Технологические машины и оборудование. Сыпучие материалы и их свойства. Шубин И.Н - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

необходимо определить суммарное перемещение отдельных частиц компонентов, или их микрообъе-
мов, до образования структуры смеси и силы сопротивления этим перемещениям. Для нахождения пе-
ремещения частиц воспользуемся схемой на (рис. 8)
а) б)
Рис. 8 Схема образования смеси:
а – исходное состояние двухкомпонентной смеси; б – состояние смеси
после смешивания; Ц
1
, Ц
2
– центры тяжести; Х
1
, Х
2
– перемещение частиц;
L –линейный размер единичного микрообъема
3
3
6C
kd
L
k
π
=
;
D – диаметр (для цилиндрических емкостей); H – высота
Анализируя возможные перемещения частиц ключевого (А) и основного (В) компонентов, полагая
что они осуществляется по кратчайшему пути, легко получаем, что среднее перемещение частиц исход-
ных компонентов будет равно расстоянию между центрами тяжести загруженных компонентов (АВ).
Для образования смеси необходимо переместить некоторое количество частиц N, которое можно опре-
делить из числа микрообъемов смеси, организуемое в объеме занимаемом ключевым компонентом. С
этой целью используем понятие объема минимальной пробы V, который содержит в пределе одну час-
тицу ключевого компонента и в зависимости от концентрации смеси C основной компонент. С учетом
сказанного
C
k
dV
k
3
6
1
π=
, (51)
где k – коэффициент, зависящий от плотности укладки слоя.
Тогда число частиц ключевого компонента, участвующих в перемещениях
()
C
d
H
D
N
k
π
π
ε
=
1
6
1
4
3
2
, (52)
где ε – порозность укладки части ключевого компонента после загрузки в смеситель.
Логично, что такое же число частиц основного компонента должны осуществить встречное пере-
мещение. Для нахождения минимальной энергии на смесеобразование необходимо найти силы сопро-
тивления вышеописанному движению частиц.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНЫХ ЭНЕРГОЗАТРАТ НА ПРОЦЕСС
СМЕШИВАНИЯ ТРЕБУЕТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО НАХОЖДЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ СИЛЫ
НОРМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЧАСТИЦЫ КОМПОНЕНТОВ В СМЕСИ. ДЛЯ ЭТОГО ИС-
ПОЛЬЗОВАЛАСЬ УСТАНОВКА, СХЕМА КОТОРОЙ ПРЕДСТАВЛЕНА НА РИС. 9.
УСТАНОВКА ПРЕДСТАВЛЯЛА СОБОЙ КОРОБЧАТЫЙ ОБЪЕМ (РИС. 9, А) С РАЗМЕРА-
МИ, ИСКЛЮЧАЮЩИМИ ВЛИЯНИЕ ПРИСТЕННОГО ЭФФЕКТА, ЗАПОЛНЕННЫЙ ИС-
СЛЕДУЕМЫМ МАТЕРИАЛОМ. ОДНА ИЗ БОКОВЫХ ПЛОСКОСТЕЙ КАМЕРЫ ИМЕЛА
РЕЗЬБОВЫЕ УЗЛЫ – B, ПОЗВОЛЯЮЩИЕ ЗАКРЕПИТЬ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙ-
СТВО (РИС. 9, Б).
Х
Y
Х
1
L
L
X
2
AB
H
D
B
A
Ц
1
Ц
1
0