Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
¦298
в точке разрыва г = R0
_ (1 + 25)(1 + 52) _ °ср--2-Pv Из выражения (8.20) определяем значение коэффициента бокового давления § = (3 - 3 0,5 - 2 0,1 0,87)/(3 + 3 0,5 +4 0,1 0,87) = 0,35. Из уравнений (8.14) и (8.16); P1 = 6000/{3,14(1,4)2[(1 - (0,57)2 + (0,57)2 (0,35)2]}-IO4 = 13,6 МПа; р0 = 13,6 (0,35)2 = 1,6 МПа.
Значения среднего нормального напряжения [см. формулы (8.19)-(8.21)]: ст = (1+2 0,35)-13,6 /3 = 77,2 МПа (зона r> Rfj); ст = = (1 + 20,35)-1,6/3 = 9,2 МПа (зона г < R0); CTcp = (77,2 + 9,2)/2 = = 43,2 МПа (в точке г= R0).
Из графика зависимости р - CTcp (см. рис. 8.16) для аммонита 6ЖВ получим следующие значения плотности: р = 1250 кг/м3 (в зоне г > A0); 1100 (в точке л = R0)- 970 (в зоне r< Rfj).
Энергетические параметры рассчитываются следующим образом. Потребляемая в процессе шнекования сыпучих материалов мощность зависит от интенсивности энергозатрат в пределах зон транспортирования, подпрессовки и прессования. Наибольший расход мощности требуется в зоне прессования, где возникают наибольшие давления в уплотняемом материале. В зоне транспортирования сыпучего материала потребляемая мощность невелика (обычно не более 10% суммарной мощности) и в практических расчетах ее можно не учитывать.
В зоне прессования потребляемая мощность на проведение технологического процесса
N=K0^Ntv, (8.22)
где Arnojl — полезная мощность, расходуемая на уплотнение и выдавливание материала; Nrp — мощность, расходуемая на преодоление сил трения.
Полезная мощность
"пол =^ = M (8.23)
Риз сж
где Q — объемная подача сыпучего материала, м3/с; риз — плотность заряда патрона; ксж - коэффициент сжатия материала в шнеке; ксж =
= Риз/Рн-
Объемная подача сыпучего материала шнеком определяется с помощью следующего выражения:
G = VQmax, (8.24)
где — коэффициент наполнения сыпучим материалом витков шнека; \j/ = 0,50 + 0,75 (для вертикального расположения шнека); у = 0,25 + 0,32 (для горизонтального расположения шнека); Qmax -теоретическая максимальная объемная подача сыпучего материала в канале шнека, когда он перемещается как твердое тело.
¦299 - Подача ¦ -
і.
Gmax = 0,5А:ф/{2(1 - CC2XL - те)іо, (8,25)
где /Сф — коэффициент формы винтового канала, учитывающий возможное отклонение действительного профиля нарезки шнека от тео-
K
ретического прямоугольного канала; Ka. = —~-f- (здесь
ф nR^l-a )(L-me)
Vb — действительный объем одного витка канала шнека, для прямоугольного сечения шнека к^ = 1; L, т, е — соответственно шаг, число заходов и толщина винтовои нарезки шнека); со — угловая частота вращения шнека.
Мощность, расходуемая на преодоление сил трения,
Nrp = MtpG) = (МТ + Мзп)<0, (8.26)
где Mrp - суммарный момент сил трения на валу шнека; МТ, M3n- моменты сил трения соответственно на торце шнека и по длине зоны прессования.
Момент сил трения на торце шнека можно представить как сумму моментов сил трения под пятой и ребордой шнека:
R1 R0
.,. Mr = 2к J JrpPS2Cir + 2к J IrpPor2Cir, (8.27)
«о О
гдеZtp — коэффициент трения скольжения перерабатываемого материала на поверхности шнека.
С учетом выражений (8.14) и (8.16) момент сил трения на торце шнека
M -2Pf R ,„V
Mt --FflfRl 1_ое2(1_^2>- (8-28)
Момент сил трения по длине зоны прессования
M311 = M1 + M2 + M3 + M4, (8.29)
где My — момент сил трения материала по поверхности трубки шнекового устройства; M2, M4 — моменты сил трения соответственно по боковой и внешней поверхностям реборды шнека; AZ3 — момент сил трения на цилиндрической поверхности шнека.
300 Используя результаты аналитического определения составляющих момента сил трения по длине шнекового канала при уплотнении твердых дисперсных материалов работы [4], для расчета момент сил трения по поверхности корпуса пресса
M1
IrtEfr9WRlPl
atg0cp
в = ^/1(*,-^sineq,],
(8.30)
где W- ширина винтового канала; 0ср - средний угол наклона винтовой линии к плоскости, ортогональной оси шнека, для Rcp ~ = (? + R1)/2;
Момент сил трения по боковой поверхности реборды шнека
M3 =
_ mf^R?(l-a2)P1 AtgQcp
(8.31)
Момент сил трения на цилиндрической поверхности шнека MtfrpWR0Pl
Mi =
atgQ,
ср
(8.32)
Момент сил трения на внешней поверхности реборды
(m + l)ZfweR.pl OtgGcp
Таким образом, выражения (8.28), (8.30)-(8.33) позволяют рассчитать потребляемую мощность на преодоление сил трения в зоне прессования шнекового пресса.
На практике часто используются шнеки, у которых т = 1, e/W« 1. Для этого случая мощность, потребляемая шнек-аппаратом для- осуществления процесса шнекования (технологическая расходуемая мощность)
N = ^frpP1Rfr
—- а3 +а3^2)-
_W_
tffatgO
ср
(8.34)
(ЩИ
¦301 Удельный расход энергии q определяется отношением технологической расходуемой мощности N к производительности пресса G=PhG:
N t
Я = — = ЯПОя1с тех. (8.35)
где #пол - полезный удельный расход энергии, расходуемой на компакти-рование сыпучего материала давлением и выдавливанием в оболочку в процессе шнекования; qnon = NnoJG', ктех - коэффициент технологической эффективности при компактировании сыпучих материалов давлением; Icrtx = 1/т) (здесь Г) - коэффициент полезного действия; Г) = NnoJN(обычно при шнековании BB Т) = 0,28 + 0,32).
