ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
ка на сопротивления всасывающего сопла и условия всасы вания), однако изменения kp. будут незначительными и ими можно будет пренебречь. В результате расчета по формуле
(3) получим при активизации 'более высокие концентрации азросмеси, значения которых близки по своей величине опытным.
В. С. ЕГОРОВ, 10. М. РОМАНОВ
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ КОНСТАНТ ПЛАСТИЧЕСКОГО ПОТОКА ПРИМЕНИТЕЛЬНО
КПРОЦЕССУ ЭКСТРУЗИИ ТОРФЯНЫХ МАСС
Внастоящее время наряду с энергетическим использова нием торф находит все более широкое применение в различ ных областях народного хозяйства в качестве органо-мине ральных удобрений, различных адсорбентов, восстановите лей и наполнителей при производстве пористых бетонов.
Наиболее целесообразно применять торфяные гранулы диаметром 3—7 мм, полученные экструзионным способом. При расчете и проектировании оборудования для производ
ства указанных гранул торфа необходимо знание основ ных реологических констант формуемой массы для установ ления оптимальных геометрических и скоростных характе ристик.
Процесс экструзии дисперсных материалов происходит при напряжениях сдвига, вызывающих значительные разрушения
структуры, и может быть описан |
уравнением |
Шведова — |
|||
Бингама [1, 2, 3], по которому |
действующее |
напряжение |
|||
определяется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1) |
где Рк — напряжение, соответствующее |
предельному |
на |
|||
пряжению сдвига; |
|
вязкости; |
|
|
|
т]пл — коэффициент пластической |
|
|
|||
е — скорость деформации. |
(1) |
для |
капиллярного |
вис |
|
Проинтегрировав уравнение |
|||||
козиметра [1], истечение из которого моделирует движение формуемой массы через фильеру шнекового экструдера, можно получить выражения для определения пластической вязкости:
где г и / —радиус и длина капилляра; Q — секундный расход массы.
32
Последним членом уравнения (2) можно пренебречь, ввиду его малости. Тогда наименьшая пластическая вязкость мо жет быть вычислена по формуле:
' ■ = ^ ( р - т р') - |
<3> |
При достаточно большом избытке давления Р кривая исте чения Q=f(P) имеет прямолинейный участок, который, как ассимнтоты уравнения (2), может быть экстраполирован до пересечения с осью абсцисс. Точка его пересечения дает на оси Р отрезок Pd, равный 4/з Рк, откуда может быть вычис лен условный динамический предел текучести
|
|
f t , = |
. |
|
(4) |
Таким |
образом, |
из уравнения |
(1) следует, |
что |
течение |
дисперсных систем |
с практически |
предельно |
разрушенной |
||
структурой |
может |
быть охарактеризовано двумя |
констан |
||
тами (т)пл И Рц2).
Для определения указанных констант был сконструирован и изготовлен капиллярный вискозиметр (рисунок). Привод
ч-
€
I I
КулЧ
LJ
Схема капиллярного вискозиметра:
/ — цилиндр; 2 — поршень; 3 — насадка; 4 — тензобалка
вискозиметра состоит из электродвигателя, шестеренного наcoca, гидрораспределителя, дросселя и гидроцилиндра. Дрос сель гидросистемы позволяет изменять скорость перемеще ния штока гидроцилиндра от 0 до 15 см/с, что соответствует изменению скорости истечения торфяной массы от 0 до
60см/с.
Вискозиметр снабжен двумя насадками со следующими
основными размерами: первая (г=2,5 мм, 1= 15 мм)\ вто рая (г=2,5 мм, 1 = 40 мм). Во избежание скольжения массы по стенкам в отверстиях насадок нарезана резьба.
Перед началом опыта масса торфа помещается в цилиндр вискозиметра и устанавливается насадка, которая поджи
3. Зак . 2764 |
3 3 |
мается винтом, расположенным на тензобалке. Затем вклю чается привод гидроцилиндра, и торфяная масса продавли вается через насадку вискозиметра. При этом на ленте са мопишущего прибора фиксируется скорость истечения мате риала и противодавление, оказываемое насадкой вискози метра. Чтобы исключить потери давления на входе в насад ку применяют два капилляра одного диаметра, но разной длины.
Обработка результатов экспериментов производится сле дующим образом. На один график в координатах давление — производительность наносят две кривые, соответствующие характеристикам этих капилляров. При этом каждому уста новившемуся значению производительности будут соответ ствовать два значения противодавления. Принимая разность противодавлений за перепад давления, а разность длин за расчетную длину, получают основную кривую истечения ис следованного материала, на основании которой по форму лам (3, 4) можно определить наименьшую вязкость тщл и условный динамический предел текучести РК2.
|
|
|
Л И Т Е Р А Т У Р А |
|
1. |
В о л а р о в и ч |
М. П. Труды института |
прикладной минералогии |
|
вып. 66. М., 1934. |
П. Коллоидный журнал, |
т. 16, вып. 3. М., 1954. |
||
2. |
В о л а р о в и ч М. |
|||
3. |
Р е б и н д е р П. А. Новые методы физико-химических исследований |
|||
поверхностных |
явлений. |
Труды института физической химии АН СССР, |
||
т. 1, вып. 5. М., |
1950. |
|
|
|
В. С. ЕГОРОВ, Ю. М. РОМАНОВ
РОЛЬ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ В ФОРМИРОВАНИИ ПРОЧНОЙ СТРУКТУРЫ
КОМПЛЕКСНОГО ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО УДОБРЕНИЯ - ГЕКСАТОРФА
Преимущества гранулированных удобрений по сравнению с порошкообразными очевидны: сокращается норма внесения удобрений, улучшаются условия использования питательных веществ растениями, уменьшается связывание почвой пита тельных веществ удобрений, улучшаются их структурно-ме ханические свойства.
Для гранулированных удобрений критерий прочности яв
ляется одним из важнейших показателей. |
гранулированное |
|
По разработанной технологии [1, 2] |
||
органо-минеральное |
удобрение — гексаторф |
при относитель |
ной влажности 15% |
содержит по 6% питательных элементов |
|
34
азота, фосфора и калия (NPK). Однако в зависимости от почвенно-климатических условий его состав может варьиро ваться в широком диапазоне.
Выявлению роли отдельных компонентов в формировании прочной структуры гранул гексаторфа посвящена данная работа.
В состав торфомассы для приготовления гексаторфа вхо дили: воздушно-сухой низинный фрезерный торф степенью разложения Р = 35% и начальной относительной влажностью
W— 32%, двойной |
суперфосфат Ca{H2P0i)2H2 0, сернокис |
лый калий K2SO4 |
и раствор гексаметилентетрамина в воде |
(СН2)6Ы4. |
|
Торф предварительно просеивался через сито с диаметром отверстий 5 мм, а двойной суперфосфат и калийная соль — через сито с диаметром отверстий 3 мм. Все компоненты тщательно перемешивались, и в полученную массу добавля лась вода.
Полученная масса влажностью 54% гранулировалась продавливанием через фильтры диаметром 3 мм и относитель ной длиной формующего канала {t/d=3,5) на шнековом экструдере. Гранулы высушивались в термостате при темпе ратуре 80°С до абсолютно сухого состояния. Прочность гра нул на сжатие определялась на специальном прессе. Повтор
ность |
опытов при определении прочности |
принята десяти |
|
кратной. Факторы, определяющие процесс: |
|||
х\ |
— процентное содержание фосфора |
(%); |
|
х2 |
— процентное содержание калия |
(%); |
|
х3 |
— процентное содержание азота |
(%). |
|
В результате обработки экспериментальных данных по лучено следующее уравнение регрессии в кодированных пе
ременных. |
lg огсж = 2,0045+0,0049x1 — 0,1604х2 — 0,0899х3 — |
|||
0,0417xtx2—0,0665x1X3—0,0803х2хг-р0,0527х^х2х3. |
Дисперсия |
|||
воспроизводимости |
S jyj=22,8- 10~4. Дисперсия коэффициен |
|||
тов регрессии |
S |
j= 2,85 • 10-4. Доверительный |
интервал |
|
коэффициентов |
регрессии Д + = +0,0400. Таким |
образом, |
||
коэффициент при Xi оказался незначим. В натуральных пере менных уравнение регрессии принимает вид lg асж = 2,0136+ + 0,0537Р + 0,0048К + 0,0365+ — 0.0105РД — 0,0132Р+ - 0,0148Я'++0,0019+Р/С. Проверка адекватности модели про водилась с помощью критерия Фишера и показала, что дис персии отличаются незначительно.
Д = ф = 0,834; Ртаб = 5,5914; Р < Р та6.
ДН Полученные результаты позволяют прогнозировать прочность
гранул при различном соотношении исходных компонентов, |
|
входящих в удобрение, |
|
з* |
35 |
|
|
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Р я ш е н ц е в К. В., |
Д р а г у н о в С. С., |
М о н о г о в а Л. М. |
Некоторые предварительные |
данные по испытанию |
нового торфяного |
удобрения — гексаторф. Труды КПИ, вып. 3, 1967.
2. Р я ш е н ц е в К. В., С о л о п о в С. Г., М о н о г о в а Л. М., Ц в е т к о в В. И., Е г о р о в В. С. Производство и результаты применения гра нулированного гексаторфа. Всесоюзное научно-техническое совещание по механизации процессов применения удобрений в сельском хозяйстве. Ма териалы к конференции. Минск, 1970.
В. И. ЕФИМОВ
МЕТОД ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ КОРЧЕВАТЕЛЕЙ ПНЕЙ НА ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ
ИМЕТОД ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КОРЧЕВАНИЯ
Втехнической литературе, касающейся технологии уда ления пней из залежи при ее подготовке к эксплуатации и межцикловых подкорчевках, отсутствуют материалы по рас чету корчевателей.
Отсутствуют сведения по оценке работы корчевателей при всем многообразии их форм и конструкций. Нет также обоснования выбора необходимой величины заглубления ра бочего органа Лк, обеспечивающей заданную глубину корче вания Лсез при оптимальном качестве корчевания и мини мальных энергозатратах процесса. Нет и обоснования выбо ра необходимого расстояния между двумя соседними кор чующими рабочими органами Ьк, которое бы надежно гаран тировало захват и удаление пней. Это приводит к тому, что качество корчевания фрезерных полей, осуществляемое су ществующими корчевателями, низкое, особенно у корчевате лей типа РКШ [1, 2, 3]. Корчеватели типа КУП производят корчевание хорошо, но имеют повышенную энергоемкость и малую производительность [4]. Поэтому они внедряются в промышленность очень медленно [10], и в настоящее вре мя в промышленности их имеется несколько штук.
Выбор величины заглубления рабочего органа корчевате ля Лк и расстояния между двумя соседними корчующими элементами Лк зависит от размеров пней, частоты их рас пределения в корчуемом слое, прочности и размаха лап кор чуемых пней и толщины слоя залежи.
Существующие конструкции корчевателей по способу из влечения пней можно условно разделить на два типа:
1. Активный корчеватель, извлекающий пни вращающим ся ротором, за счет энергии подводимой валом отбора мощ ности трактора тягача или автономного двигателя. К этому типу машин можно отнести: КУП [2], КСП [4], МТП-26 [5].
36