Инженерная оптимизация оборудования для переработки полимерных материалов. Клинков А.С - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

105
2.3. РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И
КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ДВУХШНЕКОВЫХ СМЕСИТЕЛЕЙ С УЧЁТОМ
МИНИМИЗАЦИИ ПОЛЕЗНОЙ МОЩНОСТИ
2.3.1. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЕНИЯ
Выбор параметров управления осуществляется в результате теоре-
тического анализа влияния технологических параметров процесса
смешения и геометрических размеров шнекового оборудования на
функции состояния.
В качестве функций состояния принимаем технологическую
мощность N и производительность шнековой машины Q, которые рас-
считываются по уравнениям, приведённым в [9, п. 2.4 и 2.5, 28].
Влияние конструктивных и технологических параметров двух-
шнековой машины рассмотрено на примере получения клеевой компо-
зиции (80%-ная смесь натурального каучука "смокед-шитс" и раство-
рителя "нефрас") со следующими физико-механическими и реологиче-
скими свойствами: ρ = 850 кг/м
3
– плотность клеевой композиции;
m
o
= 27,5 кПа
⋅
r
n
c
; n
r
= 0,49 – мера консистенции и индекс течения
клеевой композиции; T
вх
= T
вых
= T
пер
= 293 K – температура входа и
выхода клеевой композиции (температура переработки); ∆P = 5 МПа –
перепад давления по длине рабочих органов (шнеков).
Исходя из анализа линий уровня функций состояния, производит-
ся выбор параметров управления для оптимизации процесса и конст-
рукции оборудования смешения высоковязких композиций. Рассмат-
ривая влияние каждого из основных технологических (ω) и конструк-
тивных (ϕ, h, D, δ, e, e
к
) параметров на величину изменения функций
состояния (N, Q), выбираем в качестве параметров управления
следующие варьируемые величины: угол наклона винтовой линии
шнека ϕ; его глубину винтового канала h; наружный диаметр D; угло-
вую скорость ω; ширину гребня шнека e; ширину смесительных дис-
ков (эксцентриковых насадок) e
к
.
2.3.2. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ
СМЕШЕНИЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ КОМПОЗИЦИЙ
Математическая формулировка задачи оптимизации состоит в
следующем.
Пусть
x
– переменные управления;
y
– переменные состояния;
F(
x
,
y
) – целевая функция; R(
x
,
y
) – функции ограничения. Необхо-
димо найти такие значения переменных управления
x
, переменных

Страницы