухих строительных смесей осуществляется на специализированных предприятиях, где заполнители вместе с минеральными вяжущими смешиваются в требуемых пропорциях [157]. Также процесс приготовления сухих смесей, как правило, включает в себя добавление химических примесей для улучшения эксплуатационных характеристик готового продукта [44]. Получаемые таким образом специализированные смеси производится по рецептурам, разрабатываемым и предварительно испытанным в лабораторных условиях. Новая технология получения строительных растворов привела к совершенствованию оборудования для их транспортирования [19], смешивания с водой и машинной укладки, а также к повышению производительности рабочих процессов с их применением [128]. Возможность улучшения сухой смеси с помощью специальных добавок способствует получению новых рецептур качественных растворных смесей, применяемых при строительстве и обладающих соответствующими специфичными свойствами [17] .

Такие специализированные смеси не только полностью отвечают современным требованиям строительной промышленности, но и значительно превосходят по эффективности смеси, приготовленные на строительных площадках. В настоящее время подобные строительные растворы, модифицированные добавками и присадками, вытеснили такие строительные материалы как пастообразные составы и жидкообразные добавки, используемых для совместного использования с не модифицированными строительными растворами [131]. По мере удовлетворения растущего спроса на сухие строительные смеси, основной задачей отрасли становится соблюдение их высокого качества, а также стандартизации производимой продукции [111]. Эта проблема, в первую очередь, должна решаться путем оборудования заводов по производству смесей современным и эффективным смесительным оборудованием, так как оно является ключевым фактором, влияющим на характеристики готового продукта [146] .

Одним из важных этапов процесса производства смесей является эффективная работа смесительного оборудования Выбор оборудования для [31,96] .

производства той или иной сухой строительной смеси производится с учетом их физических свойств, так как от этого будет зависеть как режим работы смесителя, так и конструкция его рабочих органов [132]. Таким образом, для организации производства могут применяться как существующие типы конструкций смесителей, так и разработанные с учетом отдельных условий приготовления и свойств смешиваемых материалов [163]. Производители на российском рынке изготавливают в основном лопастные смесители принудительного действия, предназначенные для применения только в конкретных отраслях, например, строительной. Зарубежные производители стремятся к созданию более универсальных конструкций смесителей, которые можно использовать в различных отраслях. Наиболее популярные выпускаемые ленточные смесители могут применяться как в строительной, химической и пищевой промышленности [168]. Данный подход позволяет предприятиям унифицировать модельный ряд используемого смесительного оборудования. Такой же универсальностью обладают и планетарные смесители, применяемые как в России, так и за рубежом .

Тем не менее в отличие от ленточных смесителей обладают более высокой производительностью, обеспечивают качественное перемешивание сухой смеси, но не так распространены из-за сложности конструкции и соответственно высокой стоимости изготовления. Таким образом, можно сделать вывод, что создание современных, более эффективных и недорогих в изготовлении конструкций смесителей является актуальной задачей, стоящей перед инженерами .

Степень разработанности темы исследования .

В ходе проведенного исследования, были изучены труды зарубежных и отечественных авторов, изучающих вопросы и основные проблемы процесса смешивания сухих материалов, таких как: Strenk F., Stuart R., Хавлица Дж., Богомолов А.А., Klein G., Золотухин В.И., Макаров Ю.И., Борщев В.Я., Лозовая С.Ю., Бродский Ю.А., Першин В.Ф., Сапожников В.А., Телешов А.В., Богданов В.С., Уваров В.А., Сиваченко Л.А., Горшков П.С. и другие. Полученные в ходе исследования научные данные представленных ученых поспособствовали увеличению общего объема знаний о процессе смешивания сыпучих материалов, характере их движения в емкости смесителя, воздействия конструктивнотехнологических параметров установки на процесс смешивания и качество готового продукта. Тем не менее, на данный момент вопрос об обеспечении более эффективной интенсивности воздействия на перемешиваемые компоненты сыпучей смеси и создании условий для возникновения дополнительной циркуляции сыпучих компонентов из застойных зон освещен недостаточно полно [92] .

Объектом исследования – является конструкция планетарного смесителя для получения сухих строительных смесей .

Предметом исследования – является установление зависимости оказываемого влияния геометрических параметров расположения месильных органов на процесс смешивания и затрачиваемую электроэнергию для получения смесей с определенными качественными показателями .

Цель работы – повышение качества сухой строительной смеси и снижение удельного расхода электроэнергии, за счет совершенствования конструкции планетарного смесителя .

–  –  –

Соответствие диссертации паспорту специальности .

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 05.02.13 по областям исследования:

3. Теоретические и экспериментальные исследования параметров машин и агрегатов и их взаимосвязей при комплексной механизации основных вспомогательных процессов и операций .

6. Исследование технологических процессов, динамики машин, агрегатов, узлов и их взаимодействия с окружающей средой .

Научная новизна:

- определены уравнения траекторий движения рабочих органов смесителя с учетом возможности изменения геометрических характеристик установки;

- получены выражения для определения потребляемой смесителем мощности, учитывающие его конструктивные и технологические параметры;

- на основе проведенных экспериментов были получены уравнения регрессии, на основе полного многофакторного эксперимента, которые позволяют определить рациональные конструктивные параметры и режимы работы смесителя .

Практическая значимость работы:

Предлагаемый способ смешивания тонкодисперсных компонентов с возможностью изменения скоростных, геометрических и технологических параметров даст возможность получить готовые сухие строительные смеси с достаточной степенью равномерного распределения частиц ключевого компонента в общем объеме материала при наименьших затратах электроэнергии .

Рассмотренный метод воздействия на сухую смесь позволяет усовершенствовать существующие конструкции машин подобного класса или осуществить разработку абсолютно новой конструкции смесителя .

Работа выполнена в рамках программы развития опорного университета на базе БГТУ им. В.Г. Шухова и в рамках федеральной целевой программы по теме «Разработка роботизированного комплекса для реализации полномасштабных аддитивных технологий инновационных материалов, композитов, конструкций и сооружений» (уникальный идентификатор ПНИЭР RFMEFI57715X0193) .

Методы исследования .

В диссертационной работе использовались теоретические методы анализа, экспериментальные методы, а именно: визуального наблюдения, лабораторного эксперимента, математической статистики, сравнения экспериментальных результатов и теоретических .

Автор защищает:

Методику расчета мощности потребляемой приводом, учитывающую 1 .

конструктивные и технологические параметры работы планетарного смесителя .

Методику определения рациональных траекторий движения рабочих 2 .

органов смесителя с учетом возможности изменения геометрических характеристик установки .

Результаты экспериментальных исследований в виде полученных 3 .

уравнений регрессии, позволяющих определить влияние основных факторов на формирование функции отклика .

Конструкцию планетарного смесителя для сухих строительных смесей, 4 .

подтвержденную патентом РФ на полезную модель RU №143424 .

Реализация работы:

Проведены испытания полученного варианта планетарного смесителя периодического действия для получения сухих строительных смесей на технологической линии ООО «Боникс» (г. Белгород) .

Достоверность:

Полученных научных результатов и выводов, представленных в диссертации, отвечает необходимым требованиям и основана на применении высокоточных контрольно-измерительных и вычислительных приборов, основополагающих принципов и законов, и подтверждается высокими показателями сходимости теоретических расчетов с результатами данных полученных в ходе проведения лабораторных экспериментов и положительном результате промышленной апробации планетарного смесителя .

Апробация работы:

Выводы и результаты диссертационной работы представлялись и рассматривались на заседаниях кафедры механического оборудования БГТУ им .

В.Г. Шухова в 2016-2017 гг., на производственных совещаниях ООО «Боникс», г .

Белгород в 2017 году, на Международной научно-технической конференции молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, на научно-практической конференции POWX 2014, г. Москва в 2014 году, на научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс», г. Губкин в 2016 году, также работа была высоко оценена представителями фонда содействия и стала победителем в конкурсе «У.М.Н.И.К.» - 2013 .

–  –  –

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 21 научном труде, в том числе 5 статей в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено 2 патента РФ на полезную модель № 143424 и 169313 .

Структура и объем работы .

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по результатам работы, списка литературы из 169 наименований. Работа изложена на 187 страницах, в том числе 149 страниц основного текста, содержит 104 рисунка, 5 таблиц, 4 приложения .

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ .

1.1. Характеристика и классификация сухих строительных смесей Сухие строительные смеси – порошкообразные соединения, состоящие из минерального, либо полимерного вяжущего, различных наполнителей, добавок (модификаторов), приготавливаемые в заводских условиях [65,78]. Для применения по назначению эти составы только затворяются необходимым количеством воды .

Сухие строительные смеси позволяют обеспечить высокое качество отделочных работ и сократить затраты на транспортировку по сравнению с традиционными материалами, что обеспечивает эффективность их применения [29] .

Анализ рынка сухих строительных смесей позволяет классифицировать их по нескольким признакам [13,101]. По назначению сухие смеси подразделяются на выравнивающие, облицовочные, напольные, ремонтные, защитные, монтажные, кладочные, декоративные, теплоизоляционные, гидроизоляционные, грунтовочные .

В зависимости от входящего в состав вяжущего вещества сухие строительные смеси подразделяются на: гипсовые, цементные, полимерные, известковые, сложные .

По наибольшей крупности зёрен смеси делят на растворные, бетонные, дисперсные [154] .

В качестве требований к сухим строительным смесям следует рассматривать соответствующие стандарты для строительных растворов и цемента [52,53,136] .

Согласно стандартам, характеристика готовых к употреблению смесей является следующей:

- расслаивание свежеприготовленных составов не должно превышать 10%;

- максимальное допустимое отклонение плотности готовой смеси от показателя, указанного в проекте, не должно превышать 10%;

- водоудерживающая способность смеси, изготовленной на рабочем месте должна составлять не менее 75% от этого показателя, определенного в лабораторных условиях;

- водоудерживающая способность свежеприготовленной смеси в лабораторных условиях должна составлять более 90% в зимнее время и более 95% в летнее время .

В процессе приготовления растворной смеси дозирование вяжущих и наполнителей производится по массе, дозирование жидкости – по массе или объему. Погрешность дозирования для вяжущих, воды и сухих добавок не должна превышать 2%, для заполнителей – 2,5% [80]. Дозаторы должны соответствовать требованиям стандартов [58]. Температура воды для затворения смесей должна составлять около 80°С, в случае, если в состав смеси входят полимеры и метилцеллюлоза – не более 70°С .

Средняя плотность растворов позволяет разделить их на легкие (менее 1500 кг/м3) и тяжелые (более 1500 кг/м3) [103]. Значение средней плотности должно соответствовать проектному с максимальным отклонением в 10% .

Основными материалами для производства сухих строительных смесей являются вяжущие вещества, наполнители и химические добавки [81,82] .

В качестве вяжущих для сухих смесей используются: гипс, белый цемент, портландцемент, ангидрит, известь, полимерные порошки .

Наполнителями в сухих смесях могут служить: известняк, кварцевый песок, мел, доломит, микрокремнезем, керамзит и др. [83] .

Для придания необходимых свойств смеси в неё вводят такие химические добавки, как: стабилизирующие и водоудерживающие пластификаторы, полимерные порошки, ускорители, замедлители, загустители, гидрофобизаторы и др. [4] .

Технология производства сухих строительных смесей основывается на нижеуказанные операций:

Сушка песка;

1) Фракционирование наполнителей и песка;

2) Дозирование заполнителей;

3) Загрузка дозированных компонентов в смеситель принудительного 4) действия;

Дозирование и загрузка в тот же смеситель вяжущих, добавок и других 5) составляющих будущей смеси;

Перемешивание всех компонентов смеси до достижения ею требуемой 6) однородности;

Расфасовка готового материала и отправление его на склад .

7) В зависимости от особенностей компонентов смеси указанные операции могут изменяться или дополняться [16] .

1.2.Анализ состояния техники смешивания сыпучих материалов

Существует два основных типа смесителей для производства сухих строительных смесей: непрерывного и периодического (циклического) действиях [15,24,64]. В смесителях непрерывного действия исходный материал подается постоянно, проходя процесс перемешивания в ходе перемещения от загрузочного к разгрузочному устройству [152]. Использование аппаратов такого типа сопряжено с проблемами получения готового продукта стабильно высокого качества из-за необходимости точного дозирования компонентов [119] .

Следовательно, исследование закономерностей процессов смешивания в смесителях такого типа является затруднительным из-за неизбежных погрешностей вспомогательного оборудования, поэтому в данной работе они не рассматриваются .

Смесители периодического действия работают по заданным циклам, состоящим, как правило, из этапов загрузки исходного материала, перемешивания и выгрузки готовой смеси. Классификация смесителей этого типа показана на рис .

1.1 .

Наряду с представленной классификацией смесители периодического цикла работы также разделяются по принципу воздействия на перемешиваемый материал: гравитационного и принудительного действия [100] .

Рисунок. 1.1 Классификация смесителей Смесители принудительного действия оснащены подвижными месильными органами, которые, приводя в движение массу исходных компонентов, осуществляют перераспределение их частиц в общем объеме [3,7,123,129,140] .

–  –  –

В гравитационных смесителях на стенках корпуса имеются лопасти, которые поднимают материал вверх, таким образом, смешивание в таких смесителях происходит от столкновений определенных объемов смеси. Изменение угла наклона и скорости вращения емкости, а также форма и количество лопастей позволяет улучшить качество смешивания в зависимости от свойств материала [32].

К достоинствам гравитационных смесителей относят:

- Возможность приготовления подвижных смесей с крупным заполнителем;

- Быстрая разгрузка за счет опрокидываемой емкости;

- Простота конструкции;

- Малые удельные расходы энергии;

- Высокая надежность .

Недостатками гравитационных смесителей являются:

- Пригодность для материалов с определенными физико-механическими свойствами;

- Необходимость точного дозирования;

- Невозможность получения однородной жесткой смеси .

Существует несколько видов конструкций гравитационных смесителей непрерывного действия: ударно-распылительный, виброгравитационный и др .

В ударно-распылительном смесителе (рис. 1.2) подающийся из автодозаторов через приемные патрубки 1 материал последовательно скатывается по двум наклонным узким желобам 2. При этом компоненты тесно сближаются, что исключает возможность накапливания одного или нескольких компонентов в одном месте смесителя. Отделы смесителя конструируются из обечаек 3, конусообразного днища 4 с отверстием, задвижки 5, ударно-распылительной насадки 6 [91, 92] .

Рисунок 1.2 .

Схема ударно-распылительного смесителя 1 – приемный патрубок; 2 – наклонный желоб; 3 – обечайка; 4 – днище;

5 – задвижка; 6 – ударно-распылительная насадка .



В ударно-распылительном смесителе, материал по секциям перемещается вниз под действием сил тяжести. Струя высыпающихся сыпучих компонентов распыляется ударом об отражатели, установленные в каждой секции, в результате чего получающийся факел приобретает форму полого параболоида .

Перемешивание материала происходит как при ударе об отражатель, так и при перемещении по конусообразному днищу осажденных частиц .

Гравитационные смесители рассмотренных конструкций пригодны для смешивания лишь хорошо сыпучих материалов (сухих: кварцевого песка, соли, каменного угля, семян растений и т. д.) .

Данный недостаток устранен в виброгравитационном смесителе, благодаря применению вибраций имеется возможность смешивать средне-сыпучие вещества (сухие: тальк, мел, углеграфитовые порошки, цемент и т.д.) [90] .

Виброгравитационный смеситель (рис. 1.3) состоит из нескольких секций прямоугольного сечения, расположенных вертикально друг над другом. На верхней секции имеется дозатор 1 непрерывного действия, способный принимать до шести разных компонентов одновременно. В каждой секции смесителя на различной высоте установлены ударно-распылительные отражатели, а также имеется днище 3 с четырьмя отверстиями 4 .

Рисунок 1.3 .

Схема виброгравитационного смесителя 1 – дозатор, 2 – ударно-распылительный отражатель, 3 – днище, 4 – отверстие, 5 – эксцентриковый вибратор, 6 – амортизатор, 7 – станина .

Принцип перемещения материала по секциям схож с таковым в ударнораспылительном, но в ходе его пересыпания в виброгравитационном смесителе происходит образование несколько факелов распыла, в остальном процесс аналогичен .

Из нижней секции готовая смесь поступает в тару через выходное отверстие .

Процесс перемешивания материалов, в основном, происходит при образовании нескольких факелов распыла частиц, перекрещивании их траектории полета и перемещении по стенкам днища. Застой частиц на стенках днищ в секциях предотвращается вибрацией смесителя, передаваемой пневматическим либо механическим эксцентриковым вибратором 5. Корпус смесителя установлен на резинометаллическом амортизаторе 6, который смонтирован на станине 7 .

Проведенные испытания гравитационных смесителей показали, что в них может быть достигнута достаточная однородность смесей в сравнительно небольшом количестве секций, что отражено на графике, представленном на рис .

1.4 [91] .

–  –  –

Смесители принудительного действия разделяют на чашеобразные и корытообразные. В чашеобразных смесителях корпус представляет собой цилиндрообразную чашу с различным количеством рабочих органов. В корытообразных смесителях корпус в качестве рабочего органа применяют лопастные валами .

Достоинствами смесителей принудительного действия являются:

- Высокая производительность

- Способность приготовления смесей различных физических характеристик

- Высокое качество перемешивания

Также смесители принудительного действия обладает рядом недостатков:

- Высокое энергопотребление

- Сложность конструкции

- Износ рабочих органов В принудительных чашеобразных смесителях происходит вращательное перемешивание смеси из-за воздействия лопаток и корпуса смесителя на её. При этом наиболее ярко выражено горизонтальное движение частиц перемешиваемого материала .

На рис. 1.5 показаны конструкции рабочего органа, применяемые в чашеобразных смесителях [21] .

Чашеобразные смесители классифицируют [75]:

По направлению движения материала:

1 .

- прямоточные;

- противоточные [38] .

По конструкции:

2 .

- с вращающейся чашей;

- с неподвижной чашей .

Рисунок 1.5 .

Чашеобразные смесители с перемешивающими рабочими органами различного вида: а –роторно-планетарный; б – прямоточно-вращающейся; в, г – противоточновращающейся; д –роторно-планетарный с одним валом: е– роторно-планетарный с бегунами; ж

–роторно-планетарный со скребками; з – роторный Роторные чашеобразные смесители (рис. 1.6) более просты по конструкции, чем планетарно-роторные, так как не имеют вращающихся лопастных валов. Их смешивающие лопасти очистные скребки установлены на вращающемся роторе, таким образом перемещаясь только вокруг центральной оси чаши .

Смешивающие лопасти располагаются на разных расстояниях от оси вращения таким образом, чтобы при движении ротора они перекрывали всю площадь кольцевого смесительного пространства .

Рисунок 1.6 .

Роторный смеситель Чашеобразные смесители выполняют передвижными с объемом готового замеса 165 л (загрузка компонентов смеси загрузочным ковшом, управление затвором ручное) и стационарными (загрузка через лотки из вышерасположенных дозаторов, управление затвором от пневмоцилиндра). Смесительные лопасти чашеобразных смесителей устанавливают под определенными углами в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Углы наклона лопастей назначают из условия создания направленного наиболее интенсивного движения компонентов смеси при приготовлении .

Смесители принудительного смешивания с корытообразным корпусом и одним горизонтальным смесительным валом (рис. 1.7) имеют цилиндрический корпус, в центре которого проходит смесительный вал с жестко закрепленными на нем лопастями. Вместимость смесителя по готовому замесу 65...1800 л. Разгрузка осуществляется поворотом корпуса вокруг вала или через люк в боковой стенке .

Рисунок 1.7 .

Одновальный смеситель с корытообразным корпусом Двухвальные смесители с корытообразным корпусом обеспечивают более интенсивное смешивание материалов, чем одновальные и чашеобразные. Они применяются на бетонных заводах и установках непрерывного действия [112] .

Смесители данного типа различаются между собой производительностью, размерами и формой рабочих органов .

Также существуют смесители принудительного перемешивания, в которых частицы компонентов смеси приводятся в движение не месильными органами, а совместным движением мешалки и емкости устройства. Одним из примеров такого типа оборудования является интенсивные смесители фирмы Eirich серии R (рис .

1.8, 1.9). Использование различных комбинаций выбранных мощностей и направления вращения мешалки и емкости позволяет в данных смесителях позволяет регулировать энергичность перераспределения частиц смеси в широком диапазоне, что значительно расширяет область применения устройства .

–  –  –

Опыт использования смесителей принудительного действия различных типов и конфигураций показал, что в производстве сухих строительных смесей наиболее эффективными являются устройства с вертикальным расположением рабочих органов, так как с их помощью достигается наиболее полный контроль над характером воздействия на частицы смешиваемых компонентов .

Способность точно управлять процессом смешивания, в свою очередь, дает возможность добиться наилучшего качества готового продукта в зависимости от физических свойств его составляющих. Одним из видов смесителей с вертикальным расположением рабочих органов являются смесители планетарного типа [12] .

Достоинствами планетарных смесителей являются:

- Высокая производительность;

- Высокое качество перемешивания;

- Способность перемешивать материалы с различными физическими свойствами .

К недостаткам планетарных смесителей относят:

- Большие энергозатраты;

- Сложная конструкция планетарной передачи, которую требуется часто обслуживать;

- Большое время разгрузки .

Планетарные смесители относятся к смесителям принудительного действия .

Планетарный смеситель (рис. 1.10) располагает емкостью и рабочими органами с вертикальным расположением. Рабочие органы представлены лопастями 2 которые могут вращаться вокруг своей оси и вокруг оси 1 корпуса 3 .

Рисунок 1.10 .

Планетарный смеситель Особенность планетарных смесителей заключается в том, что смесительная часть может представлять собой множество вариантов конструкций. Например, в конце приводной стойки планетарного смесителя может быть установлен рабочий орган в виде звездочки .

Стойка выполняется с полостью, внутри которой располагается привод вращения смесительной звездочки. Таким образом, в процессе работы смесителя звездочка как вращается вокруг своей оси, так и перемещается по круговой траектории по емкости с материалом .

Такая конструкция позволяет проводить рабочий орган смесителя через всю массу смешиваемого материала (рис. 1.11). На подвижной стойке также устанавливаются периферические отборные скребки с противоположной стороны от месильного органа, которые направляют материал от стенок емкости в зону активного перемешивания. Планетарные смесители достаточно эффективно перемешивают компоненты с разной насыпной плотностью .

Рисунок 1.11 .

Планетарный смеситель со звездочкой Смесители подобной конструкции, характеризуются качественным перемешивание материала при небольшом значении времени цикла [134] .

Рисунок 1.12 .

Смеситель с подвижной чашей и эксцентрично расположенным валом активатора Смеситель с подвижной чашей (рис. 1.12) имеет вращающуюся цилиндрическую емкость с внутренним отборным цилиндром, установленную на опрокидывающуюся раму, вращающийся активатор, расположенный на расстоянии от оси емкости, мотор-редуктор и периферические скребки. Принцип работы смесителя данной конструкции аналогичен таковому смесителю с верхним расположением рабочего органа, однако в нем реализована система разгрузки, заимствованная у конструкции гравитационных смесителей [134] .

При работе смесителя перемешиваемый материал постоянно подается к активатору установки за счет вращения емкости, а также периферическими скребками, которые очищают внутренние стенки установки и стенки внутреннего цилиндра и обеспечивают подачу материала в зону работы активатора. Такой способ перемешивания позволяет получить смесь высокой степени однородности и снизить потребляемую мощность установки, а также увеличить продолжительность работы установки без необходимости ремонта .

Смеситель с подвижной чашей и активатором подходит для перемешивания сверхпластичных составов, многокомпонентных смесей, составляющие которых имеют различные плотности [145] .

Также в смесителе предусмотрена возможность изменять скорость вращения активатора в зависимости от характеристик перемешиваемых компонентов .

Опрокидывающаяся емкость смесителя обеспечивает быструю и полную разгрузку .

Планетарные смесители с подвижной емкостью предназначены для работы в технологических линиях по производству бетона различных типов, строительных растворов, формовочных составов с большим количеством добавок и примесей (пигментов, фибрового волокна, пластификаторов и т.д.) .

Одной из разновидностей планетарных смесителей являются планетарношнековые смесители [40]. Их применение целесообразно в том случае, если смешиваемые материалы не должны подвергаться энергичному действию рабочего органа. Другими словами, шнековые мешалки позволяют добиться высокой степени однородности смеси без нарушения исходной структуры частиц компонентов. Схема планетарно-шнекового смесителя представлена на рис. 1.13 .

Рисунок 1.13 .

Схема планетарно-шнекового смесителя Смеситель с планетарно-шнековой мешалкой состоит из конического корпуса 1, крышки 4, привода шнека 3, привод водила 2, шнека 7, затвора 8 и коробки 9 .

Вращающийся шнек 7, при помощи мотора 3 через пару конических шестерен, совершает вращение по планетарной траектории вокруг оси корпуса смесителя от мотора 2 через червячный редуктор, пары шестерен и водило 10. Верхний конец шнека 7 имеет опирается в коробку передач 6, и в шарнирную опору, размещённой в нижней секции корпуса смесителя. Приводы водила и шнека установлены на верхней крышке 4 корпуса .

1.2.4. Направления совершенствования техники смешивания Смесители являются важнейшим элементом в производстве сухих строительных смесей (ССС), так как именно от характеристик смесительного оборудование непосредственно зависит и качество продукции [84]. Уровни производства ССС России и европейских стран все еще на разных стадиях развития, поэтому в ходе исследования были проанализированы тенденции обоих рынков производства оборудования для смешения .

В плане технического оснащения предприятий по производству ССС российские компании производят в основном лопастные смесители [72]. К таким относятся, например, «СМ ТУРБОМИКС» производства машиностроительного предприятия «СтройМеханика» (рис 1.14) .

Рисунок 1.14 .

Внешний вид и внутреннее устройство смесителя «СМ ТУРБОМИКС»

Аналогичное решение предлагается производственной компанией «Конкрет+» в виде смесителя СБ-97МК (рис. 1.15) .

Рисунок 1.15 .

Внешний вид и внутреннее устройство смесителя СБ-97МК Анализ российского рынка подтвердил, что смесители данного типа очень распространены у отечественных производителей ССС [9,143]. К сожалению, российские предприятия не всегда могут составить конкуренцию опережающему европейскому рынку в силу использования громоздких технологических схем производства и недостаточно современному уровню применяемых смесителей .

В то же время недостаточный уровень производственного оборудования в некоторой мере компенсируется тенденцией к углубленной переработке сырьевых материалов с целью их обогащения и улучшения эффективности смешиваемых компонентов [31]. Также стоит отметить исследования в области разработки различных добавок, в том числе и наномодификаций [86] .

В ходе исследования был также проведен анализ смесительного оборудования, производимого в США и странах Европы. Было отмечено, что совершенствование технического оборудования для смешения является одной из важнейших задач для западных производителей, в результате чего зарубежный рынок регулярно пополняется новыми моделями смесителей .

В первую очередь стоит отметить стремление производителей оборудования к созданию унифицированных смесителей, которые могут отвечать требованиям различных отраслей. Одним из ярких примеров может служить так называемый ленточный смеситель (рис.1.16) .

Рисунок 1.16 .

Ленточный смеситель фирмы Charles Ross & Son Company Подобный смеситель может использоваться не только в строительной промышленности, но и для производства пищевых продуктов (рис. 1.17), лекарственных препаратов, косметических, химических и агропромышленных видов продукции – как для смешивания сухих компонентов, так и жидкостей [167] .

а) б)

Рисунок 1.17 Ленточный смеситель:

а) для пищевых продуктов, б) для строительных материалов .

Выпуск подобных универсальных смесителей позволяет производителю снизить затраты на производство различных типов оборудования, сохраняя при этом интерес к своей продукции покупателей из различных отраслей промышленности .

Подобной универсальностью обладают и планетарные смесители (рис. 1.18), получившие широкое распространение. Их конструкция обеспечивает качественное перемешивание за счет изменяемого расположения рабочих органов и их формы .

–  –  –

На рисунке 1.19 приведены траектории движения мешалок за 1, 3 и 36 полных оборотов .

Рисунок 1.19 .

Траектории движения мешалок планетарного смесителя в процессе его работы Как видно из рисунка, застойные зоны в процессе перемешивания исключаются практически полностью, что позволяет применять планетарный смеситель для сложносоставных смесей [150] .

Ключевой особенностью, позволяющей планетарным смесителям быть наиболее перспективным типом конструкций для производства смесей, отвечающих современным требованиям производства, является возможность замены рабочих органов и их разнообразие. В зависимости от свойств перемешиваемых компонентов могут применяться мешалки различной формы, что позволяет привести к единообразию оборудования на производстве и сокращению расходов на его ремонт и обслуживание. На рис. 1.20 представлены варианты исполнения рабочих органов планетарного смесителя .

Рисунок 1.20 .

Варианты исполнения рабочих органов планетарного смесителя Этим же преимуществом обладают планетарно-шнековые смесители .

1.3. Состояние технологии перемешивания сыпучих материалов На сегодняшний день приготовление смеси из сыпучих компонентов уже является отдельной отраслью технологического знания. Ее целью является получение максимальной степени совмещения разнородных материалов в конечном продукте, используя знание механических процессов .

Наряду с однородностью получаемой смеси важным критерием оценки смесительного оборудования является количество потребляемой энергии [47], которая необходима для получения смеси требуемого качества. Правильное сочетание параметров смесителя и свойств перемешиваемых материалов является ключевым условием для достижения максимального экономического эффекта в производстве [162] .

Опыт производителей, а также лабораторные исследования подтверждают, что свойства любой сухой строительной смеси напрямую зависят от её однородности [167]. Это справедливо как для основных ее компонентов, так и для химических добавок, эффективность которых зависит от их равномерного распределения по объему готового продукта. Таким образом, основной целью производства смесей является достижение максимальной степени их неоднородности. Сухие строительные смеси постоянно совершенствуются и область их применения растет, что является возможным благодаря усложнению их составов. Увеличение количества компонентов, количественный процент которых в общем объеме может достигать 0,5 % и меньше, требует все более совершенного оборудования, способного обеспечить однородность готового продукта и, следовательно, сохранить его конкурентоспособность .

Стоит отметить, что смесительное оборудование на отечественных предприятиях по производству сухих строительных смесей в большинстве случаев не позволяют получить однородность готового продукта, отвечающего современным требованиям на мировом рынке [27]. Причинами тому является устаревающее оборудование и малоэффективные технологические схемы, установленные на заводах [102]. Однако недостаточная технологическая вооруженность в последнее время частично компенсируется развитием химических примесей-модификаторов. Примером может служить состав ЦМИДБ который внедряется в смеси на основе цементного вяжущего для ускорения набора прочности (рис. 1.21) [142] .

Рисунок 1.21 .

Графики набора прочности бетонов с добавкой ЦМИД-4Б и бездобавочных бетонов .

Исследования процесса смешивания, свойств применяемых материалов, а также производственная практика позволяют сделать вывод о том, что повышение однородности готового продукта может быть достигнуто за счет интенсификации энергетического воздействия на смешиваемые компоненты [71,97]. Однако в настоящий момент технологическое оборудование почти исчерпало возможности улучшения, хотя при этом развитие и усложнение состава смесей продолжает двигаться вперед .

Таким образом, текущее состояние техники смешивания зачастую порождает ошибочное мнение о том, что дальнейшие попытки поднять уровень однородности смеси можно принять экономически неэффективными. Во многом этому способствует упомянутая производственная практика, хотя не стоит забывать о том, что на заводах прежде всего руководствуются экономичностью и данными на основе применяемого в данный момент оборудования. Попытки использовать устаревшие технологические схемы приводят к тому, что получаемый продукт высокого качества не позволяет окупить сам процесс его получения [46] .

На данный момент в производстве сухих строительных смесей применяется два типа смесителей принудительного действия – циклического и непрерывного действия [26] .

На сегодняшний день смесители циклического действия получили наибольшее распространение, оборудование такого типа часто используется у отечественных производителей сухих строительных смесей .

1.4. Перспективные направления совершенствования технологии перемешивания Реализация современных технологий в строительстве в значительной мере повлияла на рост и усложнение требований к качеству строительных материалов, в том числе сухих смесей. Согласно результатам исследований, доля простейших смесей, состоящих из двух компонентов постоянно снижается, уступая место более сложным и многокомпонентным составам [105]. Поэтому одним из важнейших направлений развития технологии приготовления сухих строительных смесей является совершенствование их рецептуры и компонентов, входящих в состав [138] .

Особого внимания заслуживают добавки-модификаторы, которые на данный момент присутствуют практически во всех составах сухих строительных смесей .

Их применение позволяет наделить строительный материал требуемыми свойствами эксплуатации [18,67,117] .

Ниже перечислены типы модификаторов сухих строительных смесей [67,120,122]:

- Водоудерживающие добавки с различной степенью вязкости и различной способностью ингибировать процесс твердения вяжущих, отличающиеся, кроме того, и по своей дополнительной адгезионной способности .

- Пластифицирующие и водоредуцирующие добавки, позволяющие улучшить перерабатываемость смесей и увеличивающие прочность готового слоя .

- Регуляторы скоростей схватывания вяжущих, как ускорители, так и замедлители .

- Воздухововлекающие добавки и добавки, исключающие образование воздушных пузырей .

- Добавки, регулирующие видимую «жирность» рабочих растворах и облегчающие нанесение смесей - раствор перестает прилипать к шпателю, но продолжает отлично ложиться на поверхность .

- Упрочняющие добавки и добавки, придающие дополнительные прочность, эластичность и повышенную адгезию, гидрофобность и другие свойства .

- Добавки, компенсирующие тепловые расширения, увеличивающие прочность на изгиб .

- Гидроизолирующие добавки, а также добавки, придающие конечным покрытиям необычные свойства, например, сходные с резиной .

- Объемно структурирующие добавки, изменяющие механизм образования цементного камня, а также упрочняющие волокна .

- Противоморозные добавки .

- Ингибиторы скорости набора вязкости рабочих растворов .

Таким образом, использование модифицированных сухих строительных смесей подходит для самых разнообразных условий, в которых будет производиться их применение и последующая эксплуатация .

Равномерное распределение модифицирующих веществ в общем объеме сухой строительной смеси является одной из первостепенных задач в производстве, так как от этого практически полностью будет зависеть эффективность их внедрения. Последние исследования в этой области показали, что для достижения лучшего результата приготовления модифицированных смесей возможно производить введение модификаторов в рабочий состав в раздельном порядке [135] .

Следовательно, технология получения сухих строительных смесей может производиться по двум направлениям: путем одновременного перемешивания всех компонентов с добавкой, либо предварительное перемешивание заполнителей с добавкой с последующим добавлением вяжущего .

1.5. Методики расчета конструктивно-технологических параметров смесителей Основной задачей перемешивания является равномерное распределение энергии в объеме аппарата и снижение до заданного минимума градиента концентрации. Другими словами, целью перемешивания в любом типе аппарата является такое состояние перемешиваемой системы, будет иметь одинаковый состав, то есть когда в элементарно малых объемах проб, отобранных из различных точек пространства системы, концентрация ингредиентов будет соответствовать концентрации последних в системе в целом [62] .

Различия физических характеристик смешиваемых компонентов приводят к тому, что математическое описание процесса смешивания требует знания таких его механизмов, как физических, химических и гидродинамических. Эти проблемы решаемы только при условии подробного изучения отдельных характеристик оборудования, отвечающих за скорость протекания процесса и влияющих на конструктивное оформление смесителей .

Требования, предъявляемые к смесителям:

- получение смесей с достаточно высоким качеством;

- минимальное время смешивания;

- осуществление эффективной разгрузки емкости .

Влияние на процесс перемешивания оказывают следующие факторы:

- конструктивное исполнение смесителя;

- объем и состав перемешиваемых компонентов;

- режим работы смесительного оборудования .

При выборе смесителя следует учитывать время смешивания, емкость камеры и потребляемую энергию [94] .

Экспериментально определяются удельные энергозатраты смесителя:

N t N уд (1.1) m где N – потребляемая мощность; t – время смешения; m – масса одной загрузки смесителя .

Фактор смешения см определяется по формуле:

N1 уд P t1 m2 см 1 (1.2) N 2 уд P2 t2 m1 Теория перемешивания сыпучих материалов до сих пор не нашла удовлетворительного завершения, хотя эта область активно исследуется на протяжении последних нескольких лет. Отсутствие критериев качественной и количественной оценки явлений, происходящих в ходе перемешивания, является одной из причин отсутствия теоретического обобщения этих процессов в целом [76,77] .

По определению З.Б. Канторовича, «целью смешения сыпучих тел является получение из двух или более компонентов, взятых в определенных соотношениях, однородной в любом малом объеме сыпучей массы, разные компоненты, которой входили бы в этот объем в тех же пропорциях, в каких они были взяты первоначально» [73] .

Качество получаемых механических смесей оценивается коэффициентом kc (в %), определяемым по формуле:

–  –  –

где ci – значение концентрации одного из компонентов в пробах, вес %; c0 – значение концентрации этого же компонента при идеально равномерном распределении, вес %; i – число групповых проб(i=n/ni); ni– число проб в каждой группе с одинаковыми значений; n – общее число проб .

Величина определяется по компоненту с наименьшей весовой kc концентрацией c0, либо раздельно для каждого компонента .

Процесс перемешивания осуществляется за счет создания в аппарате циркуляционного движения компонентов по перекрещивающимся траекториям .

Как правило, он сопровождается значительными затратами энергии, которые возрастают с повышением разности плотностей и дисперсности перемешиваемых материалов. Повышение производительности смесителей достигается увеличением скорости циркуляции [45] при одновременном усложнении характера движения частиц .

К технологическим расчетам смесителей относятся [92]:

- Определение степени перемешивания, коэффициента неоднородности;

- Определение наиболее рационального времени смешивания tсм, с .

- На время смешивания будут оказывать влияние технологические условий процесса смешивания .

К параметрическим расчетам относятся [96,98]:

- Расчет основных узлов и деталей машин;

- Расчет показателя производительности;

- Определение потребляемой приводом мощности .

Так как планетарный смеситель является устройством периодического действия, то его производительность будет вычисляться по выходу готовой смеси и времени, затрачиваемом на один цикл перемешивания. Выход готовой смеси зависит от ее физических характеристик, а цикл перемешивания состоит из суммарного времени, включающего в себя загрузку исходных компонентов смеси в емкость смесителя, процесс их перемешивания в устройстве и выгрузку готовой смеси из емкости.

Производительность планетарного смесителя периодического действия определяется по формуле [72]:

vв ых n Q, (1.4)

–  –  –

где N пуск – мощность, необходимая для запуска двигателя;

N грав – мощность, затрачиваемая на преодоления силы тяжести загрузки;

N потенц – мощность, необходимая для подъема общей масс на определенную высоту .

При вычислении потребной мощности важно принимать во внимание значение затрачиваемой работы со времени приготовление смеси, которое определяется эмпирически, отбором проб в определенные временные отрезки, либо при мощи расчета [66,67,68,94]. А.М. Хвальновым, А.М.

Ластовцевым приведены формулы для определения мощности смесителями в с вертикальным расположением рабочих органов, процессе уплотнения сухой смеси Nуп, кВт:

N уп с1 Н 1, 2 L (b sin ) 0,32 H 1,04 к у (1.8) где c1 – коэффициент сопротивления в режиме уплотнения смеси;

н – насыпная плотность смешиваемого материала, кг/м3;

– угловая скорость вращения вала, об/с;

b – ширина лопасти, м;

L – длина лопасти, м;

– угол атаки лопасти, град.;

H – высота слоя материала покрывающего лопасть, м;

у – коэффициент, учитывающий усадку материала в момент перемешивания смеси лопастями вала [65,67] .

А.М. Ластовцевым и Н.П.

Поповым так же предлагается формула расчета мощности Nk, кВт, потребной для смешения материалов лопастями вала [65,67]:

N к с2 2,56 L3,5 (b sin ) 0,68 H 0,75 S 0,19 H (1.9) где c2 – коэффициент сопротивления в режиме псевдоожижения;

– частота вращения вала, об/c;

L – длина лопасти, м;

b – ширина лопасти, м;

H – высота слоя материала покрывающего лопасть, м;

– угол атаки лопасти, град.;

S – зазор между лопастями и корпусом смесителя, м;

н – насыпная плотность смешиваемого материала, кг/м3 .

Данные методики применимы для машин с вертикальным расположением вала, работающим на высоких скоростях и не подходит для использования в смесителях планетарного типа, в виду конструктивных особенностей подвижной части и рабочих органов .

О.Х.

Дахиным из Волгоградского государственного технического университета, была предложена формула для определения потребляемой мощности в шнековых планетарных смесителях:

P 1.15 10 3 C nш H Fуд LP (4 sin 2 1) (1.10) C-коэффициент сопротивления, определяется экспериментально;

nш - скорость вращения шнека вокруг собственной оси, об/мин;

Lp - рабочая длина шнека, м;

Fуд - удельная поверхность шнека, м 2 / мм ;

- угол конусности корпуса усреднителя, град;

Коэффициент сопротивления С зависит от физико-механических свойств смешиваемых материалов. Предлагаемая методика наиболее близко подходит для смесителей планетарного типа с конусной формой рабочей камеры и рабочим органом в виде шнековой поверхности, что ограничивает ее область применения для машин с другими геометрическими параметрами .

Экспериментально было установлено, что наиболее экономично было бы использовать в качестве рабочих органов цилиндрические стержни, однако рассмотрев существующие методики расчета потребляемой мощности можно сделать заключение что данные методики не позволяют в полной мере дать оценку необходимой потребляемой мощности, поскольку не учитывают основные геометрические и конструктивно-технологические параметры машины .

1.6. Предлагаемая конструкция планетарного смесителя

На основе данных, полученных в результате анализа конструкций смесителей, тенденций их развития и современных требований промышленности производства сухих строительных смесей, нами была разработана новая конструкция смесителя с планетарным движением рабочих органов. Помимо производства сухих смесей она также может применяться в других отраслях, например, химической, пищевой и других .

Задачами, для решения которых разрабатывалась новая конструкция смесителя, является снижение расхода энергии на приготовление смеси за счет применения в качестве мешалок стержней круглого сечения, движущихся по сложной циклоидальной траектории, а также упрощение конструкции смесителя .

Циклоидальное перемещение мешалок создает разность давлений в перемешиваемой среде, а их расположение по спиралевидной кривой на подвижной части устройства обеспечивает полных охват емкости для смешивания, что способствует избеганию наличия застойных зон. Использование в качестве месильных органов стержней круглого сечения позволяет снизить расход электроэнергии за счет снижения внутреннего и внешнего сопротивления перемешиваемой среды [139]. Таким образом, за счет указанных конструктивных особенностей предлагаемого смесителя, достигаются поставленные цели в виде повышения эффективности процесса смешивания при упрощении конструкции устройства .

Ниже приведены другие конструкции планетарных смесителей, анализ которых выявил их недостатки и использовался для разработки нового смесителя на их основе .

Известен планетарный смеситель вязких материалов [патент RU 2253507 кл. B01F 7/30, дата публикации 10.06.2005] [109], обеспечивающий высокие показатели качества смешения из-за использования вибрации и сложной траектории перемещения рабочих органов за счёт частой смены углов положения балансов относительно сателлитов, пониженных нагрузок на двигатель и на подшипниковые узлы сателлитов по причине баланса сателлитов, уменьшение .

Планетарный смеситель вязких материалов, схема которого представлена на рис. 1.22, работает следующим образом .

Рисунок 1.22 .

Конструкция планетарного смесителя вязких материалов .

1 – двигатель, 2 – корпус, 3 – зубчатая передача, 4 – вал, 5 – зубчатое колесо, 6 – сателлит, 7 – дебаланс, 8 – пружина, 9 – рабочий орган .

При вращении вала 4 от двигателя 1, сателлиты 6 с рабочими органами 9 совершают внутри корпуса 2 сложное движение. При этом рабочие органы 9 перемещаются в смеси с различной скоростью, что, вследствие зависимости силы вязкого сопротивления от скорости, приводит к появлению переменного момента на балансах 7 и вызывает их крутильные колебания относительно сателлитов 6 .

Установка между дебалансами 7 и сателлитами 6 пружин 8 разной жесткости обеспечивает различные амплитуды колебаний рабочих органов 9 .

Недостатком данного смесителя является недостаточная однородность готового продукта из-за неполного охвата емкости, содержащей материал, что, в свою очередь ведет к образованию застойных зон и неэффективному перемешиванию материала. Также к недостаткам стоит отнести сложность конструкции уравновешенного относительно оси узла .

Известен аппарат для перемешивания сыпучих и вязких материалов [А.С .

СССР №768447, кл. B01F 7/30, дата публ. 07.10.1980] [125], выбранный в качестве прототипа, эффективность работы которого осуществляется созданием дополнительного движение мешалок в радиальном направлении по определённой закономерности, что приводит усложненное движение частиц смеси в объеме смесителя и, следовательно, увеличивает производительности смесителя и качество готовой продукта .

Рисунок 1.23 .

Аппарат для перемешивания сыпучих и вязких материалов 1 – корпус, 2 – крышка, 3 – двигатель, 4 – мешалка, 5 – приводной вал, 6 – поводок планетарной ступени, 7 – неподвижное зубчатое колесо, 8 – вертикальный вал, 9 – поводок бипланетарной ступени, 10 – сателлитное зубчатое колесо, 11 – центральное зубчатое колесо, 12 – вертикальный вал, 13 – кулиса, 14 – ползун, 15 – сателлитные зубчатые колеса бипланетарной ступени, 16 – ролик, 17 – палец, 18 – загрузочный бункер, 19 – штуцер .

Аппарат, схема которого представлена на рис. 1.23, содержит корпус 1, крышку 2, на которой установлен электродвигатель 3, несколько мешалок 4 и бипланетарный зубчато-рычажно-кулачковый механизм, связывающий мешалки 4 с центральным приводным валом 5, который жестко соединен с поводком 6 планетарной ступени .

На поводке 6 помещены неподвижные зубчатые колеса 7 бипланетарной ступени и подвижные вертикальные валы 8, с которыми жестко соединены поводки 9 бипланетарной ступени, выполненные в виде кулачков с профильными пазами и сателлитные зубчатые колеса 10 планетарной ступени находящиеся в зацеплении с центральным зубчатым колесом 11, неподвижно расположенным на крышке 2. На поводках 9 установлены подвижные вертикальные валы 12, к которым жестко прикреплены кулисы 13 с расположенными на них ползунами 14 и сателлитные зубчатые колеса 15 бипланетарной ступени, находящиеся в зацеплении с зубчатыми колесами 7 поводка 6. В профильные пазы плоских кулачков 9 вставлены ролики 16, шарнирно соединенные с пальцами 17, неподвижно закрепленными на ползунах 14, которые жестко связаны с мешалками 4. Аппарат снабжен загрузочным бункером 18 и выгрузочным штуцером 19 .

К недостаткам приведенной конструкции стоит отнести невозможность радиального движения перемешивающих органов, а также высокий расход энергии на преодоление сопротивлений среды, а также довольно сложную конструкцию приводной части .

Схема новой конструкции смесителя планетарного типа [107] представлена на рисунке 1.24. Планетарный смеситель содержит загрузочное устройство 1, крышку 2, электродвигатель 3, соединенный выходным валом 4, на котором закреплён поводок 5. Шестерня 6 закреплена подвижно с помощью подшипника на оси закреплённой на поводке и находится в зацеплении с зубчатым венцом 8, установленным с помощью сварки в корпусе 9. С противоположной стороны от шестерни установлен противовес 7. На шестерне по спиралевидной кривой жестко закреплены мешалки 11. Выгрузка материала осуществляется из ёмкости 10 через разгрузочное устройство 12 .

Устройство работает следующим образом. Компоненты для перемешивания поступают в ёмкость 10 через загрузочное устройство 1. Одновременно с подачей материала включают электродвигатель 3. Вращение от электродвигателя 3 через выходной вал 4 передается поводку 5. При этом шестерня 6 перекатывается по зубчатому венцу 8, закрепленному на корпусе 9 смесителя. За счет этого мешалки 11 совершают сложное циклоидальное движение, создавая разность давлений в перемешиваемой среде. После перемешивания смеси производится разгрузка смесителя через устройство 12 .

Рисунок 1.24 .

Схема планетарного смесителя 1 – загрузочное устройство; 2 – крышка корпуса; 3 –двигатель; 4 – выходной вал; 5 – поводок; 6 – шестерня; 7 – противовес; 8 – зубчатый венец; 9 – корпус; 10 – емкость; 11 – мешалка; 12 – разгрузочное устройство Разработка конструкции планетарного смесителя велась с помощью CAD/CAM/CAE системы автоматизированного проектирования NX [169]. После разработки первоначальных эскизов конструкции, на их основе была создана электронно-цифровая модель смесителя в приложениях «Моделирование» [41] и «Сборки» системы NX [159] (рис. 1.25) .

Использование САПР позволило значительно упростить процесс проектирования разрабатываемой конструкции за счет инструментов анализа зазоров и пересечения геометрии [160], вычисления массы отдельных элементов и т.д. Одной из ключевых особенностей новой конструкции смесителя является уменьшение застойных зон в его рабочей емкости, которое достигается за счет особого расположения перемешивающих стержней, установленных на подвижной части [10,11] .

Разработка данной сборочной единицы велась при помощи средств кинематического анализа системы автоматизированного CAD/CAM/CAE проектирования NX .

Рисунок 1.25 .

Электронно-цифровая модель смесителя .

В ходе проведения кинематического анализа на основе трехмерной модели оборудования создается виртуальный механизм, который позволяет провести симуляцию работы разрабатываемого устройства. Результатом анализа является широкий спектр выходных данных, на основе которых инженерами принимается решение о дальнейших направлениях разработки механизма. Применение кинематического анализа в процессе проектирования позволило значительно сократить затраты на лабораторные эксперименты .

Рабочей гипотезой исследований является повышение эффективности процесса смешивания сухих компонентов в усовершенствованной конструкции планетарного смесителя периодического действия .

Научная идея исследований заключается в ликвидации застойных зон внутри корпуса планетарного смесителя и определении аналитических зависимостей, позволяющих установить взаимосвязь конструктивных и технологических параметров смесителя с его потребляемой мощностью .

1.7. Цель и задачи исследования

Цель работы - повышение качества сухой строительной смеси и снижение удельного расхода электроэнергии, за счет совершенствования конструкции планетарного смесителя .

Задачи исследования:

1. Анализ и классификация смесительного оборудования, сухих строительных смесей .

2. Определение направлений совершенствования смесителей применяемых для получения сухих строительных смесей .

3. Разработать новую конструкцию планетарного смесителя, позволяющего использовать различные варианты установки рабочих органов .

4. Установить зависимость, описывающую характер движения месильных органов по циклоидальной кривой .

5. Разработать методику расчета: мощности, затрачиваемой на вращение рабочих органов смесителя; мощности затрачиваемой на преодоление сопротивления среды; траекторий движения рабочих органов смесителя, с целью снижения образования застойных зон .

Установить рациональный режим процесса перемешивания 6 .

многокомпонентных смесей .

7. Разработать рекомендации для промышленного внедрения .

1.8. Выводы по главе

Исходя из сложности состава сухих строительных смесей и широкого 1 .

спектра применения, приведена их характеристика, классификация и влияние основных свойств на качество получаемого продукта .

Выполнен анализ существующего смесительного оборудования и 2 .

состояния технологии смешивания, результат показал достаточную эффективность использования смесителей планетарного типа для приготовления сухих строительных смесей .

Определены основные направления совершенствования техники и 3 .

технологии смешивания сухих строительных смесей .

Предложен, защищенный патентом Российской Федерации, 4 .

усовершенствованный вариант планетарного смесителя периодического действия .

Определена основная цель и поставлены задачи исследования .

5 .

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

СМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ПЛАНЕТАРНОМ

СМЕСИТЕЛЕ На сегодняшний день сухие строительные смеси пользуются большой популярностью во всем мире за счет достаточно высокой эффективности и ряда преимуществ. Одним из важных этапов на пути производства смесей является эффективная работа смесительного оборудования [25]. Поэтому создание современных и более эффективных конструкций смесителей является актуальной задачей, стоящей перед инженерами. Сейчас на рынке механического оборудования представлено большое количество различных вариантов конструкций смесителей .

В состав конструкции рассматриваемого смесителя планетарного типа (рис .

2.1) входит корпус 8 с крышкой 5, двигатель 2. Двигатель соединён выходным валом 3 с кривошипом 4. На валу кривошипа подвижно закреплена шестерня 6, входящая в зацепление с зубчатым венцом 7, закреплённом на корпусе устройства .

На шестерне по спиралевидной кривой жёстко закреплены цилиндрические стержни 9. Загрузка осуществляется через бункер 1, а выгрузка – через выгрузочное устройство 10 [108] .

Рисунок 2.1. Продольный разрез устройства .

Хотя для стержневых мешалок расположение по спирали и является наиболее оптимальным с точки зрения исключения застойных зон, конструкция смесителя позволяет легко менять как сами стержни, так и их расположение на подвижной части, что позволяет подобрать оптимальную конфигурацию в зависимости от условий производства, в котором будет применяться рассматриваемый смеситель .

Рассмотрим процесс смешивания сыпучих компонентов, при котором смесь находится в цилиндрическом корпусе диаметром Dк=0,315 м на нее воздействуют рабочие органы в форме цилиндров диаметром d0=0,008 м, установленные по спиралевидной кривой .

2.1. Определение координат расположения и скорости движения стержней планетарного смесителя .

Для нахождения координат установки цилиндрических стержней диаметром d0 по спиралевидной кривой на плоскости шестерни, которая в, свою очередь, перекатывается по зубчатому венцу, закрепленному на внутренней поверхности цилиндрического корпуса смесителя, введем полярную систему координат r() с центром в точке (0,0) .

–  –  –

Рисунок 2.3 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 1 На представленном графике видно, что первый стержней, размещенный максимально близко к центру подвижной шестерни совершает движения по заданной траектории и охватывает область относительно центра системы координат на расстоянии равном 0,08 м., ширина одного витка Нв имеет максимальный размер .

График представленный на рисунке 2.4 представлен в виде кривой траектории, описываемой вторым рабочим органом n=2, получен с учетом его расположения в плоскости подвижной шестерни на расстоянии, r2=0,0287 м .

Рисунок 2.4 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 2 В отличие от первого стержня у второго траектория начинает удлиняться и уходить на расстояние более 0,08 м., тем самым увеличивая зону воздействия рабочих органов на частицы материала .

Таким же образом наблюдается увеличение длинны кривой следующего третьего стержня n=3, расположенного на расстоянии r3=0,0345 м. На графике изображённом на рисунке 2.5 мы видим уже более явное изменение ширины описываемой стержнем фигуры и увеличение длинны траектории. Максимальное удаление относительно центра оси координат равно 0,09 м .

Движение, описываемое четвертым рабочим органом, расположенным на расстоянии, r4=0,0402 м, так же выполняется по гипотрохоиде, что видно на рисунке 2.6, однако форма фигуры, описываемой на плоскости уже намного сильней отличается от формы в первом случае. Ширина одного витка уменьшилась на 0,01 м, а длинна увеличилась на 0,02 м, то есть мы наблюдаем постепенное, а главное равномерное увеличение зоны воздействия на частицы материала .

Рисунок 2.5 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 3 Рисунок 2.6. График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 4 Характер перемещения пятого стержня (рис.2.6), расположенного на расстоянии r5=0,048 м показывает уменьшение расстояния между траекториями в центре системы координат и уменьшение ширины каждой петли, а максимальное удаление стержня увеличилось на расстояние более 0,10 м .

Рисунок 2.7 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 5 Шестой стержень расположенный на расстоянии, r6 =0,0517 м, показывает уже абсолютно непохожий на предыдущие графики результат, стержень начинает переходить на все более отдаленные участки корпуса, при этом наблюдается более точечное воздействие в центре траектории движения и уменьшение ширины витка до 0,05 м. Его траектория показана на рисунке 2.8 .

Рисунок 2.8. График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 6

Стержень под номером 7 установленный на расстоянии, r7=0,0575 м, от центра шестерни, так же, как и в предыдущем случае продолжает удлиняться на расстояние 0,12 м, а центральная часть траектории (изображена на рисунке 2.9) начинает опять расширяться, но уже изгиб кривой происходит в обратную сторону .

Рисунок 2.9 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 7 График параметрической траектории (рис.2.10), восьмого стержня, установленного на расстоянии r8=0,0632 м, демонстрирует увеличение площади центральной части фигуры описываемой данным стержнем и увеличение общего размаха каждого из витков до 0,11 м .

Рисунок 2.10. График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 8

Характер движения следующего, девятого стержня (изображён на рисунке 2.11) который установлен на расстоянии, r9=0,0690 м, показывает, что максимальное расстояние изменилось до 0,12 м, а ширина витка Нв уменьшилась до 0,025 м, что позволяет данному рабочему органу воздействовать уже на более отдаленные участки корпуса и обеспечивать непрерывное и равномерно перемешивание во всем объеме корпуса .

Рисунок 2.11 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 9 Десятый стержень размещенный уже практически на максимальном расстоянии, r10 = 0,0747 м, что в формулах (2.8), (2.9) соответствует параметру n= 10, представлен на рис. 2.12. Кривая изменила свою максимальную длину до 0,13 м, а ширина фигуры описываемой стержнем уменьшилась до значения равного 0,02 м .

Предпоследний крайний стержень удаленный от центра шестерни на величину равную r10 =0,0805 м, описывает кривую с длинной уже чуть более 0,14 метра, при значительно уменьшенной ширине всех петель относительно установки стержней в первом случае. Так же наряду с сужением и удлинением общей площади фигуры описываемой стержнем, наблюдается увеличение расстояния между кривыми ближе к центру системы координат .

Рисунок 2.12 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n=10 Это очень важно так как мы наблюдаем более точечное воздействия ближе к краям стенки корпуса, где зачастую образуются застойные зоны снижающие общее качество смешивания. Можно сделать заключение что мы не только обеспечиваем охват всего объема смеси в корпусе смесителя, но и увеличиваем интенсивность воздействия в самых отдаленных участках корпуса, что несомненно является положительным результатом .

Последний стержней расположен на расстоянии, r11=0,0805 м, что в формулах (2.8), (2.9) соответствует параметру n=11, представлен на рис. 2.13. В данном случае воздействие рабочего органа сосредоточено по периферии (позиция 1 на рисунке 2.13) корпуса и максимальный размах зоны воздействия увеличивается до 0,15 м при максимальном сужении петли кривой траектории до 0,015 м .

При этом в центральной части наблюдается увеличение расстояния между кривыми и снижения более точечного воздействия, однако в нашем случае данная площадь будет покрыта траекторией стержня, размещенного на меньшем расстоянии от центра шестерни .

Рисунок 2.13 .

График параметрической траектории цилиндрического стержня при n = 11 1-зона воздействия у периферии, 2-зона воздействия в центре .

При наложении всех полученных кривых можно получить общее пятно воздействия рабочих органов рис.2.14 и рис.2.15 .

Рисунок 2.14 .

Суммарное пятно кривых воздействующих на смесь при радиусе спирали 0,07м .

1-застойная зона, 2-зона воздействия у края емкости .

В первом случае при уменьшении значения радиуса спирали, по которой установлены стержни мы наблюдаем образование застойных зон, показанных на рисунке 2.14 позицией 1. Это связано с тем что при таких геометрических параметрах перекрытие объема емкости рабочими органами сосредоточено у края (позиция 2 на рисунке 2.14). Во втором случае как показано на рисунке 2.15 при увеличении радиуса спирали рабочие органы начинают эффективней воздействовать по всему объему емкости, как между средней и крайней часть, так и у самого края. Это происходит за счет более оптимальной траектории установки рабочих органов в том же объеме смесителя .

Рисунок 2.15 .

Суммарное пятно кривых воздействующих на смесь при радиусе спирали 0,09 м 1-зона воздействия между краем и центром, 2-зона воздействия у края емкости .

Таким образом, полученные уравнения (2.8), (2.9) и (2.26) кинематики движения позволяют рассчитать оптимально эффективные траектории движения не только единичного стержня, но и всех стержней и их скорости. Что в целом позволяет оценить эффективность процесса перемешивания материала по всему объему смесителя и спроектировать любого типоразмера. Изменяя шаг установки стержней мы тем самым задаем любую интенсивность(турбулентность) процесса перемешивания .

2.2. Расчет потребляемой мощности, необходимой для преодоления сопротивления сухой смеси в результате движения цилиндрических стержней в корпусе планетарного смесителя Для нахождения величины сопротивления среды (сухая смесь) движущимся стержнем цилиндрической формы, имеющим диаметр d0 будем рассматривать движущуюся среду как сильно вязкую псевдо жидкость, с плотностью, набегающую на неподвижный стержень .

–  –  –

На рис. 2.17 представлена графическая зависимость мощности, определяемой формулой (2.45), в зависимости от коэффициента загрузки корпуса смесителя .

Анализируя результаты, полученные на рисунке 2.17 видно, что с увеличением коэффициента загрузки емкости смесителя материалом, потребляемая мощность возрастает при одной и той же частоте вращения .

Например, при частоте вращения =4 с-1 и коэффициенте загрузки =30% потребляемая мощность N=6.2 Ватт, а при коэффициенте загрузки =70% она возрастает до N=30.5 Ватт, то есть почти в 5 раз. Объяснить это можно тем, что при увеличении объема загружаемого материала возрастает сопротивление перемешиваемой среды .

Рисунок 2.17 .

Графическая зависимость мощности от изменения частоты вращения подвижной шестерни 1-значениe потребляемой мощности при коэффициенте загрузки =70%;

2-значениe потребляемой мощности при коэффициенте загрузки =50%;

3-значениe потребляемой мощности при коэффициенте загрузки =30% .

Так же при увеличении частоты до значения =8 с-1 и тех же значениях коэффициента загрузки =30% и =70%, потребляемая мощность возрастает в первом случае (позиция 3 на рисунке 2.17) до значения N=18.8 Ватт, то есть в три раза больше чем при частоте =4 с-1 .

Во втором случае (позиция 1 на рисунке 2.16) значение потребляемой мощности N=76.1 Ватт, что в 2.5 раза больше чем при частоте =4 с-1. Это объясняется тем, что при перемещении стержней в одном и том же объеме загрузки материала, сопротивление перемещению при больших скоростях существенно (в 3 и 2.5 раза) возрастает. Что очевидно и подтверждает адекватность полученных нами уравнений (2.45) .

–  –  –

Рисунок 2.18 .

Графическая зависимость изменения потребляемой мощности в зависимости от угла поворота подвижной шестерни: 1-потребляемая мощность 4-го стержня; 2-потребляемая мощность 8-го стержня;3-потребляемая мощность 1-го стрежня .

На рисунке 2.18 представлена графическая зависимость потребляемой мощности N от угла поворота. Чем дальше установлен стержень от центра шестерни, тем больше потребляемая им мощность, что объясняется более интенсивным сопротивлением среды для стержней, установленных на дальнем от центра расстоянии. Для стержней 1,4 и 8 потребляемая мощность растет в среднем на 0,1 Ватт. Чем больше рабочих органов установлено и чем дальше они удалены от центральной части зубчатого колеса, тем больше электроэнергии будет расходоваться на перемешивание .

–  –  –

Решение (2.72) описывает закручивание потенциала скоростей в спираль с шагом «h» .

Подстановка (2.72) в (2.71) позволяет получить следующий результат:

–  –  –

планетарном смесителе и зависят от таких конструктивных параметров как коэффициент загрузки, высота корпуса, частота вращения и радиусы подвижной и неподвижной шестерни .

–  –  –

Процесс изменения концентрации компоненты сухой смеси в планетарном смесителе рассмотрим в рамках диффузионной модели [166]. При этом будем считать, что движение материала осуществляется как в вертикальном направлении со средним значением скорости перемещения материала v z так и в радиальном направлении со средним значением коэффициента радиального перемешивания Lr .

На основании сказанного уравнение, описывающее изменение концентрации C(t, z, r) в рамках двухпараметрической диффузионной модели имеет следующий вид [93]:

–  –  –

где C0 – начальное значение концентрации выделенной компоненты смеси, отвечающей значениям z = 0; r = 0 .

Если при t обозначить конечное предельное значение концентрации выделенной компоненты смеси через Cпр, тогда изменение концентрации

–  –  –

В рамках рассматриваемой модели планетарного смесителя по 1 .

заданным координатам смесительных стержней определены скорости их движения .

Получены уравнения описывающие траектории движения месильных 2 .

стержней и приведена их графическая интерпретация .

Выполнен расчет мощности, необходимой для преодоления 3 .

сопротивления сухой смеси в результате движения цилиндрических стержней, в зависимости от конструктивных и геометрических параметров .

Определена мощность, затрачиваемая на движение рабочего органа 4 .

планетарного смесителя в отсутствие загрузки материала .

Получены аналитические выражения, описывающие компоненты 5 .

вектора скорости движения ( Wr, Wz ) смеси в корпусе планетарного смесителя .

Получено аналитическое выражение описывающее изменение 6 .

концентрации выделенной компоненты смеси в корпусе смесителя в зависимости от конструктивных и технологических параметров .

ГЛАВА 3.ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА

СМЕШИВАНИЯ В ПЛАНЕТАРНОМ СМЕСИТЕЛЕ

–  –  –

Для того чтобы определить рациональные параметры режимы работы планетарного смесителя необходимо провести лабораторные эксперименты, отражающие влияние основных конструктивных и технологических параметров на объемы затрачиваемой электроэнергии и общее качество готового продукта .

В ходе выполнения экспериментальных исследований была поставлена цель– определить характер влияния параметров предлагаемой конструкции планетарного смесителя и режимов работы машины на процесс смешивания дисперсной среды .

Задачами экспериментального исследования являются: определение рациональных конструктивных параметров и режима работы планетарного смесителя, необходимых для получения наиэффективнейшего процесса смешивания компонентов .

Для последующего выполнений поставленных задач экспериментальных исследований по исследованию смешения сыпучих компонентов в планетарном смесителе были предложены следующие этапы проведения работ [2,14,30,69,137]:

- разработка и изготовление экспериментальной установки планетарного смесителя с рабочими органами, выполненными в виде стержней;

- определение технологических и конструктивных параметров экспериментальной установки планетарного смесителя, которые будут подвержены изменению и контролю во время проведения исследований;

- определение показателей, характеризующих эффективность процесса перемешивания в лабораторной установке;

- выбор плана проведения эксперимента;

- подбор контрольно-измерительного оборудования и методики измерения параметров;

- проведение экспериментальных исследований, наблюдение за процессом;

- регистрация показателей, характеризующих эффективность работы планетарного смесителя;

- сравнение полученных результатов экспериментальных исследований с теоретическими;

Последовательность выполнения экспериментально-исследовательских работ процесса смешения в планетарном смесителе представлен в виде алгоритма на рис .

3.1 .

Рисунок 3.1 .

Последовательность проведения экспериментов

–  –  –

Для проведения экспериментов был разработана экспериментальная установка планетарного смесителя. Конструкция этой установки позволяет изменять исследуемые параметры и режимы работы смесителя в пределах, достаточных для решения поставленных задач .

Конструкция экспериментальной установки представлен на рис. 3.2 .

Рисунок 3.2 .

Конструкция планетарного смесителя 1 – загрузочное устройство; 2 – крышка корпуса; 3 –двигатель; 4 – выходной вал; 5 – поводок; 6

– шестерня; 7 – противовес; 8 – зубчатый венец; 9 – корпус; 10 – емкость; 11 – мешалка; 12 – разгрузочное устройство .

Планетарный смеситель содержит загрузочное устройство 1, крышку 2, электродвигатель 3, соединенный выходным валом 4, на котором закреплён поводок 5. Шестерня 6 закреплена подвижно с помощью подшипника на оси закреплённой на поводке и находится в зацеплении с зубчатым венцом 8, установленного с помощью сварки в корпусе 9. С противоположной стороны от шестерни установлен противовес 7. На шестерне по спиралевидной кривой жестко закреплены мешалки 11. Выгрузка материала осуществляется из ёмкости 10 через разгрузочное устройство 12 .

Компоненты для перемешивания поступают в ёмкость 10 через загрузочное устройство 1. Одновременно с подачей материала включают электродвигатель 3 .

Вращение от электродвигателя 3 через выходной вал 4 передается поводку 5. При этом шестерня 6 перекатывается по зубчатому венцу 8, закрепленному на корпусе 9 смесителя. За счет этого мешалки 11 совершают сложное циклоидальное движение, обеспечивая циркуляцию материала в перемешиваемой среде. После перемешивания смеси производится разгрузка смесителя через устройство 12 .

Процесс разработки конструкции включал в себя создание электронноцифровой модели смесителя, конструкторской документации [49] и изготовление лабораторной установки, представленной на рисунке 3.3 .

Рисунок 3.3 .

Общий вид планетарного смесителя 1-рама, 2-корпус, 3-емкость, 4-подшипниковый узел, 5-муфта, 6-электродвигатель;

Основу конструкции смесителя составляет рама. Для простоты монтажа и дальнейших экспериментов основание рамы соединено болтовым соединением [6], в котором применяются упругие уплотнители для гашения вибрации и повышения устойчивости конструкции [118]. Также на раме имеются устройства регулировки угла наклона для обеспечения возможности откидывать корпус и производить монтажные работы внутри установки .

На основании рамы с помощью дополнительной опоры установлен асинхронный электродвигатель [48], соединенный с центральным валом с помощью муфты [121]. Центральный вал смесителя опирается на подшипниковый узел [5], установленный на верхней части корпуса .

Рисунок 3.4 .

Общий вид лабораторной установки 1-рама, 2-корпус, 3-емкость, 4-подшипниковый узел, 5-муфта, 6-электродвигатель .

Корпус смесителя закреплен на раме с помощью болтового соединения. Он представляет собой цилиндр, внутри которого установлена неподвижная венцовая шестерня, по которой перекатывается подвижное зубчатое колесо. Также по краям корпуса установлены дополнительные крепежи, служащие для фиксации емкости (рис. 3.5). Центральный вал, опираясь на подшипниковый узел, соединяется с поводком через специальный крепеж, размещенный в центре поводка. На расстоянии от центрального вала размещено крепление дополнительного вала, на котором установлено подвижное зубчатое колесо. Зубчатое колесо посажено на подшипник, размещенный на дополнительном валу, для чего в нем предусмотрены специальные проточки. В основании зубчатого колеса выполнены отверстия, в которые вкручиваются крепежные штифты .

Рисунок 3.5 .

Корпус смесителя .

1-корпус, 2-венцовая шестерня, 3-крепление емкости .

С помощью штифтов на шестерню устанавливается специальный крепежный диск со стержнями. С противоположной стороны от зубчатого колеса на поводке имеется противовес. Крепление противовеса позволяет регулировать его массу в зависимости от возникающих вибрационных нагрузок [43] .

Рисунок 3.6 .

Подвижная часть смесителя 1-центральный вал, 2-вспомогательный вал, 3-зубчатое колесо,4-кремежный диск,5-рабочие органы,6-противовес .

Основным рабочим органом планетарного смесителя являются цилиндрические стержни диаметром 0,008 м, закрепленные на специальном диске .

Диск для крепления стержней выполнен в виде цилиндра диаметром 0,208м, на поверхности которого выполнен вырез в виде спирали. Параметры спиралевидного выреза подобраны таким образом, чтобы установленные в нем стержни в ходе работы смесителя воздействовали на смесь по всему объему корпуса .

Также к корпусу смесителя снизу крепится емкость, в которую подаются смешиваемые компоненты .

Для проведения экспериментов использовалось две емкости: 1) металлическая

– для получения проб смеси с целью их последующего анализа; 2) прозрачная из оргстекла – для визуального исследования процесса смешивания .

–  –  –

частотного преобразователя, переходника, предохранительных автоматов, и пускового выключателя .

Рисунок 3.9 .

Шкаф управления 1-частотный преобразователь, 2-предохранительный автомат, 3-пусковой выключатель .

Шкаф управления является частью системы управления (рис. 3.10), в которую так же входит непосредственно сам смеситель и счетчик для снятия показаний потребляемой электродвигателем мощности .

Рисунок 3.10 .

Общий вид подключения планетарного смесителя к сети питания 1-планетарный смеситель, 2-шкаф управления, 3-счетчик для измерения .

Регулировки вращения числа оборотов центрального вала планетарного смесителя осуществлялась при помощи частотного преобразователя марки Delta .

Привод центрального вала смесителя представляет собой асинхронный электродвигатель АИР 09L4 У2 с мощностью равной 2,2 кВт и частотой вращения выходного вала 1420 мин-1 .

Для управления электродвигателем смесителя через частотный преобразователь была разработана автоматизированная система, предусматривающая возможность удаленного управления и мониторинга работы смесителя [24]. Структура этой системы представлена на рисунке 3.11 .

Рисунок 3.11 .

Структура системы управления электроприводом смесителя Управление ПЧ можно осуществить с помощью промышленного протокола Modbus RTU и персонального компьютера. Стоит отметить, что управление приводом смесителя можно осуществлять удаленно через локальную сеть[127], а контроль за процессом будет осуществляться через веб-камеру, установленную в лаборатории. В рамках промышленного внедрения данная возможность позволит осуществить автоматизацию процесса смешивания с удаленным контролем как визуальным (используя камеры), так и качественным (анализ контрольных образцов смеси на выходе). Такая автоматизация предоставляет возможность корректировки режимов работы смесителя на основе выходных результатов визуального и качественного контроля .

Расход электроэнергии смесителя и управление смесителем осуществляется с персонального компьютера с использованием программного обеспечения SCADATRACEMODE 6.09 фирмы ADASTRA [116]. Для организации передачи и получения данных по средствам протокола связи Modbus-RTU используется

–  –  –

Рисунок 3.12 .

Рабочий экран SCADA-системы .

1-8-параметры управления отслеживания численных значений,9-13-управление параметрами двигателя,14-блок управления параметрами экрана,15-блок управления параметрами частотного преобразователя,16-блок управления разгоном и торможением,17-блок управления пуском, торможением и реверсом,18-19-мониторинг частоты и температуры,20-21-графики изменения тока и напряжения .

Описание функциональных возможностей SCADA-системы для управления смесителем: Таблица с параметрами 1-8 на экране оператора позволяет отслеживать численные значения: заданной частоты, фактической частоты, выходного тока, напряжение на шине DC, выходного напряжения, температуры IGBT-модуля, мощность и момент. Параметры 9-13 позволяют задавать требуемые значения для: частоты, максимальной частоты и напряжения, времени разгона и торможения; 14 – блок управления вывода значения на экран позволяет изменять значение, отображаемое на экране частотного преобразователя; 15 – блок управления законом управления частотным преобразователем; 16 – блок управления разгоном и торможением позволяет выбрать вид разгона и торможения; 17 – блок управления пуск, реверс и торможение обеспечивает пуск, реверс и торможение электродвигателя. Приборы 18-19 наглядно отображают значение частоты и температуры IGBT-модуля. На графиках 20-21 видно изменения тока и напряжения во времени. С помощью панели оператора можно отследить основные параметры смесителя, а также осуществить пуск, реверс и остановку электродвигателя .

3.3. Физико-механические свойства смеси, используемой при проведении исследований Эффективность смешивания зависит как от физических свойств компонентов (гранулометрический состав, форма и характер поверхности частиц, влажность, плотность), так и от параметров оборудования [87] .

Зачастую для того чтобы обеспечить дополнительные свойства готовой смеси используются различные добавки (регулирующие, модифицирующие и тд.) [106] .

Самым распространенным из всего многообразия вяжущих и заполнителей являются цемент и мелкозернистый песок. Поэтому для исследования процесса смешения в планетарном смесителе в качестве смешиваемых компонентов были выбраны цемент М500 [50] производства фирмы «Себряковцемент» и кварцевый песок [59] с размером фракций 0,125…0,6 мм. Соотношение компонентов песчано-цементной смеси составило: цемент марки М500 – 1 часть, кварцевый песок – 3 части (рис. 3.13) [89] .

–  –  –

песку); минимальный предел прочности на сжатие, полученного из сухой смеси раствора 28 суток –20 МПа [37] .

Дополнительными показателями качества сухих строительных смесей исходя из области их использования являются [54,55,56,57,60,86]: прочность на растяжение при изгибе, деформация усадки, стойкость к ударным воздействиям, теплопроводность, паропроницаемость, коррозионная стойкость и другие .

3.4. Описание методики проведения экспериментов

В ходе начального этапа проведения экспериментов были определены основные факторы, оказывающие влияние на процесс смешивания. Для определения мощности, потребляемой смесителем, были проведены эксперименты, для которых варьируемыми параметрами являлись степень загрузки рабочей емкости смесителя и количество перемешивающих стержней [23] .

Количество установленных стержней определялось их положением в зависимости от эффективности устранения ими застойных зон в емкости смесителя [8], а также в зависимости от влияния на потребляемую мощность .

3.4.1. Определение прочностных характеристик готового продукта .

Основным параметром оценки качества сухой строительной смеси является прочность на сжатие. Для ее определения измеряют давление, которое необходимо приложить, чтобы раздавить балочку из застывшей смеси возрасте твердения равном 28 суткам в специальном прессе. Размеры балочки маркировка смеси по степени прочности на сжатие регламентируются соответствующими стандартами (рис. 3.14) [51,57,63] .

Забор смеси и измерение прочности образцов, приготовленных из затвердевшего раствора, осуществлялись в соответствии с описанными методиками [56, 70, 115, 147] из емкости смесителя, непосредственно после процесса смешивания (рис.3.15) .

–  –  –

Рисунок 3.15 .

Готовая смесь в емкости смесителя .

Для измерения массы исходных компонентов и навесок проб готовой смеси использовались весы электронные настольные CASSW-10 (рис. 3.16). Для проведения испытаний был использован гидравлический пресс ПГМ-100МГ4 .

Рисунок 3.16 .

Взвешивание пробы на электронных весах 3.4.2 Определение коэффициента неоднородности получаемой смеси .

Эффективность смешивания, которую рассматривают в отраслях промышленности как стохастический (случайный) процесс, определяют на основе статистических характеристик смеси [33]. Такой характеристикой обычно служит коэффициент неоднородности распределения «ключевого» компонента в смеси .

Определение коэффициента неоднородности сухой смеси производится с использованием значения концентрации одного из ее компонентов, выбранного в качестве ключевого (для двухкомпонентной смеси). В проводимых испытаниях ключевым компонентом смеси был выбран портландцемент, так как его гранулометрический состав [36] позволяет определить его содержание в смеси с песком как ключевого компонента методом ситового анализа [34]. Проведение экспериментов, включающих в себя забор проб смеси, определение необходимого количества проб и вес каждой пробы, осуществлялось в соответствии с описанными методиками [56,89,147]. Для измерения массы исходных компонентов и навесок проб готовой смеси использовались весы электронные настольные .

Содержание ключевого компонента в пробах определялось с помощь ситового анализа, в ходе которого применялись сита с размером ячейки R0,125.

Коэффициент неоднородности для каждой пробы смеси определялся по формуле [91]:

–  –  –

где n – число проанализированных проб, c – концентрация ключевого компонента, исходя из среднеарифметического значения %; ci – значение концентрации ключевого компонента в i-й пробе; (рис. 3.17) .

Рисунок 3.17 .

Отобранные пробы Для проведения анализа было отобрано несколько проб из каждой серии эксперимента. Каждая проба была маркирована соответствующим номером эксперимента и тщательно взвешена (рис. 3.17) .

Затем с помощью ситового анализа проба была разделена и снова взвешена для определения соотношения компонентов после смешивания (рис. 3.18) .

Рисунок 3.18 .

Распределенная проба Для оценки процесса смешивания следует придерживаться следующих показателей, принятых в комбикормовой промышленности:

- Vc 5% – качество смеси отличное;

- 5% Vc 7% – качество смеси хорошее;

- 7% Vc 15% – качество смеси удовлетворительное;

- Vc 15% – качество смеси неудовлетворительное .

3.4.3 Регистрация удельного расхода электроэнергии экспериментальной установки Потребляемая приводом смесителя мощность определялась при помощи программного обеспечения программного обеспечения SCADA TRACEMODE 6.09 фирмы ADASTRA (рис. 3.19), разработанной специально для управления исследуемой экспериментальной установкой [24] .

Рисунок 3.19 .

Окно регистрации показаний SCADATRACEMODE 6.09

–  –  –

3.4.4. Описание лабораторной установки для визуального анализа характера движения смеси в емкости смесителя .

Для визуального подтверждения предполагаемого характера перемещения смеси в емкости смесителя была изготовлена емкость из прозрачного материала.

В ходе проведения данного опыта применялись следующие материалы:

-песок желтого цвета (частицы размером 0,1…0,6 мм);

-песок темного цвета (частицы размером 0,1…0,6 мм);

В прозрачную емкость поочередно засыпались компоненты для смешивания:

сначала песок желтого цвета, затем песок темного цвета (рис. 3.21-3.22) .

–  –  –

Рисунок 3.22 .

Наполнение емкости песком темного цвета После загрузки исходных компонентов емкость была установлена на смесителе для проведения визуального анализа процесса смешивания (рис 3.23) .

–  –  –

Выбор плана эксперимента основывается на задаче, которая была поставлена в ходе исследований. Большинство задач в экспериментах рассматриваются с точки зрения определения оптимальных условий исследуемых процессов. Для построения процесса эксперимента необходимо спланировать основные этапы, и результат каждого из этапов эксперимента впоследствии будет вносить корректировки в следующий этап и т.д. Это дает возможность более гибко управлять всем процессом проведения эксперимента при оптимальных условиях .

Благодаря планированию эксперимента возможно варьирование всех основных факторов с целью получения результатов и последующего анализа эффекта от каждого фактора и их парного взаимодействия .

Для проведения лабораторных экспериментов был выбран ЦКРП 24 (центральный композиционный ротатабельный план) полного факторного эксперимента.

Полученная по результатам обработки математическая модель будет представлять из себя отрезок полинома ряда Тейлора, описанный уравнением регрессии второго порядка [155]:

k k k y b0 b j x j buj xu x j b jj x 2j (3.2) j 1 u, j 1 j 1 u j где y - функция отклика;

b0 - свободный коэффициент уравнения регрессии;

b j - коэффициент при линейном эффекте взаимодействия;

buj - коэффициент при парном эффекте взаимодействия;

b jj - коэффициент при квадратичном эффекте взаимодействия;

xu, x j - уровни варьирования факторов;

Значимость каждого коэффициента осуществляется проверкой по критерию

Стьюдента [141] по формуле:

–  –  –

С целью уменьшения оказываемого влияния систематических ошибок, эксперимент проводится отдельными сериями. Каждая отдельная серия включает «n»-ое количество опытов, соответствующих заданным строкам матрица в плане .

Адекватность математической модели проверяется используя критерий Фишера. В ходе проведения экспериментов требуется определенное количество измерений и есть вероятность возникновения как случайной погрешности, так и погрешности на контрольно-измерительных приборах .

Исходя из этого суммарная погрешность в процессе измерений определяется следующей формулой [2,104]:

–  –  –

Матрица планирования на основании которой проводились экспериментальные исследования, представлена в табл. 3.2 .

В соответствии с принятым планом проведения эксперимента установлено пять уровней варьирования факторов:

-1 – минимальный; 0 – средний; +1 – максимальный; -2, +2 – звездные (табл. 3.2) .

–  –  –

3.6. Обоснование выбора функций отклика и основных факторов Для обеспечения эффективного процесса смешивания смеси необходимо, чтобы в емкости смесителя была организована равномерная подача материала в зону смешивания, материал был просеян и не имел посторонних включений .

Основными показателями эффективной работы планетарного смесителя периодического действия являются производительность, зависящая от времени загрузки и разгрузки емкости, показатель неоднородности готовой смеси, качественные показатели продукта изготавливаемого из полученной смеси и показательный потребляемой двигателем мощности. Причем при сравнении различных моделей можно сказать что производительность современных смесителей находится практически на одном уровне, в то время как наиболее важными показателями являются потребляемая мощность [149] и показатели качества конечной продукции .

На удельный расход, коэффициент неоднородности, предел прочности (функции отклика в рассматриваемом случае влияют следующие факторы:

q,Vc сж f ( n0,t1, t 2,t3, s,, n, d0, R, r0, hr, H 0, h ), (3.6) где n0 – частота вращения, мин-1;

t1 – время смешивания, с;

t2 – время загрузки, с;

t3 – время разгрузки, с;

– коэффициент заполнения емкости смесителя, %;

s – шаг установки стержней, мм;

d0 – диаметр стержня, м;

R0 – радиус венцовой зубчатой шестерни, м;

r0 – радиус подвижной шестерни, м;

hr – шаг спирали, м;

H0 – высота корпуса смесителя, м;

h – высота стержней, м;

Исходя из предварительного кинематического анализа шаг спирали задан постоянным числом для обеспечения максимально эффективной зоны покрытия емкости смесителя. Проанализировав значения частоты вращения для существующих смесителей было принято минимальное значение частоты равное n=60 об/мин, которое позволяет осуществить смешивание при низких показателях качества смеси. Максимальное значение принято n = 300 об/мин, при более высоких частотах наблюдает лишний перерасход энергии без значительных улучшений качественных характеристик готового продукта .

Время загрузки и разгрузки смесителя оказывают влияние на производительность смесителя, однако в меньшей степени чем время смешивания, исходя из чего принимаются равными постоянному значению t2 = 5 с и t3 = 15 с .

Время смешивания t1 было выбрано одним из факторов в силу большого влияния на процесс смешивания в целом, в ходе поисковых экспериментов был определен оптимальный диапазон значения времени смешивания t1 = 20-70 с .

Коэффициент загрузки () также оказывает сильное влияние на производительность планетарного смесителя и на процесс смешивания в целом, принимаем его максимальное значение равное 70%. Загрузка емкости большим объемом нецелесообразна с точки зрения уменьшения свободного пространства для циркуляции смеси. Также при больше объеме загрузки электродвигатель начинает испытывать дополнительные пусковые нагрузки что недопустимо для машин периодического действия. Для того чтобы обеспечивалось условие движения рабочих органов по траектории в виде гипотрахоиды принимаем постоянными значения радиусов подвижной и неподвижной шестерни смесителя R0 = 0,175 м и r0 = 2/3R0. Диаметр и высота рабочих органов(стержней) закрепленных на подвижной шестерне принимаются равным d0 = 0,008 м h = 0,178 м, данное значение было определено с точки зрения необходимости обеспечивать достаточную прочность рабочего органа в условиях воздействия нагрузок со стороны перемешиваемых материалов [85,113]. Высота стержня подобрана таким образом, чтобы стержень погружался в смесь полностью, но при этом не было вероятности зацепить основание корпуса, что могло бы привести к повреждению машины. Количество стержней, установленных на подвижной шестерне зависит от объема камеры смесителя, с увеличение диаметра и высоты корпуса увеличивается и количество стержней, установленных с определенным шагом по спиралевидной траектории. Диаметр и высота корпуса являются величинами постоянными для того чтобы обеспечить постоянный объем равный среднему значению загрузки современных небольших смесителей планетарного типа 15-20 литров. Установлено что максимально необходимое количество месильных стержней на корпус объемом 16 литров равно 11 штук при шаге установки 0.027 м. Большее количество рабочих органов применять нецелесообразно из-за увеличения потребляемой мощности при одинаковом качестве смешивания. Минимально значение рабочих органов равно 7 при данной величине качество смеси получается хуже, но в переделах допустимых норм. Дальнейшее уменьшение количества рабочих органов приводит к началу образования застойных зон, где смешивания практически не происходит. Таким образом следует вывод, что на процесс смешивания наибольшее влияние оказывают следующие параметры: частота вращения (n0), время смешивания (t), коэффициент загрузки ()и шаг установки рабочих органов (s) .

3.7. Выводы по главе

Разработан алгоритм проведения экспериментальных исследований на 1 .

основе поставленных задач .

Разработан и изготовлен прототип планетарного смесителя для 2 .

проведения поисковых и основных экспериментов .

Приведены сведения о контрольно-измерительном оборудовании, 3 .

используемом при проведении экспериментальных исследований, а также описаны физико-механические свойства перемешиваемых материалов .

Приведена общая методика выполнения экспериментальных 4 .

исследований процесса перемешивания в планетарном смесителе .

Выбран и аргументирован план проведения многофакторного 5 .

эксперимента, установлены исследуемые факторы и уровни варьирования .

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ПЛАНЕТАРНОГО СМЕСИТЕЛЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА

СМЕШИВАНИЯ

–  –  –

Используя методики, описанные в главе 3, были проведены экспериментальные исследования процесса смешивания на лабораторной установке планетарного смесителя, с регистрацией всех выходных данных .

Перед выполнением лабораторных экспериментов было принято решение провести кинематический анализ в виртуальной среде с использованием CAD\CAM\CAE системы NX, с целью обоснования выбора оптимальной конфигурации установки рабочих органов, которая была выбрана и теоретически описана в главе 2. Так же проводилась съемка высокоскоростной видеокамерой, для получения покадрово визуальной информации о процессе смешивания .

Полученные результаты экспериментальных исследований, по ранее описанному в главе 3 плану, с выбранными варьируемыми факторами, показаны в таблице 4.1 .

4.1. Кинематический анализ механизма планетарного смесителя в CAD/CAM/CAE системе NX .

Для определения рациональной конфигурации расположения рабочих органов смесителя был проведен кинематический анализ электронно-цифровой модели смесителя в модуле системы NX Motion Simulation [148,151]. При помощи PLMсистемы (системы управления жизненным циклом изделия) Teamcenter [133] была создана вариативная структура[22] планетарного смесителя, позволившая провести кинематический анализ различных исполнений рабочего органа смесителя в едином наборе данных .

Используя вариантное проектирование можно получить несколько вариантов планетарного смесителя с помощью конфигурирования состава его электронноцифровой модели [158]. В соответствии с разработанными конструкциями крепежных дисков были сконфигурированы варианты исполнения планетарного смесителя для проведения расчета. По окончанию выполнения расчета механизма он совершит движение, соответствующее 5-ти секундам работы реального устройства с идентичными параметрами. Так как в параметры анимации была включена трассировка (рис. 4.1), то в процессе решения маркеры копировались в пространстве на каждом его шаге .

Рисунок 4.1 Параметры анимации решенного механизма Таким образом, используя трассировку кинематического анализа были произведены расчеты наиболее распространенных конфигураций перемешивающих органов для сравнения их результатов и выявления наиболее эффективной .

–  –  –

Для визуальной оценки трассировки стержней были использованы модели дисков с крестообразным, гиперболичным и спиралевидным вырезами (рисунки 4.2 - 4.4) .

–  –  –

Рисунок 4.4 .

Отпечаток маркеров перемешивающих стержней, расположенных в спиралевидном вырезе диска Как видно из представленных рисунков, расположение перемешивающих стержней по крестообразной и гиперболичной траектории на диске имеет существенные недостатки: образование застойной зоны в объеме перемешиваемых материалов, расположенной в середине емкости, а также неравномерность механического воздействия на смесь в связи со снижением количества проходов через нее перемешивающих стержней по мере удаления от центра емкости .

Таким образом, из всех рассмотренных вариантов наиболее эффективным является расположение перемешивающих стержней по спиралевидной кривой .

Полученное изображение позволяет сделать вывод о том, что выбранное расположение и перемещение перемешивающих стержней позволяет обеспечить перемешивание компонентов смеси по всему объему емкости планетарного смесителя с минимальным наличием застойных зон .

Такая характеристика позволяет предположить получение смесей с высоким коэффициентом неоднородности, что является одним из основных критериев качества[99] .

Решение модели механизма в приложении NX «Симуляция кинематики»

позволяет получить широкий спектр информации о нем в качестве выходных данных [20,41,79]. Например, для перемешивающих стержней планетарного смесителя были получены показатели изменения скорости стержней .

Эти данные были получены как в виде графиков непосредственно в самом приложении (рис. 4.5-4,6)

Рисунок 4.5. График изменения скорости 9-го стержня смесителя в ходе анимации

Рисунок 4.6 .

График изменения скорости 11-го стержня смесителя в ходе анимации Графики, полученные входе анализа показывают, что в ходе работы смесителя перемешивающие стержни перемещаются с разными скоростями, но с постоянной закономерность. Такой характер движения подтверждает, что планетарный механизм работает стабильно без сбоев поддерживая постоянную скорость каждого рабочего органа. Подобный кинематический анализ может использоваться при проектировании смесителя с любыми геометрическими параметрами, для оценки корректности проектирования подвижной части (отсутствие зазоров, заклинивание механизма) .

4.2. Исследование процесса перемешивания компонентов смеси на лабораторной установке планетарного смесителя .

С целью определения характера движения и визуального подтверждения процесса перемещения слоев материала в осевом направлении был проведен эксперимент, в ходе которого была к корпусу смесителя была прикреплена прозрачная емкость, содержащая исходные компоненты смеси. В ходе испытания смесителя состояние смеси в прозрачной емкости фиксировалось при помощи фотосъемки для анализа и оценки работы устройства .

После 10 секунд работы смесителя была снята емкость для проведения визуального контроля. Анализ показал, что воздействие стержней на смесь осуществляется по всей емкости, причем в центре интенсивность смешивания немного выше, чем по краям емкости (рис. 4.7). Это вызвано тем, что стержни, расположенные в центре диска, оказывают наибольшее механическое воздействие на перемешиваемые компоненты чем стержни расположенные у края емкости .

Рисунок 4.7 .

Состояние смеси после 10-ти секунд работы смесителя На 20-ой секунде смешивания у краев емкости наблюдается подъем нижнего слоя из светлого песка вверх (рис. 4.8) .

Рисунок 4.8 .

Состояние смеси после 20-ти секунд работы смесителя На 40-ой секунде помимо подъема частиц нижнего слоя у краев емкости наблюдается перемещение верхнего слоя вниз, т.е. происходит процесс перераспределения частиц двух компонентов между собой (рис. 4.9) .

Рисунок 4.9 .

Состояние смеси после 40-ти секунд работы смесителя Через 60 секунд смешивания в емкости наблюдается полное смешивание компонентов между собой. Исследование смеси после полной остановки смесителя не выявило наличие незатронутых участков в виде цветных пятен, образуемых частицами одного из компонентов. На основании этого следует вывод о том, что в процессе перемешивания образования застойных зон в емкости смесителя не произошло (рис. 4.10-4.11) Рисунок 4.10. Состояние смеси после 60-ти секунд работы смесителя

–  –  –

0,006 x32 0,002 x4 0,001 x1 x2 0,003 x1 x3 0,0008 x1 x4 (4.1) 0,002 x2 x3 0,0033 x2 x4 0,001 x3 x4 Рассматривая данное уравнение 4.1, можно сделать вывод, о том, что наибольшее влияние на изменение удельного расхода электроэнергии оказывает параметры частоты вращения и времени. Увеличение значения этого фактора ведет к увеличению удельного расхода электроэнергии, поскольку коэффициент воздействия в уравнении регрессии имеет положительный знак. Влияние единичных факторов, показывает, что с увеличением этих значений происходит возрастание удельных расходов электроэнергии, так как коэффициенты в

–  –  –

Рисунок 4.12 .

Графики зависимости q=f(n) при =50% и s=33 мм .

Анализируя следующий график 4.13, можно сказать, что зависимость q=f(n) имеет монотонно возрастающий характер при соответствующих значениях

–  –  –

0,314 0,311 0,302 0,282 0,276 0,3 =50 =60 0,2 =40 Рисунок 4.13. Графики зависимости q=f(n) при t=50 c и s=33 мм Это объясняется тем что при увеличении загрузки материала производительность смесителя растет боле интенсивно чем потребляемая мощность .

График 4.14 показывает, что с увеличением частоты вращения и количества рабочих органов потребляемая электродвигателем мощность возрастает .

Наибольшее значение удельных энергозатрат q=0,532 кВтч/т достигается при значении частоты в 300 об/мин и шаге установки стержней равном s=29 мм .

Наименьшее значение удельных энергозатрат q=0,264 кВтч/т достигается при значении частоты в 60 об/мин и шаге стержней равном s=37 мм. Это можно объяснить увеличением потребляемой мощности за счет установки

–  –  –

Рисунок 4.14 .

Графики зависимости q=f(n) при t=50 c и =50% .

Проанализировав график 4.15 зависимости удельных энергозатрат от времени, можно сделать вывод, что он носит возрастающий характер .

На графике видно, что при заданных частотах n=180 об/мин характер кривых практически одинаковый. С течением времени смеситель израсходует большее количество энергии затрачиваемой на вращение центрального вала, нагрев и воздействие нагрузок со стороны сопротивляющегося материала. Соответственно, чем дольше работает установка, тем больше затрачено электроэнергии на процесс смешивания. Наибольшее значение удельных энергозатрат q=0,506 кВтч/т достигается при значении параметра времени t=70 с и коэффициента загрузки равного =40%. Наименьшее значение удельных энергозатрат q=0,258 кВтч/т достигается при значении времени t=30 с, при коэффициенте загрузки равном

–  –  –

0,314 0,312 0,296 0,277 0,3 =50 0,258 =60 0,2 =40 Рисунок 4.15. Графики зависимости q=f(t) при n=180 об/мин и s=33 мм .

На графике 4.16 мы видим, что зависимость q=f(t) носит возрастающий характер. Поведение показателей удельного расхода электроэнергии зависит от значений полученных при регистрации показателей потребляемой мощности и показателей производительности. Если один из показателей будет убывать или возрастать более интенсивно чем другой, то соответственно характер зависимости будет меняться в большую или меньшую сторону. В данном случае при минимальном значении параметра времени t=30 с и шаге рабочих органов s=37 мм .

наименьшее значение удельного расхода электроэнергии составило q=0,253 кВтч/т, таким образом снижается затраченная мощность, но также увеличивается производительность, за счет сокращения времени смешивания и увеличении количества циклов смешивания .

В дальнейшем с увеличением времени смешивания, и соответственно сокращением количества циклов смешивания в час, увеличивается потребляемая мощность и снижается общая производительность, что дает увеличение удельных энергозатрат на тонну получаемой продукции, как и показано на графике. При этом вполне логично, что максимальные показатели удельных энергозатрат q=0,501 кВтч/т наблюдаются при минимальном шаге рабочих органов s=29 мм, поскольку увеличивается потребляемая мощность рабочими органами смесителя за счет дополнительных затрат электроэнергии на преодоление сопротивления сыпучей среды смеси .

0,6

–  –  –

В данном случае наблюдается рост показателей потребляемой энергии за счет увеличения загрузки в смеситель мы наблюдаем падение показателей удельных энергозатрат. Данное явление объясняется тем, что значение показателей производительности при увеличении объема загружаемого материала растет более интенсивно чем затрачиваемая на данный объем мощность. В тоже время изменение показателей мощности так же носит возрастающий характер, однако менее интенсивный. Такой характер изменения рассматриваемых величин достаточно наглядно демонстрирует энергоэффективность данной установки .

Таким образом, можно сделать вывод, что увеличение коэффициента загрузки приводит к постепенному снижению удельных энергозатрат, но тем не менее при уменьшении шага рабочих органов с s=37 мм до s=29 мм показатели удельного расхода электроэнергии растут с q=0,260 кВтч/т до q=0,331 кВтч/т в связи с ростом потребляемой, дополнительными стержнями мощности. Можно сделать общий вывод что исследуемые факторы (n,, t, s), оказывают большое влияние на показатели удельных энергозатрат и отражают логичную и реальную закономерность процесса смешивания тонкодисперсных компонентов .

–  –  –

Основываясь на статистической обработке результатов экспериментальных исследований, получено уравнение регрессии в кодированном виде:

Vc 5,67 0,69 x1 1,22 x2 0,79 x3 0,84 x4 1,09 x12 0,24 x2

–  –  –

Из данного уравнения следует, что показатель неоднородности Vc оказывает время смешивания t. Частота вращения, коэффициент загрузки и шаг установки стержней, оказывают влияние на изменение концентрации компонентов сухой смеси и соответственно на коэффициент неоднородности. То, что эти факторы воздействия имеют отрицательный коэффициент, говорит об уменьшении коэффициента неоднородности смеси при их увеличении. Шаг установки имеет положительный знак что говорит о увеличении коэффициента неоднородности при уменьшении количества рабочих органов. Это объясняется тем, что с течением времени при увеличении частоты вращения и количества рабочих органов смесь достигает более качественного состояния, уменьшая значения параметров времени, мы получаем уменьшение качества приготовленной смеси. Наибольшее влияние двойного воздействия оказывает сочетание факторов времени и шага установки смесителя, поскольку время является решающий параметром, определяющим готовность смеси, а влияние количества рабочих органов объясняется тем, что при установке дополнительных стержней мы получаем более интенсивное воздействия на перемешиваемую среду .

Из рисунка 4.18 следует, что зависимость Vc=f(n) имеет экстремальный характер .

13,19

–  –  –

При значениях частоты вращения от 60 до 180 об/мин происходит уменьшение коэффициента неоднородности, а при дальнейшем увеличении частоты вращения с 180 до 300 об/мин происходит его увеличение. Такой характер зависимости Vc = f(n) объясняется тем, что при небольших частотах вращения подвижной части смесителя материал медленно перемещается в осевом направлении, а основное перемещение происходит в радиальном направлении между месильными стержнями. С увеличением частоты вращения увеличивается и скорость осевого и радиального перемещения, в котором перемещаются компоненты смеси, тем самым увеличивая интенсивность перемещения материала в емкости смесителя .

При задании частоты вращения n=300 об/мин, интенсивность перемешивания будет возрастать, однако данный факт приводит к увеличению коэффициента неоднородности в следствии проявления эффекта сегрегации частиц .

Из показателей на графике видно, что при минимальном времени t=40 c и высокой частоте n=300 об/мин показатель коэффициента неоднородности равен Vc= 9,79%, но при той же частоте c увеличением времени смешивания до 60 с, то качество смеси повышается до Vc=7,99% в виду снижения эффекта сегрегации смеси. Аналогичный факт наблюдается и при увеличении числа оборотов при постоянном значении коэффициента загрузки =50% и шаге установки стержней .

Таким образом, при одновременном увеличении частоты вращения с n=180 об/мин до 300 об/мин и времени смешивания t=40 с до t=60 с, показатель неоднородности увеличивается в меньшей степени, чем при более низкой частоте вращения .

На рисунке 4.19 представлены зависимости Vc=f(n) при средних параметрах t=50 c и s=33 мм. При этом стоит отметить, что максимальное значение коэффициента неоднородности достигается при значении параметра частоты вращения 60 об/мин и минимальной загрузке корпуса =40%. С увеличением частоты вращения, наблюдается уменьшение коэффициента однородности получаемой смеси. Это объясняется тем, что за одно и тоже время месильные органы смогут взаимодействовать с намного большим объемом материала, доводя состояние смеси до более качественного. Из-за это происходит увеличение степени

–  –  –

Рисунок 4.19 .

Графики зависимости Vc=f(n) при t=50 c и s=33 мм .

При минимальном коэффициенте неоднородности смеси Vc=5,16% силы, воздействующие на компоненты в процессе смешивания от рабочих органов, будут находится в балансе, одновременно достаточного объема загрузки и частоты вращения. При этом не будет возникать недостаточно перемешанных участков материала или наоборот не будет прослеживаться избыток времени или частоты вращения приводящий к появлению сегрегации и как следствие ухудшению конечного качества смешивания .

Значение Vс=f(n) представлено на рисунке 4.20. при значении коэффициента загрузки и времени =50% и t=50 c максимальные показатели коэффициента

–  –  –

Рисунок 4.20 .

Графики зависимости q=f(n) при =50% и t=50 c В диапазоне частот двигателя от 240-300 об/мин и шаге установки стержней s=29 мм, s=33 и s=37 мм, наблюдается небольшое увеличение коэффициента однородности. Данное явление объясняется тем, что при заданном значении времени увеличение частоты вращения приводит к избыточному смешиванию и появлению сегрегации. Таким образом выходит, что наилучший показатель коэффициента неоднородности Vс=4,75% достигается при работе машины с значением параметра времени n=180 об/мин и шаге стержней s=29 мм .

На рисунке 4.21 представлена зависимость Vc=f(s), где на всем протяжении график возрастает. Максимальное значение коэффициента неоднородности Vc=8,13% установлено при значении шага стержней равном s=37 мм .

С увеличением шага рабочих органов происходит увеличение коэффициента неоднородности с 3,19% до 4,7% при значении коэффициента загрузки =60% .

Такое изменение объясняется тем, что при среднем значении частоты вращения происходит равномерный во времени процесс перемещения компонентов при

–  –  –

Рисунок 4.22 .

Графики зависимости Vc=f(s) при =50% и n=180 об/мин В данном случае при установке максимального шага стержней и низких показателях времени смешивания наблюдается процесс ухудшения качества смеси,

–  –  –

5,69 5,67 6 =50 5,16 5,13 4,69 4,24 4,19 =60 3,8 4 =40

–  –  –

Рис.4.23 Графики зависимости Vc=f(t) при n=180 об/мин и s=33 мм .

При этом при малой загрузке смесителя =40% показатели неоднородности смеси самые высокие поскольку при постоянной частоте увеличивая время мы получаем избыточное смешивание и начало сегрегации. Тем не менее в интервале времени t=60-70 c наблюдается достаточно хорошие показатели коэффициента неоднородности смеси Vс=5,18% при загрузке =40%, Vс=4,19% при загрузке =50%, Vс=3,8% при загрузке =60%. Можно сделать вывод что при заданных параметрах частоты вращения и количестве рабочих органов данный временной интервал является наиболее оптимальным по качеству приготовляемой смеси .

4.5. Результаты анализа исследований зависимости предела прочности на сжатие образцов, от основных параметров установки

–  –  –

2,35 x32 0,33 x4 0,13 x1 x2 0,7 x1 x3 0,3 x1 x4 0,37 x2 x3 (4.10) 0,019 x2 x4 1,29 x3 x4

В натуральном виде получим:

сж 0,03225 s 0,0011 n 0,0235 2 0,0037 t 1,3 0,0005 n 2 0,00125 n s 0,0002 n t (4.11) 0,19 n 0,02 s 2 0,0004 s t 0,84 s 0,019 t 2 1,77 t 47,52 Анализ данного выражения показывает, что наибольшее влияние при единичном воздействии оказывает шаг s установки рабочих органов на значение предела прочности сж. С течением времени при увеличении частоты вращения и количества рабочих органов смесь достигает более качественного состояния .

Уменьшая показатели параметра времени, частоты и количества рабочих органов мы получаем менее качественную смесь и в следствие некачественное изделие, изготовленное на основе данной смеси. Наибольшее влияние парного воздействия оказывает сочетание факторов коэффициента загрузки и шага установки рабочих органов, увеличение загрузки и шага установки рабочих органов объясняется тем, что при установке дополнительных стержней мы получаем более интенсивное воздействия на перемешиваемую среду, что в свою очередь позволяет уменьшить время смешивания .

На рисунках 4.24 – 4.29 указаны самые характерные графические зависимости изменения предела прочности сж от исследуемых варьируемых факторов: n, t,, s .

–  –  –

Рисунок 4.24 .

Графики зависимости сж=f(n) t=50 c и s=33 мм .

При небольших частотах вращения подвижной части смесителя материал медленно перемещается в вертикальном осевом направлении вдоль стержней, а основное перемещение происходит в радиальном направлении между месильными стержнями .

С увеличением частоты вращения с 60 до 180 об/мин увеличивается скорость перемешивания частиц сыпучих компонентов, что улучшает циркуляцию материала в емкости смесителя и приводит к увеличению максимальных показателей предела прочности до 27,50 МПа. Однако при постоянном увеличении интенсивности перераспределения частиц в объеме сухой смеси может начаться процесс сегрегирования, при котором происходит расслоение компонентов, что

–  –  –

Рисунок 4.25 .

Графики зависимости сж=f(t) =50% и s=33 мм .

Таким образом получается, что возникновение процесса сегрегирования в планетарном смесителе зависит не только от возрастания частоты оборотов его подвижной части, но и от продолжительности процесса. При рациональном режиме работы смесителя в определенный момент времени коэффициент неоднородности смеси достигнет своего максимального значения, что выразится в наиболее прочных изделиях полученных из нее, однако дальнейшее перемешивание приведет не только к перерасходу затраченной энергии, но и к появлению избыточного воздействия на частицы компонентов смеси, которые станут перемещаться из достигнутого оптимального положения в аналогичное исходному, в результате чего будет возникать расслоение .

–  –  –

Рисунок 4.26 .

Графики зависимости сж=f(t) n=180 об/мин и s= 33 мм Минимальные показатели прочности опытного образца объясняется тем что при средних и минимальных значениях коэффициента загрузки =40% и увеличении времени смешивания, будет происходить избыточное смешивание что в итоге приведет к уменьшению прочностных показателей готового изделия. При средних значениях загрузки смешиваемого материала в корпусе смесителя, за то же время смесь будет медленней достигать готового состояния и соответственно будет находится в оптимальном соотношении времени и объема. Таким образом будет происходить улучшение качества образцов и повышение их предела прочности. Однако с увеличением загрузки емкости начинается обратный процесс, вызванный недостаточным временем и низкой для такого объем частотой вращения центрального вала при смешивании компонентов смеси .

–  –  –

Рисунок 4.27 .

Графики зависимости сж= f(t) n=180 об/мин и =50% Также из приведенных графиков можно сделать вывод о том, что вне зависимости от частоты вращения рабочих органов их количество прямо пропорционально влияет на качество готовой смеси в связи с тем, что меньший шаг рабочих органов смесителя позволяет увеличить интенсивность перераспределения частиц перемешиваемых материалов за счет большей степени воздействия на них .

Из рисунка 4.28 видно, что с увеличением шага установки рабочих органов ухудшается циркуляция потоков частиц в общем объеме, что приводит к получению менее качественной смеси и, как следствие, изготовлению из нее изделий с меньшей прочностью. При этом стоит отметить, что наиболее высокоскоростной режим работы смесителя приводит к худшему результату, так как в этом случае частицы материала не будут успевать заполнять зону вытеснения,

–  –  –

Рисунок 4.28 .

Графики зависимости сж=f(s) t=50 c и =50% Наименее интенсивное перемешивание, в свою очередь, также не позволяет добиться наиболее качественного перемешивания, однако в сочетании с увеличением количества рабочих органов этот режим работы является более предпочтительным по сравнению с высокоскоростным ввиду возможности получения наивысшего предела прочности .

Эффективные показатели дает режим работы на средних оборотах подвижной части смесителя n=180 об/мин, который позволяет соблюдать наиболее оптимальную интенсивность перемешивания с увеличением площади взаимодействия месильных органов с компонентами смеси .

Графики, представленные на рисунке 4.29, показывают, что при частоте вращения подвижной части смесителя равной n=180 об/мин и времени смешивания t=50 c, при минимальных и средних значениях коэффициента загрузки, показывают самые лучшие показатели прочности образцов. Причем наблюдается общее снижение показателей прочности для всех значений коэффициента загрузки, кроме максимального. При увеличении шага установки и увеличении загрузки с 40-60%

–  –  –

Рисунок 4.29 .

Графики зависимости сж= f(s) n=180 об/мин и t=50 c При таком количестве, рабочие органы плохо справляются с таким объемом смеси при установленных параметрах времени и частоты смешивания и качества смешивания снижается, компоненты не успевают распределиться достаточным образом и прочностные характеристики образца, изготавливаемого из такой сухой смеси соответственно будут значительно хуже .

Таким образом можно сделать вывод что качественные показатели изделий, изготавливаемых и готовой смеси очень сильно зависят от варьируемых параметров и для получения хорошего результата необходимо определить наиболее рациональные параметры смешивания .

4.6. Определение рациональных значений параметров процесса смешивания Анализируя полученные результаты экспериментов на лабораторной установке были получены уравнения регрессии, которые позволяют установить рациональные значения параметров частоты вращения n (об/мин), коэффициента загрузки (%), времени перемешивания t (c) и количества рабочих органов s (мм) эффективного процесса смешивания в планетарном смесителе. Начальными

–  –  –

Анализируя 4.31 график можно сделать вывод что при смешивании на заданной частоте, рациональным значением времени смешивания является интервал от 45-55 с, поскольку в данном интервале при умеренном росте энергозатрат наблюдается увеличение качества смеси и прочности изделия .

–  –  –

Дальнейшее увеличение времени нецелесообразно так как предел прочности снижается, возрастает объем электроэнергии и незначительно улучшается качество смеси .

На графике 4.32 представлена зависимость функций отклика от коэффициента загрузки. С точки зрение показателей удельных энергозатрат и качества смешивания наиболее рациональный интервал значений загрузки смесителя является в пределах от 55-65%. При таких показателях загрузки наблюдается умеренное снижение удельных энергозатрат и сохраняется достаточные качественные показатели Vc=5,35 % и сж=25,31 МПа .

Рисунок 4.32. Графики зависимости q, Vc, сж=f()

Несмотря на то что предел прочности на сжатие снижается его показатель находится в пределах нормы для данной марки раствора. В данном случае снижение удельных энергозатрат является более ценным эффектом, чем незначительное снижение прочности изделий .

Из графика 4.33 видно, что при увеличении количества рабочих органов все основные показатели увеличиваются, повышается качество смешивания. В данном случае наиболее оптимальным является режим работы при установке стержней с шагом 31-35 мм, при достаточно низки удельных энергозатратах получаются хорошие качественные показатели смеси. При шаге установке более 33 мм наблюдается ухудшение качества смеси до значений Vc=3,59-5,67% но при этом снижаются удельные энергозатраты q=0,39-0,35 кВтч/т и незначительно снижается предел прочности изготавливаемого образца .

–  –  –

Для сравнения лабораторных исследований и теоретических расчетов было выполнено сравнение удельных энергозатрат смесителя при разных значениях частоты вращения (n=60-300 об/мин) .

Рисунок 4.34 .

Сравнение результатов лабораторных экспериментов и теоретических расчетов по удельным энергозатратам .

В результате теоретических расчетов были получены значения потребляемой мощности и производительности планетарного смесителя .

Как видно из сравнительного анализа на рисунке 4.34 расхождение между лабораторными экспериментами и теоретическими расчетами составило не более 7,5% .

4.8. Выводы по главе

1. Выполнены лабораторные эксперименты, по результатам которых были получены регрессионные уравнения q, сж, Vc=f(n,, t, s) .

2. Проанализированы уравнения регрессии и выявлено влияние варьируемых параметров n,, t, s на формирование функций отклика q, сж, Vc. Выполнен анализ влияния не только отдельных факторов, но и их одновременного воздействия на процесс смешивания .

3. Определены интервалы рациональных значений факторов n,, t, s для условий q min., Vc min., max., которые выполняются при: n=160-210 об/мин, t=45-55 с, =55-65%, s=31-35 мм .

4. Выполнено сравнение результатов лабораторных экспериментов и теоретических расчетов удельных энергозатрат планетарного смесителя расхождение между лабораторными экспериментами и теоретическими расчетами составило 7,5% .

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

РАБОТЫ

5.1. Промышленная апробация результатов работы Большинство из ведущих производителей модифицированных сухих строительных смесей, шпаклевок и других отделочных материалов на рынке строительных материалов представляют собой малые и средние предприятия .

Таким образом на таких предприятиях объемы выпускаемой продукции невелики, а оборудование, используемое для приготовления сухих строительных смесей не рассчитано на малые объемы производства. Среди предприятий производящих строительные материалы, средний объем производства небольших фирм составляет примерно 18…22 тонн готовой продукции в месяц, используемое смесительное оборудование имеет производительность в пределах от 1000 до 2000 тонн в месяц. Исходя из этого многие предприятия испытывают проблему, связанную с простоем смесительного оборудования .

ООО «Боникс», предприятие малого бизнеса, выпускающее сухие строительные смеси сталкивается со схожей проблематикой. Среди строительных смесей, которые выпускает данная компания, основной является фасадная шпаклевка "ФЦ-200" применяемая при внутренних отделочных работах .

Производство фасадной шпаклевки выполняется по технологической схеме, приведённой на рисунке 5.1 .

Рисунок 5.1 .

Производство фасадной шпаклевки "ФЦ-200" в ООО «Боникс»

–  –  –

Смесительное оборудование, используемое на данном предприятии представлено горизонтальным одновальным смесителем циклического принципа действия. Время перемешивания – 4 минуты, масса перемешиваемых компонентов

– 850 кг г, удельный расход электроэнергии – 4,25 кВтч/т .

Производимая на ООО «Боникс» фасадной шпаклевка для отделочных работ "ФЦ-200" имеет следующие технические характеристики .

Рисунок 5.2 .

Гранулометрический состав фасадной шпаклевки для отделочных работ "ФЦ-200", выпускаемой на ООО «Боникс»

Гранулометрический состав, который устанавливается методом 1 .

ситового анализа. Навеску материала, массой 100 грамм просеивали через сита с различным размером ячейки: 0,63; 0,315; 0,2; 0,125; 0,08; 0,071; 0,063 мм. Из анализа результатов гранулометрического состава шпаклёвки (рис. 5.2) следует, что в смеси наблюдается изменение размеров фракций составляющих её ингредиентов;

–  –  –

Изготовленные образцы фасадной шпаклёвки были протестированы по их прямому назначению. Сухую смесь, предварительно затворенную водой, использовали для нанесения на подготовленную поверхность бетонной стены .

После полного твердения шпаклёвки в течение суток был проведен визуальный осмотр обработанной поверхности. Во время визуального осмотра не было обнаружено дефектов нанесённого слоя .

Из исследования гранулометрического состава приготовленных смесей (рис .

5.4) следует, что при перемешивании в планетарном смесителе происходит частичное доизмельчение сухих компонентов смеси, положительно влияющие эксплуатационные свойства готового продукта .

По итогам испытания смесителя в промышленных условиях (приложение 2), а также следуя выводам теоретических и экспериментальных исследований можно утверждать, что предлагаемая конструкция планетарного смесителя отвечает требованиям разработки промышленного образца и может быть внедрена в различные отрасли при получении сухих смесей. Качественные показатели изменились следующим образом: предел прочности на сжатие увеличился на 1,8 МПа, c 15 до 16,8, коэффициент неоднородности смеси снизился на 1,9%, с 7,2% до 5,3%. После внедрения смесителя данной конструкции в состав технологической линии себестоимость одной тонны сухих строительных смесей снизится на 50 рублей, экономический эффект от внедрения составит 335 тыс .

рублей в год, а срок окупаемости составит около 1 года и 11 месяцев .

Рисунок 5.3 .

Гранулометрический состав приготовленной смеси Рисунок 5.4. Диаграммы гранулометрических составов сухих строительных смесей, полученных во время испытаний планетарного смесителя .

5.2. Основы методики проектирования планетарного смесителя .

–  –  –

v вых где – емкость смесителя по выходу готовой смеси .

vвых V, (5.2) где V– полный объем емкости смесителя, -коэффициент загрузки смесителя .

V r2 h, (5.3) где r-радиус основания цилиндрической емкости, h-высота емкости смесителя. Таким образом зная необходимый общий объем емкости смесителя мы можем определить необходимые геометрические параметры такие как, Rк - радиус корпуса и H высота емкости. Определив необходимый диаметр емкости и соответственно корпуса, определяем R0 - радиус неподвижной венцовой шестерни закрепленной на внутренней части корпуса, с учетом крепления, R 0 D к 0,98. C целью обеспечения рассмотренных в главе 2 траекторий движения рабочих органов необходимо определять r0 - радиус подвижной шестерни исходя из выражения r0 R0. На основе расчетов, рассмотренных в главе 2 определяем наиболее рациональные координаты установки рабочих органов, а шаг установки задается на основе анализа экспериментальных исследований и выбирается равным 30 мм, следовательно, с увеличением объема корпуса при постоянном шаге будет расти количество установленных рабочих органов, что обеспечит равномерное и эффективное воздействия их по всему объему корпуса .

–  –  –

двигателя; U 1ндв – напряжение питания электродвигателя; Uc -напряжение питания сети; nндв - номинальная частота вращения двигателя; nор - ориентировочная частота вращения смесителя .

Таким образом используя данные методики мы можем получить конструкцию смесителя с необходимыми геометрическими, энергетическими и технологическими параметрами в зависимости от требования предприятия .

5.3. Выводы по главы

1. Выполнены испытания планетарного смесителя на ООО «Боникс» на технологической линии по производству фасадной шпаклевки "ФЦ-200" .

Полученные результаты показали улучшение показателей по физикомеханическим свойствам смеси, полученной в промышленных условиях предприятия: предел прочности на сжатие увеличился на 1,8 МПа, коэффициент неоднородности снизился на

2. Результат экономических расчетов показал, что при промышленном внедрении конструкции планетарного смесителя себестоимость 1 тонных сухих строительных смесей снизится на 335 тыс. рублей в год, срок окупаемости составит около 1 года и 11 месяцев .

3. Разработаны основы методики расчета конструкции планетарного смесителя с необходимыми геометрическими, энергетическими и технологическими параметрами в зависимости от требования предприятия .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен анализ технологии и техники смешивания, в ходе которого была выявлена достаточная эффективность смесителей планетарного типа для сыпучих материалов .

2. Для усовершенствования процесса смешивания предложена патентнозащищенная конструкция планетарного смесителя принудительного действия, позволяющая создать все условия для эффективного процесса смешивания .

3. В рассматриваемом планетарном смесителе по заданным координатам смесительных стержней определены скорости их движения и получены уравнения, описывающие траектории движения месильных стержней и приведена их графическая интерпретация .

4. Разработана методика, позволяющая выполнить расчет мощности, необходимой для преодоления сопротивления сухой смеси в результате движения цилиндрических стержней, а также мощности затрачиваемой на движение рабочих органов в отсутствии загрузки .

5. Получены аналитические выражения, описывающие компоненты вектора скорости движения ( Wr, Wz ) смеси в корпусе планетарного смесителя и изменение концентрации выделенной компоненты смеси в корпусе смесителя в зависимости от конструктивных и технологических параметров .

6. Проведено исследование процесса смешивания на разработанном и изготовленном прототипе планетарного смесителя. В качестве основного плана был выбран центральный композиционный ротатабельный план (ЦКРП 24) полного факторного эксперимента. Основываясь на поисковых экспериментах были определены параметры варьирования: x1 – частота вращения вертикального вала;

x2 – время смешивания; x3 – коэффициент загрузки смесителя; x4 – шаг установки рабочих органов .

7. На основе обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии q, сж, Vc=f(n,, t, s). Проведена оценка влияния каждого из факторов и их взаимодействия формирования функции отклика. Проведен анализ графических зависимостей функций отклика от варьируемых факторов. Расхождение теоретических расчетов с данными экспериментальных исследований не превышает 7,5% .

8. В ходе анализа результатов экспериментов были определены интервалы рациональных значений факторов n,, t, s для условий q min., Vc min., max. которые выполняются при: n=160-210 об/мин, t=45-55 с, =55-65%, s=31-35 мм .

9. Промышленная апробация результатов работы проведена на ООО «Боникс»

г. Белгород, которая показала повышение качества готового продукта, а именно:

предел прочности на сжатие увеличился на 1,8 МПа, коэффициент неоднородности смеси снизился на 1,9%, себестоимость одной тонны сухих строительных смесей снизится на 50 рублей, экономический эффект составит 335 тыс. рублей, а срок окупаемости составит около 1 года и 11 месяцев .

Рекомендации. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований рекомендуются для промышленного применения при получении различных по назначению и свойствам сухих строительных смесей с гарантированными физико-механическими и технологическими характеристиками .

Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в совершенствовании процесса смешивания сыпучих материалов за счет изменения конструктивных и технологических параметров смесителя в ходе выполнении задач по получению качественного готового продукта при минимальных энергозатратах и изменяющихся требованиях, которые могут предъявляться к сухим строительным смесям .

Список сокращений и условных обозначений ССС – сухие строительные смеси rn – радиальное расстояние от начала координат до «n» стержня r1 – расстояние от начала координат до первого цилиндрического стержня n – угол, выраженный в радианах, отсчитываемый от положительного направления оси Ох до установки цилиндрического n стержня к – угол, выраженный в радианах, который образует последний «к»

цилиндрический стержень с радиальным расстоянием rk n0 – общее число установленных цилиндрических стержней xк – координата траектории уравнения гипотрахоиды yк – координата траектории уравнения гипотрахоиды r0 – радиус круга подвижной шестерни R0 – внутренний радиус неподвижной шестерни

– угол, в плоскости перпендикулярной оси вращения от точки с координатами n, rn до точки n 2, rn Ln – длина пути, который проходит «n»-ый стержень за один полный оборот подвижной шестерни

– скорость движения цилиндрических стержней в корпусе Un рассматриваемого смесителя U x,n –проекция скорости движения стержней на ось x декартовой системы координат U y, n – проекция скорости движения стержней на ось y декартовой системы координат 0 – циклическая частота d0 – диаметр стержня планетарного смесителя

– плотность вязкой псевдо жидкости r – координата цилиндрической системы координат z – координата цилиндрической системы координат Нв – ширина одного витка dS – элементарная площадка внешней поверхности стержня

– полярный угол Fn – элементарная сила действующая на элементарную площадку P – давление среды на расстояние z от уровня заполнения корпуса смесителя g – ускорение свободное падения

– плотность материала .

H – высота загрузки материалом цилиндрического корпуса смесителя .

H0 – высоту корпуса смесителя H0

– коэффициент загрузки корпуса планетарного смесителя .

– работа, затрачиваемая на преодоление силы сопротивления An цилиндрическими стержнями при их движении в сыпучей среде за один полный оборот, совершаемый подвижной шестерней по внутренней поверхности цилиндрического корпуса смесителя Nc – мощность затрачиваемая на совершение работы An Евр – энергия затрачиваемая на приведение в движение механической части планетарного смесителя в отсутствие материала I0 – момент инерции вращающихся частей планетарного смесителя Mn – момент импульса подвижной шестерни с цилиндрическими стержнями Id – момент инерции подвижной шестерни md – масса подвижной части смесителя Iц – момент инерции совокупности системы цилиндрических стержней Iпц – момент инерции «n» цилиндрического стержня mц – масса одного цилиндрического стержня d0 – диаметр цилиндрического стержня n – расстояние от оси вращения до «n» цилиндрического стержня Un – изменение скорости движения «n» цилиндрического стержня при повороте подвижной шестерни определяется соотношением Nm – искомая мощность затрачиваемая на приведение в движение механической части планетарного смесителя N m – среднее значение потребляемой мощности механической частью планетарного смесителя за один полный оборот W – скорости движения потока частиц смеси в планетарном смесителе k – параметр, связанный с шагом спирали «h»

h – шаг спирали I0(kr) – функция Бесселя K0(kr) – функция Бесселя er – единичная орта вдоль оси координат ez – единичная орта вдоль оси координат z – величина на которую необходимо поднять материал N – число оборотов, необходимых для поднятия на величину z v z – среднее значение скорости перемещения материала Lr – среднее значение коэффициента радиального перемешивания C(t, z, r) – уравнение описывающее изменение концентрации L z – коэффициент вертикального перемешивания материалов смеси в планетарном смесителе J0 – функция Бесселя первого рода 1 – корень функции Бесселя J0() 2 – корень функции Бесселя J0()

– параметр используемый в уравнении Бесселя C0 – начальное значение концентрации выделенной компоненты смеси Список используемой литературы Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с 1 .

формулами, графиками и математическими таблицами [Текст] / М. Абрамовиц, И .

Стиган И. – М.: Наука, 1979. – 832 с .

Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных 2 .

решений [Текст] / Ю.П. Адлер, Е.В Маркова, Ю.В. Грановский. – М.: Наука, 1976 .

– 280 с .

Альтамуро, В. Оборудование предприятий строительных производств 3 .

[Текст] / В. Альтамуро [и др.]. – Нью-Йорк: The City University of New-York, 2003 .

–738 с .

Андреева А.Б. Пластифицирующие и гидрофобизирующие добавки в 4 .

растворах и бетонах [Текст] – М.: Высшая школа, 1988. – 214 с .

Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х 5 .

томах, Том 1. - 8-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Под ред. И. Н. Жестковой. - М.:

Машиностроение, 2001. - 920 с., ил .

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х 6 .

томах, Том 2. - 8-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Под ред. И. Н. Жестковой. - М.:

Машиностроение, 2001. - 912 с., ил .

Анциферов С.И. Анализ современного рынка оборудования для 7 .

производства сухих строительных смесей [Текст] ] / С.И. Анциферов, Е.Г. Пахотин // Сборник. Образование, наука, производство Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2015. С. 1402-1405 .

Анциферов С.И. Новая конструкция планетарного смесителя для 8 .

смешения порошкообразных и зернистых компонентов [Текст] / С.И. Анциферов, Д.В. Богданов, И.С. Яворская. //. Химическая промышленность. 2014. Т. XCI. №

2. С. 68-69 .

Анциферов С.И. Анализ рынка планетарных смесителей для 9 .

производства сухих строительных смесей [Текст] / С.И. Анциферов, Е.Г. Пахотин, А.Ф. Бурьянов // Сборник. Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов Межвузовский сборник статей. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г .

Шухова; под ред. В.С. Богданова. Белгород, 2015. С. 9-11 .

Анциферов С.И. Богданов В.С. Кинематический анализ движения 10 .

лопастей планетарного смесителя в системе Solid Works [Текст] / С.И. Анциферов, В.С. Богданов //. – Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2014 г .

Анциферов С.И. Определение координат расположения и скорости 11 .

движения стержней планетарного смесителя. [Текст] // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 8. С .

122-127 .

Анциферов С.И. Способ ликвидации застойных зон в смесителях 12 .

планетарного типа [Текст] / С.И. Анциферов, Е.Г. Пахотин, Н.Э. Богданов // Сборник: Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов Межвузовский сборник статей. Под ред .

В.С. Богданова. Белгород, 2014. С. 19-21 .

Аубакирова И.У., Локочинский А.А., Пустовгар А.П. Классификация 13 .

сухих строительных смесей. Разработка ГОСТ 31189-2012. [Текст] / И.У, Аубакирова. А.А. Локочинский, А.П. Пустовгар // Технологии Строительства. – 2013. – №4 .

Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической 14 .

технологии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. – изд. 2-е, перераб. и доп .

[Текст] / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. – М.: Высш. шк., 1985. – 327 с .

Багринцев, И.И. Смесительное оборудование для сыпучих и 15 .

пастообразных материалов [Текст] / И.И. Багринцев, Л.М. Лебедева, В.Я. Филин // М.: Обзорная информация, 1986. – 35 с .

Баженов, Ю.М. Технология сухих строительных смесей: учебное 16 .

пособие [Текст] /В.Ф. Коровяков, Г.А. Денисов– М: Издательство АСВ, 2003. –96с .

Баталин Б.С. Исследования эффективности добавок, применяемых для 17 .

производства сухих строительных смесей [Текст] // Успехи современного естествознания. – 2007. – №7. – c. 50-52 .

Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. – 2-е 18 .

изд., перераб. и доп. – М.: Технопроект, 1998. – 768 с .

Бауман В.А. Механическое оборудование предприятий строительных 19 .

материалов, изделий и конструкций [Текст] / В. А. Бауман, Б. В. Клушанцев, В.Д .

Мартынов – М.: Машиностроение, 1981– 324 с .

Берлинер Э.М., Таратынов О.В. САПР конструктора машиностроителя 20 .

[Текст] / Э.М. Берлинер, О.В. Таратынов – М.: Инфра-М, 2015. – 288 с .

Бетоносмесители принудительного смешивания [Электронный ресурс] 21 .

// Стройтехника, 2017 г. URL:http://stroy-technics.ru/article/betonosmesiteliprinuditelnogo-deistviya Богданов В.С. Общие принципы проектирования вариантных структур 22 .

оборудования цементных заводов [Текст] / Богданов В.С., Ельцов М.Ю., Стативко С.А., Анциферов С.И. Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 2. С. 92-98 .

Богданов В.С. Определение оптимальных параметров электропривода 23 .

планетарного смесителя [Текст] / Богданов В.С., Семернин А.Н., Анциферов С.И., Колесник В.А. // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2015. № 6. С. 190-195 .

Богданов В.С. Разработка для управления 24. SCADA-системы планетарным смесителем [Текст] / Богданов В.С., Семернин А.Н., Анциферов С.И., Колесник В.А. // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. № 1. С. 76-81 Богданов, В.С. Анализ смесительного оборудования для сухих 25 .

строительных смесей [Текст] / В.С. Богданов, Н.П. Несмеянов, Ю.В. Бражник, П.С .

Горшков // Межвузовский сборник статей: «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов» .

Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. – Вып.XI. – С.70-73 .

Богданов, В.С. Основные процессы в производстве строительных 26 .

материалов [Текст] / В.С. Богданов, А.С. Ильин, И.А. Семикопенко. – Белгород:

Изд-во БГТУ, 2008. – 551 с .

Богданов, В.С. Пути увеличения степени однородности сухих 27 .

строительных смесей с целью формирования максимального их качества [Текст] / В.С. Богданов, Ю.В. Бражник, Н.П. Несмеянов, П.С. Горшков // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова .

– №4. – 2013. – С. 62-64 .

Богданов, В.С. Роль цемента при производстве и использовании сухих 28 .

строительных смесей в строительстве [Текст] / В.С. Богданов, Н.П. Несмеянов, Ю.В. Бражник // Межвузовский сборник статей: «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. – Вып.XI. – С.66-69 .

Большаков Э.Л. Сухие смеси для отделочных работ [Текст] // 29 .

Строительные материалы. – 1997. – №7. – c. 8-9 .

Бондарь А.Г. Планирование эксперимента в химической технологии 30 .

[Текст] / А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха. – Киев: Вища школа, 1976. – 181 с .

Бродский, Ю.А. Оборудование для производства сухих строительных 31 .

смесей [Текст] / Ю.А. Бродский, Б.Б. Чурилин // Строительные материалы. – 2000 .

– №5. – С 35-38 .

Бунканоквонг, В. Влияние числа лопастей рабочего колеса на 32 .

гранулированный поток в лопастном смесителе [Текст] / В. Бунканоквонг, Б. Рэми, Дж. Кинаст // PowderTechnology. – 2016. – №302 (4). – С. 333-349 .

Бытев Д.О. Стохастическое моделирование процессов смешения 33 .

сыпучих материалов [Текст] // Всесоюзн. конф. по технологии сыпучих материалов: Тез. докл. Ярославль. 1989. Т.2. С. 74-77 .

Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 ч. Ч.-1. Гравиметрический и 34 .

титриметрический методы анализа: Учеб. для химико-технол. спец. ВУЗов [Текст] / М.: Высш. шк., 1989 – 320с .

Войлоков И.А. Состояние отечественного рынка оборудования для 35 .

производства сухих строительных смесей [Электронный ресурс] – Строительный портал «Весь Бетон», 27.06.2009. URL: http://www.concreteunion.ru/articles/dry_mixes.php?ELEMENT_ID=5545 Волженский А.В. Влияние дисперсности портландцемента и В/Ц на 36 .

долговечность камня и бетона [Текст] // Бетон и железобетон, 1990, № 10 .

Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества (технология и 37 .

свойства). Учебник для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. [Текст] / А.В. Волженский, Ю.С. Буров, В.С. Колокольников. – М.: Стройиздат. 1979. – 476 с., ил .

Воронов, В.П. Спирально-лопастной противоточный смеситель 38 .

для производства сухих строительных смесей [Текст] / В.П. Воронов, Н.П .

Несмеянов, П.С. Горшков // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова – Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2012. - №1. – С. 66 .

Гаврилов В.С. Функции Бесселя в задачах математической физики:

39 .

Учебно–методическое пособие [Текст] / В.С Гаврилов, Н.А. Денисова Н.А, А.В .

Калинин – Нижний Новгород: Издательство Нижегородского университета, 2014 .

– 40с .

Геррман Х. Шнековые машины в технологии [Текст] / Х. Геррман; пер .

40 .

с нем. под ред. Л.М. Фридмана. - «Химия», 1975. – 231 с .

Гиберов З.Г. Механическое оборудование предприятий для 41 .

производства полимерных и теплоизоляционных изделий [Текст] / З.Г. Гибреров, Е.В. Вернер – М.: Машиностроение, 1973. – 416 с .

Гончаров П. NX для конструктора-машиностроителя [Текст] / П .

42 .

Гончаров, М. Ельцов, И. Лаптев, В. Осиюк – М.: ДМК Пресс, 2013. – 500 с .

Горбатюк С.М., Детали машин и основы конструирования. Текст] / 43 .

С.М. Горбатюк, А.Н. Веремеевич, С.В. Албул – М.: Изд. Дом МИСиС, 2014. — 424 с .

Горегляд С.Ю. Использование модифицирующих добавок при 44 .

производстве сухих строительных смесей [Текст] // Строительные материалы. – 2001. – №8. – c. 28-29 .

Горшков, П.С. Методика расчета продольной скорости циркуляции 45 .

сыпучего материала в спирально-лопастном смесителе [Текст] / П.С. Горшков, В.П. Воронов, Н.П. Несмеянов, // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова – Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2012. - №4. – С. 88 .

Горшков, П.С. Выбор рациональной технологической схемы 46 .

производства сухих строительных смесей [Текст] / П.С. Горшков // Межвузовский сборник статей: «Энергосберегающие строительные комплексы и оборудование для производства строительных материалов». Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. – Вып .

І. – С. 118-119 .

Горшков, П.С. Новые способы комплексного снижения энергетических 47 .

затрат при получении сухих строительных цементных смесей [Текст] / П.С .

Горшков, Н.П. Несмеянов, // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова –Белгород: БГТУ им .

В.Г. Шухова, 2012. - №2. – С. 49 .

ГОСТ 16264.1-2016. Двигатели асинхронные. Часть 1. Общие 48 .

технические условия [Текст]. -М.: Стандартинформ, 2016. – 12 с .

ГОСТ 2.001-2013 .

Единая система конструкторской документации 49 .

(ЕСКД) [Текст]. -М.: Стандартинформ, 2013. – 8 с .

ГОСТ 25328-82 Цемент для строительных растворов. Технические 50 .

условия [Текст] – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. – 4 с .

ГОСТ 26633-2012 Межгосударственный стандарт. Бетоны тяжелые и 51 .

мелкозернистые. Технические условия [Текст] – М.: Стандартинформ, 2014. – 18 с .

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия 52 .

[Текст] – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 22 с .

ГОСТ 310.2-76 Цементы .

Методы определения тонкости помола 53 .

[Текст] – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 3 с .

ГОСТ 31189-2003. Смеси сухие строительные. Классификация [Текст] .

54 .

– М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. – 5 с .

ГОСТ 31356-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем .

55 .

Общие технические условия [Текст] – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2008. – 20 с .

ГОСТ 31357-2007. Смеси сухие строительные на цементном вяжущем .

56 .

Общие технические условия [Текст] – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2008. – 20 с .

ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний [Текст] – 57 .

М.: ИПК Издательство стандартов, 1992. – 19 с .

ГОСТ 8.610-2012 Государственная система обеспечения единства 58 .

измерений. Дозаторы весовые автоматические дискретного действия. Часть 1 .

Метрологические и технические требования. Методы испытаний [Текст] – М.:

Стандартинформ, 2013. – 42 с .

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия. – 59 .

М.: ИПК Изд-во стандартов, 2009 [Текст] – 14 с .

ГОСТ Р 56387-2015. Смеси сухие строительные клеевые на цементном 60 .

вяжущем [Текст]. – М.: Стандартформ, 2015. – 16 с .

Гусак А.А., Гусак Г.М., Е.А. Бричикова Справочник по высшей 61 .

математике [Текст] / А.А. Гусак, Г.М. Гусак, Е.А. Бричикова –Минск. Изд .

ТетраСистемс, 1999. 640с .

Дахин О.Х. Машины и аппараты для перемешивания сыпучих, жидких 62 .

и высоковязких сред [Текст] – Волгоградский государственный технический университет .

Демин О. В. Экспериментальное исследование процесса смешения 63 .

сыпучих материалов в смесителях периодического действия [Текст] // VI науч .

конф.: Мат-лыконф. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2001. – С. 204 .

Демин О.В. Анализ работы различных видов смесителей сыпучих 64 .

материалов периодического действия [Текст] // Труды ТГТУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2001. – Вып. 8. – с .

109-114 .

Дергунов С.А. Модификация сухих строительных смесей [Текст] / С.А .

65 .

Дергунов, В.Н. Рубцова // материалы 6-й Международной научно-технической конференции «Современные технологии сухих смесей в строительстве MixBUILD». – М.: АЛИТ,2004. – С. 30-35 .

Джангирян, В.Г. Химико-технологические агрегаты смешивания 66 .

дисперсных матриалов [Текст]/ В.Г. Джангирян, А.Н. Веригин, Е.Ю. Шашихин, М.В. Емельянов, В.Г. Петров // Химико-технологические агрегаты для обработки гетерогенных сред. Санкт-Петербургский Государсвенный университет, СанктПетербург, 1999. С.41-55 .

Добавки в бетон. Справочное пособие. Под ред. В.С. Рамачандрана 67 .

[Текст]. М.: Стройиздат, 1988. 571 с.;

–  –  –

Корнеев В.И. Рецептурный справочник по сухим строительным 80 .

смесям [Текст] – СПб.: Квинтет, 2010. – 316 с .

Корнеев В.И. Сухие строительные смеси: состав, свойства [Текст] / 81 .

В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. – М.: Стройматериалы, 2010. – 320 с .

Корнеев В.И., Зозуля П.В. «Что» есть «что» в сухих строительных 82 .

смесях [Текст] / В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. – СПб: НП «СПССС», 2001. 311с .

Корнеев, В.И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях 83 .

[Текст] / В.И. Корнеев, П.В. Зозуля. – СПб.: НП «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. – 312 с .

Косяков А.В. Оценка качества смешения многокомпонентных 84 .

полидисперсных порошковых материалов [Текст] /А.В. Косяков, Л.М. Кропотов, В.Г. Калыгин // Всесоюзная конф. по технологии сыпучих материалов: Тез. докл .

Ярославль, 1989. Т.2. С. 87-88 .

Кочетов В. Т Сопротивление материалов: Учеб. пособие для вузов .

85 .

[Текст] / В.Т Кочетов, М.В. Кочетов, А.Д. Павленко – 3-е изд. Спб.: БХВПетербург, 2004., 504 с .

Кривцов Е.Е. Исследование характеристик наномодифицированных 86 .

сухих строительных смесей [Текст] / Е.Е. Кривцов, Н.М. Никулин, Е.В. Ясинская // Инженерно-строительный журнал, №2, 2011 .

Критерий для оценки качества смеси [Текст] / В.Г. Бакалов, М.В .

87 .

Александров, М.Ф. Михалев, О.А. Болкунов // Журн. прикл. Химии. 1984. №4. С .

39-43 .

Лозовая С.Ю. Применение аналитического пакета MAPLE для 88 .

исследования конструктивно технологических параметров оборудования и моделирования техпроцессов на предприятиях стройиндустрии [Текст] / С.Ю .

Лозовая, В.П. Воронов. – Белгород: Изд-во БИЭИ, 2007. – 179 с .

Макаров Е.В. Справочные таблицы весов строительных материалов 89 .

[Текст] / Е.В. Макаров, Н.Д. Светлаков. – М.: Издательство литературы по строительству, 1971. – 45 с .

Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов [Текст] – 90 .

Изд-во «Машиностроение», Москва 1973. – 216 с .

Макаров Ю.И. Проблемы смещения сыпучих материалов [Текст] // 91 .

Журн. всесюзн. хим. общества им. Д.И. Менделеева. 1988. Т. 33, №4. C. 384-389 .

Макаров Ю.И. Разработка, исследование и расчёт машин и аппаратов 92 .

химических производств [Текст] / Ю.И. Макаров, А.Г. Квак – М.: МИХМ, 1984. 187 с .

Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. Т .

93 .

IV-12 [Текст] / М.Б. Генералов, В.П. Александров, В.В. Алексеев и др.; Под общ .

ред. М.Б. Генералова. 2004 – 832 с .

Механические перемешивающие устройства. Метод расчета: РД-26-01Текст] –ЛенНИИхинмаш, 1986. – 257 с .

Михайлова И. Строительные и отделочные материалы на современном 95 .

рынке [Текст] /И. Михайлова, В. Васильев, К. Миронов – М.: Эксмо, 2006. – 304 с .

Модестов, В.Б. Определение мощности смесителя, необходимой при 96 .

смешивании сыпучих материалов [Текст] / В.Б. Модестов // Химимическое и нефтегазовое машиностроение. – 2003. – № 3. – С. 7-8 Надёжин Е.С. Процессы смешения и смесители для получения высококачественных полусухих смесей [Текст] / Е. С. Надёжин // Идеи молодых – новой России: Сб. тез. док. 1-й Всероссийской научно-техн. конф. студ. и асп 24-26 марта 2004 г. - Тула: Из-во ТулГУ, 2004. С. 44 .

Налимов, В.В. Статистические методы при поиске оптимальных 98 .

решений [Текст] / В.В. Налимов, Н.А. Чернова. – М.: Наука, 1965. – 340 с .

Несмеянов, Н.П. Анализ показателей качества сухих 99 .

модифицированных строительных смесей [Текст] / Н.П. Несмеянов, Ю.В. Бражник, П.С. Горшков // сб. докладов VII международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научнотехнический прогресс». Старый Оскол: ООО «Ассистент плюс», 2014. – Том 1. – С. 162-163 .

Несмеянов, Н.П. Смесители для производства ССС [Текст] / Н.П .

100 .

Несмеянов, П.С. Горшков, // Межвузовский сборник статей. Энергосберегающие строительные комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Белгород БГТУ 2009. - С. 176 .

Несмеянов, Н.П. Современные способы классификации ССС [Текст] / 101 .

Н.П. Несмеянов, П.С. Горшков, // Межвузовский сборник статей .

Энергосберегающие строительные комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Белгород БГТУ 2009. - С. 173 .

Несмеянов, Н.П. Сравнительная оценка технологических схем заводов 102 .

небольшой мощности по производству ССС [Текст] / Н.П. Несмеянов, П.С .

Горшков, // Межвузовский сборник статей. Энергосберегающие строительные комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Белгород БГТУ 2009. - С. 169 .

Новикс Ю.А. Как приготовить раствор и бетон [Текст] – М.:

103 .

Стройиздат, 1994. – 128 с .

Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений [Текст] / 104 .

П.В. Новицкий, И.А. Зограф // – 2-е, перераб. и доп.– Л.: Энергоатомиздат. Ленингр .

отд-ние, 1991. – 304 с .

От гарцовки – к модифицированной смеси: Статья [Электронный 105 .

ресурс] – ЗАО «ЕвроХим – 1» URL:http://www.chem.eurohim.ru/catalog/dobavkidlya-suhih-stroitelnyh-smesej/articles/dobavki-dlya-suxix-stroitelnyix-smesej/otgarczovki-k-modificzirovannoj-smesi

Парикова Е.В. Материаловедение (сухое строительство) [Текст] - М.:

106 .

Academia, 2010. - 304 с Пат. 143424 Российская Федерация, МПК B01F 7/30. Планетарный 107 .

смеситель [Текст] / Анциферов С.И., Богданов В.С., Семернин А.Н. (БГТУ им. В.Г .

Шухова). № 2013159270/05; Заявл. 30.12.2013, публ. 20.07.2014. –5с .

Пат. 169313 Российская Федерация, МПК B01F 7/30. Планетарный 108 .

смеситель [Текст] / Анциферов С.И., Богданов В.С., Семернин А.Н., Пахотин Е.Г .

(БГТУ им. В.Г. Шухова). № 2016129398; Заявл. 18.07.2016, публ. 15.03.2017. –5с .

Пат. 2253507 Российская Федерация, МПК B01F 7/30. Планетарный 109 .

смеситель вязких материалов [Текст] / Пожбелко В.И. Ковнацкий А.В. (ООО «Ларчик»). № RU2004118312A; Заявл. 2004.06.16, публ. 2005.06.10. – 3 с .

Пахотин Е.Г. Разработка пылезащиты приводной части смесителя 110 .

планетарного типа [Текст] / Е.Г. Пахотин, И.А. Яценко, С.И. Анциферов // Сборник: Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2015. С. 1452-1455 .

Перспективы рынка сухих смесей [Текст] – «СтройПРОФИ» №14, 111 .

16.07.2013 .

Пешков О.Г. Расширение области применения двухвальных 112 .

смесителей [Текст] / Пешков О.Г., Лозовая С.Ю., Анциферов С.И., Рядинская Л.В .

// В сборнике: НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИННОВАЦИИ Международная научно-практическая конференция (XХII научные чтения). 2016. С. 124-130 .

Писаренко Г. С, Справочник па сопротивлению материалов. 2-е изд., 113 .

перераб. и доп. [Текст] / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В Матвеев – Киев: Наук, думка, 1988. – 736 с .

Полак А.Ф. Твердение минеральных вяжущих веществ [Текст] – Уфа:

114 .

Башкирское книжное издательство, 1990. – 215 с Приготовление и применение растворов строительных: СП 82-101-98 115 .

[Текст]– М., 1998. – 40 с .

Пявченко Т.А. Проектирование АСУТП в SCADA-системе: Учебное 116 .

пособие [Текст] – Таганрог: Изд-во Технологического института ЮФУ, 2007. – 84 с .

Рамачандран В.С. Добавки в бетон. Справочное пособие [Текст] – М.:

117 .

Стройиздат, 1988. – 571 с .

Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник [Текст] М.: Машиностроение, 118 .

1989. – 496 с .

Рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов [Текст] М.: Химия, 119 .

1978. 173 с .

Российский рынок сухих строительных смесей – 120. 2008 .

Специализированный отраслевой справочник [Текст] / Союз производителей сухих строительных смесей. – СПб.: РИА «Квинтет», 2008. – 416 с .

Ряховский О. А. Справочник по муфтам [Текст] / О.А. Ряховский, С.С .

121 .

Иванов –Л.: Политехника, 1991- — 384 с:

Савилова Г.И. Сухие смеси - новые возможности в строительстве 122 .

[Текст] // Строительные материалы. – 1999. – №2. – c. 20-22 .

Соколовский, В.В. Статика сыпучей среды [Текст] / В.В. Соколовский 123 .

Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Государственное издательство физикоматематической литературы, 1960. – 241 с .

Справочник механика энергетического строительства [Текст] / Е.Г .

124 .

Гологорский, А.Н. Кравцов, В.Д. Маслов и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:

Энергоатомиздат, 1987. – 384 с.: ил .

СССР №768447, МПК B01F 7/30. Аппарат для перемешивания 125 .

сыпучих и вязких материалов [Текст] / В.М. Бахтюков, В.А. Иванов, Н.Н .

Торубаров, Ю.Н. Чупин. (Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения). № 2635735; Заявл. 28.06.78, публ .

07.10.80; Бюл. №37. – 3 с .

Старчик Ю.Ю., Методика нахождение скорости движения частиц и 126 .

описание процесса смешивания двухкомпонентной смеси в планетарном смесителе [Текст] / Старчик Ю.Ю., Анциферов С.И. // Строительные и дорожные машины., 2017 № – 10 .

Степанов А.Н. Информатика. учебник 6-е изд [Текст]- СПб.: 2010. — 127 .

720с .

Строительные машины; Учебник / Волков Д.П., Крикун В.Я. Издание 128 .

второе, перераб. и доп. 376 стр. с ил .

Сухие смеси и их преимущества перед традиционными растворными 129 .

смесями. Статья [Электронный ресурс] – ООО «Продсельмаш»

URL:https://prodselmash.ru/o-kompanii/stati/suhie-smesi-i-ih-preimusestva-peredtradicionnymi-rastvornymi-smesami Сухие строительные смеси: анализ технологий производства (Часть I) .

130 .

Статья [Электронный ресурс] URL:http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=2971 Телешов А.В. Новые заводы по производству сухих строительных 131 .

смесей [Текст] // Строительные материалы. – 2003. – №11. – c. 12-15 .

Телешов А.В. Производство сухих строительных смесей. Критерии 132 .

выбора смесителя [Текст] / А.В. Телешов, В.А. Сапожников // Строительные материалы. – 2000. – №1. – С. 10-12 .

Тороп Д. Н., Терликов В. В. T61 Teamcenter. Начало работы [Текст]– 133 .

М.: ДМК Пресс, 2011. – 280 с.: ил .

Универсальные планетарные бетоносмесители. Статья [Электронный 134 .

ресурс] – Тульский завод строительного оборудования URL:

http//www.formbeton.ru Усов Б.А. Технология сухих строительных смесей – многоступенчатая 135 .

безводная активация компонентов при их производстве: Статья [Электронный ресурс] – Строй Механика URL:http//www.stroymehanika.ru Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при 136 .

изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций: СНиП 82-02-95 [Текст] – М., 1998. – 40 с .

Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента (планирование 137 .

регрессионных экспериментов): Монография [Текст] – М.: Наука, 1971. – 312 с .

Федосенков Б.А. Разработка технологических способов и исследование 138 .

процесса приготовления сухих композиций в смесительных агрегатах непрерывного действия: автореферат дис... канд. техн. наук [Текст] / Федосенков Б.А. Кемерово, 1996. – 17с.: ил. - Библиогр.: с. 17 .

Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов — 2-е изд., 139 .

перераб. и доп. [Текст] – Киев: Будівельник, 1982 —280 с .

Фиделев А.С. Строительные машины: Учебник для вузов. – 4-е изд., 140 .

перераб. и доп. [Текст] /А.С. Фиделев, Ю.Ф. Чубук– Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1979. – 336 с .

Хартман К. Планирование экспериментов в исследовании 141 .

технологических процессов [Текст] / К. Хартман, Э. Лецкий и др. – М.: Мир, 1977 .

– 552 с .

ЦМИД-4Б Добавка, резко ускоряющая твердение бетона [Электронный 142 .

ресурс] – ООО «Палета» URL:http//www.sintez-sz.ru Чемеричко Г.И Анализ современного рынка оборудования для 143 .

производства сухих строительных смесей [Текст] / Чемеричко Г.И., Анциферов С.И., Пахотин Е.Г. // В сборнике: Образование, наука, производство Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2015. С. 1585Ширина Н.В. Строительные растворы. Прошлое и настоящее 144 .

[Монография] / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2009. – 219 с .

Шкарин А.В. Смешение сухих строительных смесей в роторнорециркуляционном смесителе [Текст] / А.В Шкарин А.В., С.А Перепечин, А.А .

Завгородний, О.М. Парасоцкая, И.В. Соломина // Успехи современного естествознания. – 2012. – №6. – c. 68-70 .

Шлегель И.Ф Определение эффективности смешивания при 146 .

пластической подготовке сырья [Текст] / И.Ф. Шлегель, Г.Я. Шаевич, А.В .

Рукавицын, А.В. Носков, Д.А. Слемнев // Строительные материалы. 2012. № 8. – С .

22 - 23 .

Шубин И.Н. Сыпучие материалы и их свойства: Учеб. Пособие [Текст] 147 .

/ И.Н. Шубин, М.М. Свиридов, В.П. Таров. – Тамбов: изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. –76 с .

148. Anderl R., Binde P. Simulations with NX: Kinematics, FEA, CFD, EM and Data Management. With numerous examples of NX 9., 2014. P.396 .

149. Auger F., Power Requirement for Mixing Shear-Thinning Fluids with a Planetary Mixer // Chemical Engineering and Technology. 2015, №9 pp. 1543-1549 .

Banaszek С., Ross С. & Son Company “A Closer Look at Planetary 150 .

Mixers”. – Adhesives & Sealants Industry Magazine, January 2015 .

151. Bartschies. C. Modeling and Kinematic Simulation of the linkage Ko-U-02.,

2011. pp.39 .

152. Beitzel I., Assessment and classification of performance mixers // Materials and Structures, 2003, №5, pp 250-264 .

153. Bowman F., Introduction to Bessel Functions, 2012, P.160 .

Carr R.L. Classification // Chemical Engeneering. 1965. №18. pp. 47-59 .

154 .

155. Chatterjee S. Regression Analysis by Example (5th Edition), 2013, P.424 156. Dhawan R.K., A Textbook of Engineering Drawing, 2012, P.688 .

157. Goncalves C., Margarido F., Materials for Construction and Civil Engineering., 2015. P.902 158. Goncharov P., Artamonov I., Khalitov T. Engineering Analysis with NX Advanced Simulation., 2014. P.642 .

159. Koh J., Siemens NX 10 Design Fundamentals, 2015, P.672 160. Koh J., Siemens NX 9 Design Fundamentals: A Step by Step Guide, 2014, P.676 Konietzko A. Применение современных сухих строительных смесей 161 .

заводского изготовления [Текст] / ZKG (Zement.Kalk. Gips) International. –1985. – №12.– С. 48-50 .

162. Kresta S., Etchells A., Dickey D., Atiemo-Obeng V., Advances in Industrial Mixing: A Companion to the Handbook of Industrial Mixing., 2015. P.1044 163. Langhorn K. The Unexpected Rewards of Testing a Mixer // Chemical Engineering, July 2012 .

164. Lockwood E.H., A Book of Curves, Cambridge University Press, 2009, P.212 165. Naumann R. J. Introduction to the Physics and Chemistry of Materials, 2008, P.572 166. Ottino, J.M. The Kinematics of Mixing: Stretching, Chaos and Transport. Cambridge University Press, 1989, P. 364 167. Paul E., Atiemo-Obeng V., Kresta S., Handbook of Industrial Mixing:

Science and Practice., 2003. P.1448

168. Ribbon Blenders: A Best Practices Guide. Charles Ross & Son Company (www.mixers.com) .

169. Tickoo S. NX 9.0 for Designers., 2015. P.848 .

–  –  –

На базе имеющихся данных составим отчет о планируемых финансовых результатах от предлагаемого внедрения смесителя .

На основе имеющихся данных составим прогноз финансовых результатов .

–  –  –

План денежных потоков составляется для планирования фактических поступлений денежных средств на расчетный счет и фактических платежей с учетом реальных сроков (графиков) по трем видам деятельности: по операционный (основной производственной), по инвестиционной и финансовой деятельности .

Основными показателями оценки эффективности данного проекта являются:

1. Интегральный экономический эффект (NPV, ЧДД) – разность совокупных доходов от реализации продукции, рассчитанной за период реализации предлагаемой конструкции смесителя, и всех видов расходов, суммированных за тот же период с учетом фактора времени .

NPV = (P n 1 / (1 + r) n) - IC, (7.3) где Pn – годовые денежные поступления в течение n лет;

IC – инвестиции в проект;

r – ставка дисконтирования, r =20%;

n – количество периодов .

NPV =(710+590+492+410)-642=1560 тыс. руб .

Таким образом, интегральный экономический эффект NPV 0, следовательно, проект эффективен.




Похожие работы:

«1 ГОСЗДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ НО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ СССР ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ СЕРИЯ: Сварка в ядерной технологии ВЫПУСК Государственный комитет по использований атомной энергии СССР Центральный научно-исследовательский институт информации и техникоэкономических исследований по атомной науке и технике ВОП...»

«Основы обеспечения безопасности на водных объектах в осенне-зимний период Мы всегда с нетерпением ждем наступления настоящей зимы замечательной поры, когда можно, наконец, достать лыжи и коньки, отправиться на каток, вдоволь поиграть в снежки, покататься на санках, заняться подледной рыбалкой. Н...»

«И.В. Семушин Практикум по методам оптимизации Компьютерный курс Ульяновск Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет И. В. Семушин Практикум по методам оптимиза...»

«Страница: 1/8 Паспорт безопасности согласно 1907/2006/EC, статья 31 / ISO 11014 Дата печати: 19.03.2013 Номер версии 2 Дата переработки: 19.03.2013 1 Наименование материала, смеси и ф...»

«АО "ПК "Ярославич"БОРОНА ДИСКОВАЯ ТЯЖЕЛАЯ БДТ-5-36Ф РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 11-252-00.00.000 РЭ. Ярославль 2018 г. СОДЕРЖАНИЕ Раздел Наименование раздела Стр. Общие сведения Назначение и область применения 1.1. Требования к качеству выполнения технологического процесса 1.2. Подъемн...»

«Вестник науки и образования Северо-Запада России, 2018, Т.4, №1 http://vestnik-nauki.ru ISSN 2413–9858 УДК 666.948 СОСТАВ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СУЛЬФОАЛЮМИНАТНОГО ЦЕМЕНТА Т.В. Кузнецова COMPOSITION, PR...»

«1 Министерство образования Российской Федерации СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Заместитель Министра Заместитель Министра здравоохранения Российской образования Российской Федерации Федерации Т.И.Стуколова В.Д.Шадриков 09.03.2000 г. 10.03.2000 г. Номер государственной регистрации 134 МЕД / СП Го...»

«Корепанов Дмитрий Николаевич ТРАНСФОРМАЦИЯ КРУПНОГО БИЗНЕСА: ТЕНДЕНЦИИ И ОСОБЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ. Специальность: 08.00.14 – Мировая экономика. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук МОСКВА 2010 Работа выполнена на кафедре экономики предприятия и предприни...»

«I российская (ьдерациr, Красноддрский край, Администраци, mрода Сочя Муниципмьно€ общейра]овательцое бюд)ксaвое )лrр€r(деяие средшi общебрsзовзт€льная школа N! J8 ГРп л9 t67зз огРн l022J02724630 ИнН2з|10зз922 l2 351349. ?. Сочu. Далерекuй район, ул. Полевая, е -пail : sc hооI З 8 aliLцlLaghjJ1l Ел,/факс 243-27_55 п...»

«ВЫШКА СТРОИТЕЛЬНАЯ СБОРНО-РАЗБОРНАЯ ВСР-2,0х2,0 (ВСР-7) ПАСПОРТ 1. НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ Вышка строительная сборно разборная ВСР-7 (далее – вышка), предназначена для производства монтажных, ремонтных и отделочных работ, как снаружи, так и внутри строений и размещения рабочих и...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ ГОСТ Р НАЦИОНАЛЬНЫЙ 56054— стандарт российской ФЕДЕРАЦИИ СИСТЕМА НАВИГАЦИОННО-ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КООРДИНАТНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Назначение, состав и характеристики бортового навигационно-связного оборудования телематических систем мониторинга и диспетчериз...»

«ДРОПШИППИНГ – АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА СБЫТА И ПРОДВИЖЕНИЯ Калужский М.Л. Омский государственный технический университет DROPSHIPPING – ALTERNATIVE INFRASTRUCTURE OF SALES AND PROMOTION Kaluzhsky M.L. Omsk State Technical University Аннотация: В статье анализируют...»

«Группа Б49 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ЭМУЛЬСОЛЫ И ПАСТЫ Методы испытаний ГОСТ 6 2 4 3 -7 5 Em ulsols and pastes. Test m ethods М К С 75.080 О КСТУ 0209 Дата введения 01.07.76 Настоящий стандарт распространяется на нефтяные эмульсолы, пасты и устанавливает сле­ дующи...»

«Тактико-технические характеристики изделия 9Ф6017-01(02), подтвержденные опытной эксплуатацией № ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЕ п.п. ХАРАКТЕРИСТИКИ 1. Назначение, направления Для обучения и совершенствования практических применения в рамках навыков специалистов артиллерии и РСЗО в боевой подготовки выполнении мероприятий подготовки стрельб...»

«Порше Центр Тольятти • 445024 • Тольятти • Революционная, 82 ООО "Премьер-Спорт"Получатель: PC Togliatty/Samara (Premier Sport), Революционная, 82 445024 Тольятти 445024 Тольятти Телефон: +7-8482-502911 Ул Революционная 82 Телефакс: +7-8482-502911 Email: porsche@primjera.ru Интернет: www.porsche-togliatti.ru 14.07.2017 Уважаемый(ая) Благодарим Вас...»

«RU 2 483 038 C2 (19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (51) МПК C04B 28/34 (2006.01) C04B 35/101 (2006.01) C04B 35/103 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2011113092/03, 05.04.2011 (72) Авт...»

«ПРОЕКТНАЯ ДЕКЛАРАЦИЯ на строительство жилого дома №23 в 1-й части, 1-й очереди строительства комплексного малоэтажного проекта "Новое Ступино", расположенного по адресу: Московская область, Ступинский р...»

«Протокол № 09-ТНЦС/РЭН/7.1.1,7.1.2-10.2016/Д от 05.08.2016 стр. 1 из 11 УТВЕРЖДАЮ Председатель конкурсной комиссии _С.В . Яковлев " 05 " августа 2016 года ПРОТОКОЛ № 09-ТНЦС/РЭН/7.1.1,7.1.2-10.2016/Д заседания конкурсной комиссии ПАО "Транснефть" по лоту № 09-ТНЦС/...»

«Высокоэффективный переносной спектроанализатор Anritsu MS2721A – это самый современный, переносной спектроанализатор из доступных в продаже, характеризуемый непревзойдённой производительностью и размером при умеренной цене. Ин...»

«Доводчик DORMA TS71 Инструкция по эксплуатации Условия эксплуатации и хранения Доводчик Dorma TS71 предназначен для плавного закрывания дверей всех типов. Допустимая температура окружающего воздуха при эксплуатации от -15 до + 40С. Температура хранения от -25 до + 50С. Макс. время закрывания (с)...»

«МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА (геодезия, геология) для направления 08.03.01 "Строительство" профиль "Промышленное и гражданское строительство" Челябинск 2018 г. Инженерное обеспечение строительства (ге...»

«Модели МОРОЗИЛЬНИКИ БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ "POZIS-Свияга-106-2" МКШ-210 "POZIS-Свияга-109-2" МКШ-130 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ линия 1 Слово к покупателю ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! Современные наукоемкие технологии и удачные конструкторские решения позволили создать безупречные условия для хранения продуктов...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.