50.Экструдеры(шнековые прессы):назначение,устройство,принцип работы.

Экструзию применяют в асбестоцементной промышленности для производства стеновых и кровельных панелей различного сечения,досок,швеллеров,декоративных панелей,черепицы,и др.

Экструдер являегся основной машиной в производстве эк-струзионных асбестоцементных изделий. В экструдере осуществ­ляется перемешивание и измельчение смеси, ее деаэрация, уплот­нение и выдавливание через мундштук в виде непрерывного профиля.

В зависимости от технологического назначения в экструдере можно выделить два основных узла: смеситель и нагне­татель смеси с головкой и мундштуком. Каждый узел снабжен индивидуальным приводом постоянного тока, допускающим из­менение частоты вращения рабочих органов в необходимом диа­пазоне.Номинальная мощность двигателя смесителя—37 кВт, максимальная частота вращения шнеков — 0,2 об/с..

37. Мощность, потребляемая гравитауионным смесителем1. Определение рабочих нагрузок

Сила тяжести бетонной смеси, Н:

- полная G_см = V₃ g ρ_см;

- поднимаемая засчет сил тренияG₁ = 0,85 G_см;

- поднимаемая в лопастяхG₂ = 0,15G_см= G_см - G₁,

где V₃ – объем готового замеса, м³; ρ_см –

плотность смеси, кг/м³; g = 9,81 м/с².

Сила тяжести барабана, Н:

- для смесителей непрерывного действия

G_Б = k_Б * ρ_ст * L * g (D²_н – D²₀) π/4,

- для смесителей цикличного действия

G_Б = (0,6-0,65)*G_СМ

где k_Б – коэффициент, учитывающий массу бандажа, лопастей, фланцев и.т.п.; k_Б = 1,15-1,23;

g = 9,81 м/с²; ρ_ст – плотность стали, 7850 кг/м³.

2. Расчет мощности, затрачиваемой на перемешивание

Средняя высота подъема перемешиваемых компонентов за счет сил трения (h₁) и

в лопастях (h₂), м:

h₁ ≈ R₀ ; h₂ = (1 + sinφ₀) * R₀

Время одного оборота барабана, с:

t_об = 60/n_ном

t_об = 60 / 15,737= 3,81 с

Время подъема смеси в лопастях (t₁) и падения компонентов смеси с высоты h₂ (t₂), с:

t₁ = (90 + φ₀) t₂ = (2∙h₂/g)^0,5

60∙n_ном

где n_ном – номинальная частота вращения барабана, мин^-1 ; g = 9,81 м/с².

Число циркуляций смеси за 1 оборот барабана за счет сил трения (Z₁) и в лопастях (Z₂), об^-1:

Z₁ = 360/2*φ₁ Z₂ = t/(t₁ + t₂) ,

где φ₁ – угол перемещения смеси, φ₁ ≈ 2*φ₀ .

Мощность, затрачиваемая на перемешивание, Вт:

N₁ = (G₁∙h₁∙Z₁ + G₂∙h₂∙Z₂)∙n_ном

60

3. Расчет мощности, затрачиваемой на преодоление сил трения в опорах бетоносмесителей

Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в опорах, определяется в зависимости от конструкции бетоносмесителя, Вт:

- для смесителей цикличного и непрерывного действия с периферийным приводом

N₂ = (G_см+G_б) ∙ (D_б+d_р) ∙ ﴾ μ₂ + μ₁∙d₀ ﴿ ∙ ω_ном

cosβ d_р 2

- для смесителей цикличного и непрерывного действия с периферийным приводом

N₂ = (G_см+G_б)∙ μ₁∙ω_ном ^.d_в/2

- для смесителей непрерывного действия с центральным приводом

N₂ = (G_см+G_б) ∙ (D_б+d_р) ∙ ﴾ μ₂ + μ₁∙d₀﴿ ∙ ω_ном

cosβ d_р 2

L/2A+ (G_см+G_б)∙ μ₁∙ω_ном ^.d_в/2 ^.(1-L/2A)

где ω_ном – номинальная угловая скорость вращения барабана, с^-1 ;μ₁ – коэффициент трения качения, приведенный к валу или оси подшипника опорного устройства; μ₁=0,01 – 0,015; μ₂ – коэффициент (плечо) трения качения бандажа по опорным роликам; μ₂=0,0008 – 0,0010 м; d₀ – диаметр оси опорного ролика, м; D_б – диаметр опорного бандажа, м; d_р – диаметр опорного ролика, м; β – угол установки опорных роликов, град

Полная потребляемая мощность, Вт:

N_пол = N₁ + N₂