Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Кафедра ДСМ МАДИ, ПО Стройтехника


20.09.2012
Расчет параметров вакуум-прессового оборудования. Страница 3

Расчёт параметров вакуумирующего оборудования.

Приведённые ниже рассуждения и расчёты справедливы только для вполне определённых схем принудительного вакуумирования снежной массы. В данном случае рассматривалась идея (Рис. 3) создания в нижней части прессовой камеры газопроницаемой зоны, образованной множеством микроответстий в стенке камеры, и герметичного вакуумирующего бандажа, охватывающего эту зону прессовой камеры снаружи.

Вакуумный насос.
Наиболее часто в вакуумных системах общего назначения используют ротационные пластинчато-роторные вакуумные насосы, которые отличаются простотой конструкции, обслуживания, низкой энергоёмкостью рабочего процесса, нечувствительностью к парам воды. Вакуумный насос подбирают по двум показателям:
  • диапазон давления всасывания Δpвак (Па)



    где ρ — заданная плотность уплотняемой снежной массы, кг/м3;
  • производительность Qвак, которая должна быть не меньше объёма газовой фазы, содержащейся в снеге



    где ρл — плотность льда.


Рис. 3. Устройство вакуум-прессовой камеры: 1 — микроотверстие; 2 — зона газопроницаемости; 3 – вакуумирующий бандаж; 4 — штуцер откачки воздуха; 5 — прессовая камера; 6 — уплотняющий  пуансон; 7 — штоковая полость прессовой камеры.

Диаметр микроотверстий в стенках камеры, через которые  газовая фаза может свободно  или под действием пониженного давления за пределами камеры выходить из пор уплотняемой снежной массы, не должен превышать максимального размера её зерна. По некоторым данным [3] кристаллы снежинок в момент выпадения могут иметь диаметр до 5 мм, но по мере старения структурные преобразования  (т. н. Явление метаморфизма) приводят к изменению их форм и размеров. Зубчики кристаллов испаряются, пар конденсируется на более крупных зернах (снежинки консолидируются и превращаются в зёрна), размер которых составляет 2..3 мм. При этом снег приобретает всё более ярко выраженные свойства связной среды. Т.о. выбирая размер отверстий, целесообразно остановиться на диаметре 1,5..3 мм. Помимо этого поверхность прессовой камеры с микроотверстиями должна отвечать следующим требованиям:

  • прочность кромок микроотверстий должна соответствовать величине давления, которому подвергается прессуемая снежная масса;
  • микроотверстия следует размещать в части камеры свободной от других конструктивных элементов;
  • микроотверстия при любом положении уплотняющего пуансона не должны соединяться с его штоковой полостью; этого можно избежать, удлинив, например, юбку пуансона, что позволит сохранить условия вакуумирования снежной массы;
  • микроотверстия не должны забиваться частицами уплотняемой снежной массы; избежать этого можно, например, устройством щёток на тыльной части пуансона, которые при его обратном ходе будут удалять застрявшие в отверстиях частицы снега, продувкой микроотверстий воздухом с использованием вакуумного оборудования, нагревом стенок отработанными газами и т. п.

<< Расчет параметров цилиндрической щетки с учётом характера взаимодействия ворса со смётом и подстилающей поверхностью | Оптимизация параметров конструкции телескопической стрелы автомобильного крана по массе >>

На главную Архив: научные публикации
Кафедра ДСМ МАДИ, ПО «Стройтехника». Copyright 2007 . Смотрите условия использования материалов сайта