Поток утечки в шнековом прессе при различных давлениях в формующей головке и зазорах

, м		, Па·с	Величина потока утечки (м/c³) при P (в Па), равном
0,03 0,03 0,05 0,05	0,1 0,3 0,1 0,3	0,6 1,0 1,5 0,6 1,0 1,5 0,6 1,0 1,8 0,6 1,0 1,8	731 731 731 1731 1731 1731 1731 1731 1731 1731 1731 1731	1731 1731 1731 1718 1729 1731 1623 1700 1731 1531 1690 +	1726,8 1729 1731 1660 1718 1728 -15611 1627 1731 632 1533 +	1610,54 1658 1730 1512 1691 1721 - -1249 1731 -1641 1125 +	245 832 1715 1125 1639 1707 - - 1630 -6063 331 +	-9329 -4957 -1616 744 1551 1685 - - + - -1003 +	- - -1114 8,23 313 1650 - - -2386 - -3039 +

Примечание: знак “–“ соответствует наличию потока утечки, знак “+” - его отсутствию.

Определение характеристик формующих элементов пресса

Картина движения глиномассы в головке и мундштуке достаточно сложная и имеет свои особенности.

Выпорная лопасть шнека создает на входе в головку раз­ные скорости движения глины: максимальную - у стенок головки и минимальную - у ее оси. По мере продвижения глины к мундштуку картина течения меняется на обратную. Скорость становится максимальной на оси и минимальной у стенок. Профиль скоростей частиц в поперечном сечении головки становится параболическим, а общая картина дви­жения глины уподобляется картине течения вязких жидко­стей: течение происходит за счет сдвига тонких слоев пото­ка друг по другу. Такое движение становится возможным благодаря тому, что граничная прослойка содержит большее количество воды и газов и имеет более низкую вяз­кость, чем вязкость самого слоя.

Таблица 24

Продолжение

Примечание: Q – производительность; P – падение давления в канале на длине l; – наименьшее давление, при котором возникает движение массы в канале; n – индекс течения; – коэффициент вязкости при градиенте скорости =1; – коэффициент динамической вязкости; – толщина слоя материала, прилегающего к стенке канала; S и P – площадь и периметр поперечного сечения произвольной формы; ; остальные обозначения см. на эскизах канала.

На величину коэффициен­та вязкости оказывает существенное влияние ориентирова­ние дисперсных частиц внутри слоя в направлении движе­ния потока. Следует отметить, что на границах контакта глины с поверхностями головки, где напряжения сдвига имеют наибольшие значения, также образуется пленка жидкости и газов, играющая роль смазки. Естественно, что эти особенности вносят определенные ошибки в расчеты, что требует в некоторых случаях применения поправочных ко­эффициентов.

Расчет характеристик формующих элементов пресса ре­комендуется вести в такой последовательности:

- формующие элементы пресса разбиваются на участки таким образом, чтобы получить каналы простой геометри­ческой формы (конус, клиновой канал, цилиндр и т.п.);

- задаются значениями производительности шнекового пресса;

- для каждого участка определяются градиенты скорости по формулам, приведенным в табл. 24;

- для этих участков находятся значения эффективной вязкости по реологической кривой течения глины;

- определяется падение давления на каждом участке по формулам табл. 24;

- суммируется общее падение давления в канале сложной конфигурации из потерь давления на отдельных участках;

- строится график зависимости Q = f (Ρ), определяющий характеристику формующего элемента пресса.

На рис. 44 представлены характеристики шнека и фор­мующего насадка при формовании глиномасс с индексом течения и , полученные расчетным путем, и приведены экспериментальные данные фактически замеренных значений производительности и давления глино­масс Алма-Атинского ( ) месторождения. Как видно из графика, экспериментальные данные близки к расчет­ным, что свидетельствует о справедливости предложенного метода расчета шнекового пресса.