автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.09, диссертация на тему:Разработка агрегата для гранулирования лигнинной муки и методики его расчета

Ч'з О г 9 -

їяпашшн (¡гдша трудопто красного пплмепи

ИНСТИТУТ ХІШПЧЩШ) ЭДМЖСПШШ

Ha npwnx рукописи

КГАНИІ НАСИЛИИ ИВАНОВИЧ

ГДЗНАГО'іНА ЛГРРГЛТЛ Дії Я ГРАНУЛИРОВАНИЯ

т'нкичоР wn> н даю/ши его расчета

05.01.^9 - ií'Huiiitj у ягрегятк mf>T<*nrpe рябатнвдалих И ХИ'.»И ЧП С KUX ПрПИГШОДОТГ'

Автореферат цисеерташш на сонеканне ученой степени кандидата технических иг>

Работа выпошаиа в Днепроиатропоксм <-рдзна Трудного Крпсиого Зн&шнн хиші«о~їехиояоги'іайком института ті. 4-.д.Дм жїшокого и Московском орд&на Трудового Красном'* Знамени іш~ егйтуге химического мЕшньегароетш.

Научный рукои сдотель:

ЗяСлуЖеіШШ ДаНЇОЯЬ »¡(¿'КИ и ТЄЯІіИКИ Ш&СР, проі|оисіір( доктор ?ах»ичйских наук МАКАРОВ Ю.И. .

Науанцй консультант:

наидиднт технических паук, старший ішучньгй сотрудник іадушк НЛІ.

ОфйЦі тл ььш отш пси к-1 г:

ДОКІ'йу технических Наук, профессор ЗДГ'ЦбВ А.И.

кандидат їехни<;<іОК'.і/; (шук, доцент ЕОЛОШИН-'іЮШЛН

тоцуцня орі’лшізйц<ш:

(: (і вер Л Д О і і Ь ЦК и (і ф)«і И о я

УкрПИИХіІММАШ-

сом-і>итоь “ЗО' і____________1991г. в “______час.

иа аас«.Гіі.шіь идециаяиаировашого Соьста по присуждатт учено стйпєни кяндида'ї'а технических наук (К 0ft3.44.0T) в Московоко: ордена Трудового Красного Знамени институте химического машиностроения по адресу: ї0766-1, Москва, Б~€6, ул. {(.Маркса, 21/4, МИХМ.

С диосер'е&циеі: можно ознакомиться ь гіііОлистжй нноїпт, Автореферат рааполам "2,0і " *4$ РїНМр.

У<ІЄШЛІ Явкрі! І7фЬ

специали&ирошинсго Сиветгі

А.Л.ПнХіуИПь

ОБЩАЯ .ХАРАтШСТгаСА РАБОТЫ

Чь',-; '

, т, -

■ ’ДЛЬНОСТЬ темы. При ХИМ!ЧОСКО\1 ПОП--;р/-'ЗПТ’'Й рЯ.СТШ'Г-ЧТ.г;г;-

ГО сырья ИЛ предприятиях ГИДПОЯИОКпЛ ПрОК!ПЛОГ!МОС?Н -••гвга'?',

образуется около 1,5 млн. тонн гидролизного лигтша, по -т.-:: зациопально используется около 30 5?. Остальная пасть ;гз угг.жя),-туется и эагрлзнязт окрушшедую среду. Наиболее лерспзьтивгскг: ш> травлошем П','ии0нйния гидролизного лигнина явллетсл сгс кспояь-)Ояание в качестве сырья для химической и нефтяхимичзсжой про-■ОТЯСМШОСТИ В ВИДЗ вксокодисперсгюй составляющей (ЯоГКИННО!? куги).

>

Актуальность таш диссертация обуславливается не эбходимо«-л*о переработки отхода гидролизного производства и получения ’рга'ул липинной муки, удовлетворят?« требовентш и-пноЛ проаг-г-здтгости. До иастолягэго прочего! зопрс-сам рязработк:; т?гр1К1 л вгтенерзнх методик распета агрегатор для получения грпнуллроеан-Г;3 шгредкентоп резиновых смэсой гг-звя^йно срамкп’едыю нсболь» гсэ количество работ. В частно ста, недостаточно изучено влииглэ ’оомотрячесиих я рг-~м?мш поракетрез граиуляторов прсссовинуя ¡п качество гранулирует материалов, испояьоускт в тинноЯ про-яталегаости. Нсстому разработка ягрзгвта дт г пряссопого гр^г.:;-иров.-даия хипншноЯ мучи о получением гранул, по качеству у;ог<~ .вторящих троборагошм геиинмй прсдопяекностк я ¡«тодияи его раз-«то, является актуальной научной гтлачей, иролстввл.чщчй боль-сГ* практической интерес для предприятий гвдроллзийЯ г;ро[^г:!.!!?,янс-ти.

^Настоящая работа тоотшюна в соответствии с »еспубгниап-кой программой PH Т1.01,12 "Создать и освоить нромнтлвнну® токологию производства шин с чсягльзозатя*см коте видов материа-ов, в том числе рпг.кс’лявкх смол и отхода гидролиз?;0'*'-. прош иод-то а - лигнина, позволили'* улучшить по.тгяза.олп пр-г/чи-ястт;.. аепмрить с*-т)ьегу» базу и уменьшить огрипятольнос по-^еМотви" и« вручающую .-■реду", угзпрг?гдо!«<оЯ постт;от)Лои:!ег-. Со-г.-н^ У"":

531 от 27ЛОЛ981г., программ-!! нчучно-исследорггл^^ели?:; пт, утв^р’глснноА сов««;ет!пм/ яригга?оы Кятефтояикпрг-'-; Ц«к** уяа УССР » 551 /ЮС от П.ОбЛЗРбг.

Цель рзбр/м. Рапрябс-кп :.о1гоо'|>|«ктианрго арг'-г.-т . аял 'лучения грэчул и:”".' -,гдог? :*твор>''Гч:пг уребса:-» кя*<-

шинной промышленности і: ¡,'8'годшш его рштїа. •

Научную новизну р<гіотц представляю» следующие резулшгіті, получеишэ аьгсором:

- исследования физино-ікшшйчееких свойств лигшшиой иуіаі со свячующнки дибавкамя, необходимо для рАйчута процесса ее гранулир о еонкя;

- математпчзскал зазксішоеть для определения плотносги гранул;

- теоретический ¡анализ акергозаїрау процесса прессового гранулирования, позволяющий прогнозировать онохгозатрлгы с уче-а-ои фазико-махашмооккх евойсгз гр-лулируемой кошгозицлп;

- маїодика инженерного расчзта основных геоызтричееких а рбаимных параметров гранулятора лдовеошшня для гранулирования лигнинной муки.

Практикаская данность работы:

- показала целесообразность использования гранул лигнин-ной муки в винной прошлый*;-догои еэамзн бело!) сшг.и БС-Ї20, получаемой по ишюргу* .

- рааработала конс’ерукторскан докумештоция на ошссно-кро-{,¡шлейный гранулятор, когорлй нрина? ъ йкоилуатацид на £дндер-ском биохимичеенкл саиода:

- на о'а.н: гр-і:и .-.'ягора ра.чра^отана. к іодддона 'юхнозогоя получений грану я лйггяп.мй .муки.

Ренаиаао»<й г< о;>&идцдеинасииГранулятор и технология получения гранул жвдоеии на Бенпарслом биохимическом заводе. Экономический ЭДфвКТ Р~‘ ЕНвДрОІШ ТгіХНОЛМ'ІЯІ Я ГргУуЛЯУПрП Ий Бендерской биохимической зееоде счс/ипт 30,0 тг.о.руо. ь год.

Апробамин р&гії'.и. Оснодоив рз.-ультаты работм докликались на:

- ПІ Всесоюзной ¿сонфгрс'.иу.к и'» химки и иепояьзовшиип ллгнина, Рига, :&й'7 г.;

- Гч»сояйнпі> ■•иучнп-'гдхничкестй ксн:1.ьроіпо.н "Слчд.-ч»ае и

ОСПОСНЯ •['«ХК*Я"-Г -І.'.СИИХ г|рі~ЦгіССО« ¡ІОІіРЛиИ'ПаНЧН вторичного

.-.¡ьгрья“, /у-.;

- Расчублн-- ,;ш(ьрег'цш ,,£>і»«,'голн.,лм,ии іі-'^умоння

кормового белк-ч, п’!-ц<!С!(;иг; <гис/их проп''р'-геп, ноомі^'тамс урочіТіРносП’, ьії Сли.:.:-ис(■', м '.•лптятг'-г, ьі-іґ^оі' ■!•» на;іі/ч-

Ді’онрі’;!-'''"’’ >г;.. р»ГО г.

Обт-^м работн. Содержание диссертации излояэно на 1^5 странах машинописного текста, содержит 51 р’лсунок, 7 таблиц.

Рп<Зота состоит из градация, тавч'и глаз, пквгдстз я крзлсг— й. Список литератур» включает '97 икг»шо»йй«й.

СОДШАШЕ РАБОТЫ

Во вродсрип показана актуальность работы, ее цаль, данг; аткое содержание всех глот? диссертации и излоявнн гоп»д>с!ь гг-симке автором на яаисту.

В первой главе рассматриваются области использования лиг-ИНОЙ -муки В ПКННОЙ прогльтпленности И вопросы, КОТОрг’Э чеобко-мо решись для ое успешного применения.

Приводен анализ способов устранения ттылешт пороит<ообрад~ х гаториалпз. Пригоден обзор работ по способам и обору,понанил п: гранулирования лнртокооброзодх материалов и дана оценка при-нимости их к процессу грпнулирования ЛИГГОЯШОЙ НуКИ ДЛЯ ИНН"

■й ироишленностп.

Деи анализ рлечетнмх моделей и пависимоотзН, описрпрягти:-: >оцесс уплотнения ттроякссбрпзных материалов. Дедп ¿боеноланиз жкзнзгюя связугтис добавок при ирзеоовем панулиррваи!'.’.!.

Сфоркулирсналн гсновн1!<5 рада ян иселвдпв.адк:).

Вторая глара пооспсана псслелозатго фигг^пш-мпхану.иос'П’:; юйотй лигшшной муки и определению осипыдо требований, прэлъ-¡.чла'.'.нх и гранулам.

Последовал« П1ГроскР1Г4»-,.'зс«ие свойства, п;Чт,пч;к;' и лика 10КИС Хар'НГГЧрИСЧШт, КОПф^ЧрСКЭТ.» внешнего П 'ШуТрОНКЭГО 1п» ттот'аэатейи грачулирусуосги лиггиниоЗ хуки и | сугяу'о:лл«) довоакзм’.

Незультотн, тяучент:» л дакчн:; '»’сплсд'гаа'лгпч. лс'пио.чг . юла?* елелугащо пилоту:

при хранении в помснаэникч ■; ппп^нпа!'' ллмтепстъ**- пат/ту'-..' влажность лигнкнчоИ му«! • снязугта: дебауспк ’'¡у. ?:' п?евч»\ допустим*© ног^к и гн>з г,г--;г,’ кппрнгадноЯ я:::’ гзггг •- :ип .¡.

ЧеСТРб ингредиент« ГРЗИНОО-.ГХ смэсе<!?

ирт’вние наомшоП плотности и настяоЯ плотнгч;-, ■ н.;: негр/" вчнии от процентного сотг-ргспния свячу; тюго шк о.н":: •

гм» хпр-чктер и мптот 6i.Tr. опнепчо пдт: ■* уравнение. • на основании гпте.гг/гоклл дкпенч^еггч1-' и от.а'п.чоегг'--' углоч

ОСТеСТГеЬНОГО ГТКГ ’Л '.•ГСНГ-’ППИЙ 7СГ'''.'-'”Л<ЧН0, ЧТО ПГ '• .~<дог>

неудовлетворительной. сыпучестью, поэтому бункера и другие еь кости я технологической схеш долкны снабжатьс,и уегройстваш; для принудительной выгрузки;

- коэффициента внешнего трения по стали нз постоянны, еакиоят от давления, •температуры» содержания связушего и его типа. Введение ОВЯЗУЮЩЗГО резко сишсай.? КООфф'-ЦИЫИ'Ц ТрСКИЯ. 1(084-фициент внутреннего тропия првшаевг кок|фшшеш‘ тюнчшго щ !ГЛ:Т £!а 14 - 18 % ДЛЯ сеех всследуашх КОМПОЗИЦИЙ* ;•

- получгшше показатели грануяируеиости ггодтвзругают правильность истора метода прессового гранулирования. Композиции с( с-геарииозой кислотой обладают лучшим! показатели.»,«: граиулир; емости по оравиешп с мазлом ЩМЗаь

Сгсутстска нормативной документации ¡¡а качоезшешш;. пика: тели гранулировании материалов в гоиняой прошдаАсюш'гт (и б ««мтюсти для лгх-ншмюП пун») пс.,-»явило перед необходимость*) зкелеримантальн&л путем определись ряд показателей гргш.ул лиг

КШНОЙ му!С1К ТИП И ¡СОЛНЧеСЧ'ВО ешэуюшвго, Прг.’ШОСГНЫе СВОЙСТВ!

гранул, гесп'.егричйскм^ разгеры. Испитанил огашик партий нров-дилк в условиях ЦЗЛ ПО "Дкепрошпна" и ПО "Болоюерксвлпна". По, «ген однозкач.'!,",! .результат: резины с гранулировенноН лигнинной мукой ПМЗы’? О'СЛСЬ ШСОКИИ уровень (1.Й&ИКС-К0АНИ1!<1«СК11Х соойитв

46Ы и !!6ГПан,уЛИр01;г!НН0Г1 ЛИ! ¿ШИНОЙ ¡-Г/КОЙ.

В результате :>ксперж^ыиы уиюиоолено, что:

- ¡-. качество связующих могу;' оить использованы диа компшоита (маем о Ш-6и я стеарин), обешпзчшшто к&ксиюллыюз ковши (:-::зяко-механич«ских свойств рззи«;

• оптимальное- содержание связующих в гранулах лекпт и продола I; - 1И масс.гь;

- влете прсгоцсза и ни долучо йшъ ь пределах Зъ - 45 ?.!'-а, лр т’«) ооесиечиьаится прочность гранул в лдоюдох 0,1 - 0,3 Ы

- пакполе.-е цел,: с«броымЬ {¡¿¡мер прзяуя н-~ .зиано’/пу ? - 10 т>

,.\,!ПНе - в

Ттчггьи ¡1ла;!Д г;осей:ч'!к; гас ч г>1-«шр:»к.'НТ альт

¡’.солод! .аник ирг.песса. прй^еовш’о 4р:<иуг.щк.пйтк яипжмнлР («г/?

1!ОЛ';'-Чт; -.ШОИ'Ч'ЯчСТГ- --1 Л#-'* ".(5^ *1;** гранул 1

.■п-^тсмигг;/ ;;;и;лс!!;(-,м !_■ ч:а;с-~

[ллучешшл зависимость по своей структуре ссгтветствуот гипзр-'вя»ртсккм зависимостям, лрчдложеняш рядом авторов, однйко спя елее конкретизирована, а »ходяча в пев тдагчюы ?гээ? ф-ипч^.-г-:кй екыел. Предельная плотность композиций па осного лппитчо'.’ |уки со сэпзуэтютя! добавкам! спраделгич окопоримзнтапько. Усто-гавдеио, что гри лвэдонии связующего, пип хоргме рлиотгигвтся ¡пнеРноА злтлтсиг/остм:

?пр =г 5<пр + 'Щ- ( §2 “ 9\пр], ^2)

ЭкОПЧрИМ»ЦТаЛЬПО ОПрвДйЛЗН параметр ^ ДЛЯ ЛИГИ: го-эй мука : композиций на ев основе (РиоЛ.). Вввдзтю связупчтя снижает орамотр у., и, следовательно, позволяет повысить плотность гра-ул без ПОВМТМКИЯ ДОВЛет'Я прессоэчния. П0Лу»еИИЫ9 Г.И?«?.!;\ГИИСО-ИО ПЯрИСКМСвТЯ И ПОСТОЯННЫ1? евЛИЧИИН, входящие Р 1ТСГ, лапт впэ-хтагость определять плотилсть гранул лигниииоП мук;; и ко^позипчЯ •>. оо овдеутадами д<ч5г>зк№и о точность« до 4 %.

Лимитиру^дни г^кторсм повшк?ния производит;»лытсти прассо-гго гранулирования является вр-гмя прессования. Оно должно бт* .остаточным .плт йгрмяросания внутренней стр^ ктуры грану ли. Нг< сноредии псследопяний установлено тотимялмгое гргм'г шдер<!»п* ранул под дявл?нч«к, иэобходаков для Форгирозишя :п; риутр-'.вчгЧ! трукт.уря. Для ДИГНИННПЙ .муки СО овязушт! Д0бЧПГС*МИ пю С«с-гплг.от 5 - 6 с. Для лп’пгнмей пуки б?я ечяпугдарп эт*> ррзч,! олчзо и состзздпчт 10 - IX о. Прч у‘пт»шгш«и этого щ^ът, для С лучения ЗПДЗИИПЯ ПРОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ Гранул необходимо ичений д,ч пленил пресерпгшл. '

Поел« ттхода кчториала :<э тнала грануд.тгс;-ч тгиехпдв’г го упругое раслшрриио. Экспериментально спр«*д»л«чм и р?~

«■аЛЫГОЙ ГГГГ>фЬ!1И'“ПТН унруггго рягпиргния Л .-I г» П»«?!«'..: пт япп--

ОНИЯ прсссояония И 7??'пррчт,уры.

Кур ~ I \!\"1 , Кур - /¿2. . (,'> ’

атян^йленг. т*"тг" р/;стирон!;*> лоо.че г-нхол'1 гранул тшггсшноз г-ук;:

? кянило пропех^дкт, г- сгн^пкгн, в ос^лом неправлянии. Когу^и-понт рапип«митл г»»с«*пттеик.«: гпг '-тех теследуя*'тк потгзииг.Й

РСТПРИЛ Т.Л1'.:Ь. Уг>т."1::'гП , тапИГКМОГ’ТЬ СН|Р!9НКР КОЗ;*1-

|щи<*итя осепогг' - 'л г.~' !»’ч» »тении ткмюпЩ’.ры.

Знание коэффициентов упругого ркиаирения позволяет опред йятъ остаточное боковое давление материала на стенки канала и плотасеть гранул после выхода из граиуля'гора.

Четвертая глава шсвяшзиа теоретическому и эксперимента нок’у ксояедоваямю основных конструкч'маишг параметров матрицы пуансонов, режимных параметров п акергозмрат процесса гранул рования.

К осноьньы р&йочрм органам гралулятора штемпельного типа относятся матрица и пуансоны. От кх размеров и коЫ/трукции аа сят качество готовой продукции, над&кнпоть, долговечность и б отказность работы всего грацу#в«.ра,

Общая длина матрицы может быть выргасанп как оуии длин у 1’ков сопротивления и сжатия: .

;• н “ 1/С +" 1'сц._ .

При формообразовании гренул в сквозных оть^ротиж шарю упором для кагдой порции «иториада олужи¥ йвподеикьий ряд ран спрессованных порций маэ'.«риала. Необходимым условней прессов» материала с канапе издлп'гся равенство сил ¡греосоваш

янпрессовки ОГЛ/ТОГ О ЛЛТерИПЯЯ. Сил« ИППРООООВКН ¡'Прецелнетсх ловлями треннк е«&?ыч< и»дор>шла при нвремлцошш его вдоль гр нуллрукл'юго канала. и равна силе трешш спрессованного ы&терио

о отепки хьнало. матрицы:

[ тч ~ Рь ~ Г НР . (с)

Рассматривая равновесие улемым'а мнтерибяа и кпнале под действием припоченнгд: к нем;; вип (Рис.Е)

р;< - ( р, чЩ —¿~ ~ /) Г *>’■ ^ ^. <б>

а т&кже принимая, что величина бок*ноге д'жпгшш заышт* от ОСйВОГО И ОТ улруГИХ свойств с^птого’ Мй-Т р.'.^ла

¿( = ?Ра + 1}о,

получена зависимость длк '■продолоння сил» тришн материала и ш.лег.

Ь этой зависимости можно определить ноебходямуп длину участка сопротивления матрицы:

7 Ік в І Р +

Ьс и тгіг иь -тттътп

(9?

В получеггяеП зависяыост» неизвестнчяи яеяядогя: коэффапк->нт бокового давления и соетаалгаадяя бокового давдазняя, обусясв-шннап упругим расшир-зи^ем онрчосованного материала. Коэ&Ьют-:нт бокового давления ыокно определять ’экспериментален: •» путем, днако, если иэвестмг коэффициент внутреннего трети, бпл&з есообразно иопольяовпние математической зависимости, связмса-ЙГЗЙ коэффициент бокового давлентт и коэффициент внутрзняего Р!Н”: * - . (Ю)

Т . і + 51а (жеЩ и)

Остаточное боковое давление, обусловленное упругим растением спрессованного материала, можно определить, выражая стно-итальнув деформацию гранулы я модуль упругости через коэффици-нты осевого и радиального упругого расширения:

^=ТГг(т)- (Ш

кончательно подучим:

а0 * —кІр (КуР -1) .

Значение коэффициента Пуассона определялось зкеперименталь-м путем. Его значение для принятых давлений прессования { 353 МПа! лежит в пределах V = 0,08 - 0,1.

Минимальная длина участка сжатия гранулирующего канала іределяетея из условия обеспечения захода, в какал такого коли-¡ства материала с насыпной плотностью, чтобы поелз сяатил ¡еспечить заданную длину гранулы:

/ • аз)

ъ

ûii^aii длша магр;^:

1 {. \ tyo _______ ,J, J‘.irr ,

uh " v':"; ' й!/1,0~i(i-'i) ? и

При npscoosaiiuii t тет&лишх иуловая о оно mus.! ¿аммиш ПОЛучеИНН КаЧаОТВвИНЦХ VpeUyit nhii.-ioVOЯ удоОДНГОДаШ: Ш1М УД' .л&ние воздуха из зоны црзссовгшш. Прк бздшисс ckc>]<w;v№î прея оьва^ия ьихад ьоздуха но зелени (^Гшоьввкю; каналы: иы-ру/;;; Зглодсгчше ¡щмораташшла-ого во&дойсфдом вь-эду*2 иьр$й&м:вя i mautufi ревам paÎDïn праы,ул««ср&.

ПОСКОЛЬКУ ПСИ n^etiCÛiail,;!! БО^ЬП'/?, МГ.лСй* уг.ОДОТ*, ИЛ ЫИШ

’Tpyiioncasi;;;, уолысо черэз aaanp tnxs.у мгъчиййЛ и г»«&пс».»<>м, 5ч ü.&n.'i‘Ul <10'еС{ХШ:»ЙЯ XP.Jii'.iiiK ycj;i;EUv? €ГО ЕЦ*ОДЧ V.H 8*;Яа -UpC'CSOs

¿'.[¡пцугйи :: t- vep" cft:jr,p>x -.-е+гду uayj&iiteft к иуытпх:-:-.'.. î-po:.:; i-t-ro, M.ci'iu;.?; i: •■.... .....'¿.•.K’v.wiv, ■•.-4-лркайл, -па;;о,ця!.дас/; ъ kûjisj '’рйНуллг’ъpa» ;...• '::.-рк? ¡задор busett* с кс£дух(к

С^ЕЛДЬ.;, ■ j- ...i.; ;:;,i определяйся fci’O Ctfiïpccs

ДгШ npsîiîva'..-. ........ r.<w;o«.'4Î. CbbJKSCÏb ЬОЗДУ*«. ¡IpS^ÜU. &M

немев urir." -r., :>,■ tMyr-j¿'¡s; Miufn'&pommH чаочщ usiepjiaj ссак,у;:;;:;с<' ï.t .>..! ;>rp;ij£:«i'.viiJtfi.i шшй. 11</.;едк iî3 доьго» J ¡.: p й^кп.йМИПЧ«»:

iin ~ 'Л;- ^ l ~ 1-:, / 9 r.v.ïv , (15)

'¿üifjiM прайсу, гюяучсШ пек«с«глоо»ь,«ьгхзаьйшал /шамзтр рразуйируюв&рь. канала, йнвиетр пуансона. п скорость прассоьат ::!1нлгшльнак окогтс?ь ^раксдарг'ирогтинл чяевщ ьа?©риала ьоада v.isi потонем, ко;.ц;чй(1‘гьи пу«нооно» и сумаарнв« усияис ripociiOBî ¡пт опрегэлйв-.’сл ли 4at;oiii‘riU'.f агтиситкгмш.

Нзу<кяше ¿чнргпешьстп процесс:;* лрзеоопалия иерошгеообрйя тк s.«uff;fHiuifa i :<ie,vn&jib!iL!x: прессах яиляетси ¡ют-уаяышм о ¥с кн уремия сог>ор-.-!£3'Гво11ани« их конструкции и Burtopa пгтшаль ппра» .чхроа прсц^.-. г;а. '

• -с,¡ту раб«-/ ;-»а пр^ссонат'.ч-. v:;io игадставить кик суиму

¡•cüîi.i ; сшучрго I/. rrejmujja, ii>j nptj'l’i’j/tfdBa-iüV'; йГч

*:,!(!•'л;. Kc'i.-biu, !,а 'üf^yj't'O CüC.^'Ci UilHtiOl'ii мзторпцка

UU ,•;.••••-/«.рНОй VI! руг С i I. :С«1Я ; С. I, .'i- Г1 t'»: M.'U't'.pHa.':;- :

A i'1 1 A i ■' - r Ai* . ;it'

Cyi-.Hu. püô'r/e As и Дії ¡i rrf^M ¿»явное составляет 2-3 «оз-тону ns плиянас* nos но :»па?ь к«>ЭДащивнтсы потерь и в дяль-us fäjccmt(птпть :

f\ К » ( j\ L + A ?-)

(17)

TC’^yjBy потр»«к-япая ¡¡a уяяотквішо пгрцни ма-

v:".:-irvv< f.v-’.ccciî П?, ;

І/Ц - *vv ( і/§й - і/з) ДО.

(18)

Í3í:.'f’¡-у:¡лчслщ’Г' ни .и:л?йwwi';/!.'*'! впрессорздмррм мато! :;ада .¡ ¡'{"¿-лулячсри, ;¡s/i';¡'iK?b «ер-чз ддй .w. »te и

г-Ь"!; i.n,r¿í.ir¡íí’-',.-;í:crí ш:угж!5 ><:v.

п - *и>;й ,

(19)

t-йv.i з'іш8шас?ч> (і) .пзі^ііекли ияьлюоти прессуемого ирлсфазйи с? пришкенаего дг»!ї«;нил я уппшш, адм* дмв"оіжй вііпр'і-ссг^кч DiüKP №*?.<?,клп :ц: ієік.пзіші і (при рр&нулирппйнин в r;pí;f;;тл-:;.’о! ), imymilt їшлі-їу*» fii.Scvv, зп.ТГ'і»'5НИуп ня прбс-

;.і;.¡tpmm iMvt'pîWiâ:

[if ¡Up)

» r.(^ í Wo \, p(f‘

I»»’ 5- ріг*

6npP

(20)

Отнеся зптрьченную работу к массе прессуемой пориии полу* «зим ссстватсч-вycsssa значение уцпльной работа:

м®/JL. 4 JÜ?____________________I- ifeL

?пр І 6 а J*Gù + Ç»p'^J v ÖnpP

Avd "K'ï

(21)

Ян.'і.я удйлніу» работу прессования, ммно ппрп.аилить ыгуиосгь, неі;бхі)дн.',,уйі дяц обеспечения яппяниой пропасопитляьнпсти грапу-л я т і н > ч л рг; о и і л ■ .■ и * : і л :

,/ ДуЗ ' Ö

•У -и —........ ■ . vn

11 ■ 5500

у,

работе, проводилась ка эксперимзнгальнпм шогпрдавдссшм грануляторе штемпельного типа (Рио. 3). Гранулій'ор был рассчитан я спроектирован по получекнмм в данной работе теоретивдсдш зависимостям.

Он состоит из двух неподвижных поперечин - передней 7 и задней I, скрепленных четырьмя колоннами 3, которые одновременно являются направлявшими для подвижной поперечит 4. В отверстие передней,поперечины 7 вставлена матрица с девятью гранулирующими каналами диаметром 8 мм. Длина матрицы принята 130 мм для обеспечения возможности гранулирования различных сыпучих материалов. К матрице прикреплен загрузочный бункер б, снабженный пластинчатыми ВЇ'брООбруїїИТЄЛЯКИ, ПРИВОДЯЩИМИСЯ в движение электромагнитным приводом II. Рабочие пуансоны 5 прикреплены к подвижной поперечине, которая приводится в движение гидроцилии-дром 2. ■

Привод гранулятора состоит из насосной станции Г 48-1, гидрораспределителя с электромагнитным управлением к гидроципкн-дра. Такой привод обеспечивает бесперебойную работу гранулятора, возможность быстрой перестройки его на другие материалы и постоянный контроль давления прессования гранул, т.к. ход пуансонов гранулятора выполнен регулируемым.

Полученные экспериментальные данные по конструктивным параметрам гранулятора, режимным и энергетическим параметрам процесса гранулирования показали их хорошую сходимость с расчетными. Максимальное расхождение расчетных и экспериментальных данных на превышало + 10 %.

В пято« главе приведена методика расчета гранулятора.

Для расчета гранулятора необходимо иметь следушие исходные данные:

- производительность,

- геометрические размерь! гранул,

- оптимальное даяение прессования,

% - тип и количество связующего,

' Зная перечисленные параметры, можно рекомендовать следую-

щий порядок расчета гранулятора.

I. 11с заданному типу и количеству связующего определяем физико-механические параметры прессуемой композиции.

и

2. По формула (I) ппрздзлквы плотность рранулн в прессовальном ианляз.

3, По формуле (Ю) 1)ПрОД4Лх*?ОМ коэффициент бокового давлення ко«,{позиции, n hg <12) бпкозов дтяшю, гб.условленнсв упругим pacawpèmteu нрасоугпмго чзїериаяа.

4. Определяем кенатрукг'Шйгй параметри иауриші:

- длину учшгка с с» и ро ти в «пиала по формула (9),

- ддаиу участка сжатая канала по формуле (13),

- пог-нуа íiiiíHy матрицы по формуле (4),

5, ОнрэдйДяеч диаметр пуансонов по $прмуя» (15), П';лі s't-ом

іпітіїпкьяуп окорРС'їь вгядуха в зазора для спродляытпго материала ппрзделнгп Пі- .формуле •

/ (}щ- \ I 0А

!/^ “ 5WHÍT/ ^ ^

. 6. Определяй мякзикальяо доиусликов число ходов цуанссна

по формула :

” : со ■ ic

I г.т - ----1----- ' (24)

Ir Xiuift

7. Определяем нзобходимов числе. грвнулирукшт каиамйв: п “ fl f ¡5 ■ І fi • сік ' If ■ 2 . (£5)

Й. Оареиелр.ем несводимое усилие препсовяніт:

Fnf — ~Ц~ Р П 'f‘ lb к . (261

9. Tío палучвннгму усилив прелеовхнии полгіираем стандяргнш гийроцилиндр и апспсную станции.

ß íüfcjToH і'лак^ ир«;д;;тапл5Я<5 «екчмяогячавкая exsm ирпмвод-втвя l-рлнул ЛИГ-ИИШО!* WÿKVl, примЄН.<ї:Н!ТіХ В «ячестзе №ГроШк-КТП рваин(>еих СГ-:ЄСпі!.-і'ОЇНГЖ)ГиЧЄСКПЙ схемой Получения гр,?нул лигнин-ной муки npoxv/öMSTp'.!ьается: гтпачч ?игниннпй муки а бункер, дозирование ев и евкэулцей дпйавки с нослсду^гам их смещением, гранулирование и yn.-jttt/BK;) гстового продукта.

В ЛРИЛСЧОНИИ дг»м г,пи КСПЬіТнШІІІ 1» Ы1в/!рен»4 ШППЛІіЙНИНХ разработок а расчётом эконсмиччякрго з»ї£октл.

Fiic. І. Зависимость параметра JVV от процентнгго содер-каинй связующэго: I - масло ГШ-бш, К - птеарлн.

л. 7777777777?72T7?//£Zzi ■^гтТк^ /7/////./7/У7/ '/7777/<//.

'-p‘lE

* is Ь

Ряс.2. К расчету рвжения материала в канале гранулятора.

ВіС. 3. Схема гранулятора пресооватш.

ІЗ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЕШОДО

1. Анализ существующих проип воде?вонних процсосоп, где моют бУЛ'Ъ применен гпдрллизішіі лягни» пмшад, ЧТО ОСНОВНЫМ не-дпет&’лген мэлкпдкепораного лнгнинного горшко. я:шлтся его шле-№10, ииэкио ІШСЦГШгІЯ П,'ІЛ'Є[?ОСТЬ И СІЯ1.УЧ00ТІ). ГЬКЯПППП, «то для

устрчпон!*» этих 1'ОД,пй^-"‘?ь'0Ч. ІШбППЄ» Г-’Р^Л¡С'К'ШВНЫМ технологическим приемок являе-теа грлэджровяниа, и зля лйгнмнной ммки - гранулирование шгодры атг.ипол’лого прессовчлия,

2. Определены с сносит ф5»яжо-г?вхшш«асіша свойства гитш-нг-9 куш, кеебходвмке для распета хшнфуюгаонГ'Рс и речешнше паро «йтсо п гря!іулядора.

П, 3::спзргчг;і:їальішм иуїям опр2??^ш <?:иппко-механипеские ежД';егпа рззяа « кеппльячвгшиим и пфт»М'№ ингредиента гранули-рог-гиіііги. лигикнж«? еууд. Установлено, что и о комплексу фияико-їйхонкчьсіглх спэ*етч ппп'гппо р--<.-п:ны, ег.дчхи'пфга гранулированную лигнганую муку, соответствует сериЧнг.м г. б^лоіі с*тП ВС-120.

4. Получена катэнптттееггал аависшость для определения плот-коіугя композиций в кашле гргшуллгора от давления прзесопгшия.

&. Экспериментальным путем уотакоялено минимальное время в«.|дзрхки гранул под давление, необходимое для формирования Ет/тр-гшгеЙ структурі.! гранул якгнякной муки.

6, Проьсден т-сор-йтичеокмі1 «пали? ыюргозатрчт процесса ПреССОН1/ГО гранулкропэкии. ПолучеЬМЫЙ ЗГЖИСИМОСУИ позволяют прогнозировать эпетяатратн с учетом (хшико-мехпни'госпнс свойств прессуемой КОМПОЗИЦИИ, УОТПНОНЛЙНО, ЧТО энергозатрат»! НО .-(ЙГ.ИОЯТ от геометрических ряэмерол гр.чпул, а аягдев'р только от її кяико-механических сгзоі*сти прессур^оп композиции и дпвлчтт н;.аосовч-кип.

7. Рмзрайотгша сйтодягч инмен^рнгго р-ісктп геноышх геометрических и гг'<имЧ)/;; п'ір-ігчтр-іР грп.чулетг.ра пр^сопр-чит для гранудпров’-ник лг-гикчией мухи.

0. Оттю-пр-п-юыуц«<гд1 грчнулдаор, произносит ••мкчггьп ¡-•СО иг/ч, ізі’і',нг~н ;і'і і’<п{А'.*рокг.*д бггукткчпскг’Ы оа>и.г,о,

9. Н’> і‘р-:>>углторі рг>Гір-гехтіг-лоіч:Г; л>'Яу’:ми'н

грануя лигіглинглі !.:уі»і. ;м;»ног.г.<ч;оггі*і» П'*¡-і' гч^:у\:ллл т(=л~

НОЛОННі и Г[:-.іНуі'ЛТ''рі ,>ч;р полупс "і1: ¡.'V.-,. <>■ і

Бондзроіїои ч .¡г-ч.о :••’ 'і' 1 >'

ГОЛ.

CbHosHoe содержание дисоорі-ацшт кзппксио в следующих работах:

1. Кравец В.И., Шишкой К.И., Макарон Ю.И. и др. Исследование возможности гранулирования лигнина в виде муки // Гидролизная и лесохимическая промышленность. Ї986, !? 8, С. 5 ~ б.

2. Нра&ец В.И., ІЇтков Н.Й., Макаров Ю.И. л да. Исследование физико-їїйїйгшчйоклх свойств композиций на основе лигнинно муки, не обет wtsssx. дая расчета процесса ее гранулирования /Де-эксы 7-й Всэсокетч. ястр. по химии и использованию лигнина. Рига 1987, С. 137 - ЇЗЗ,

3. Шиитов Зї.й.у Кравец В.Й., Партнка B.C. и др. Исследование коо^ициеята. тгрвЕгля гкиролиапого лигнина //Химическое машиностроения, -K., 1937. Ї? 46, С, 31 - 13.

4. ІІЬ'шкої НЛІ,, ílíufspoü В.И., Кравец В.И. к др. Технологическая схема производства яш-тогтой муки // Тез. Вееслюзн. кон(| "Создание и ссвсеше тохіголотачаских процессов использования вторичного сырья”. -М., I9S8, С. 48 - 49.

5. Шпаков 'ii.il., Пар-гака B.C., Краэец В.И. и др. Производ-

ство лигншшой муки многоцелевого назначения // Тез. Всссоюзн. конф. "Соадаяя8 и освоение технологических процессов использования вторичного сырья". -М.: 1988, С. 50 - 51. '

6. Á.G. СССР і? І578Ї34. Способ отлучения компонента резиновых смэсей на основе лигшниой муки /Шишков И.И., Кравец В.И, Партыяа B.C. и да. ВЙ ?? 20, Т.990.

7. Крзшгв; %ЛІ., Ануонзнко В.й., Шмаков H.H. и др. Определенна ігоз^—цнянтов внешнего трения двухкомлонентной композиционной скеси Ий основе >;укн подсолнечной лузги /Дез. Теопубя. конф. "БнОГЄХЙРЛОГИК получения кормового бєлі'о, Г)КОЛОГИЧ«‘СКИ чистых препаратов, повывающих урожяйиосїь, премиксов, фериенто: и вяташнсБ кормового назначения". -Днепропетровец, Т9?0.

8. Шпаков И.И., Кривей Б.М., Партмка B.C. и др. 2ч:зико-механкчеоігне свойства лигкинной муку - наполнителя премиксов /Деа. Разпубл. коиф.''Еиотохнолтш получения нормпвяг* белеса, э?го.г©гэтсшки чистнх препаратов, поветаюкпх урожайность, лремик coa, 5oj«»}HroB и витаминов кормового назначения". -Днепрппетро 1990.

9. Решение по заявке 443t>894/3T-03 от 12.07.6?. Устройств для просеивания сыпучих (/атеризлов Дилков H.H.. Kpnreu В.И., Партиия B.C. и др.

10. Гешьняе ао заяико 4436065/31-03 от 12.07.89. Устройство длй просеивания сштучих материалов /Шишкоп И.И., Парта ка B.C. Кравец В.И. и др.

11, Шишков Н.И., Ларгшсп Б.С,, Кравец Б.И, и др. Honan технология производства лигакшюй муки из гидролизного лигнина //Гидролизная и лесохимическая промышленность, if в, 1990.

IS. Шишков Н.И., Кравец В.И., Антоненко В,5. и др. Мзтод расчета мощности итемшльннх прессов, предназначенных для выпуска лш’нолродук'гоп // Гидролизная и лесохимическая промышленность. Í99I, !í 4*

УСВОЕНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЯ

I1 - давление прзосовшшя;

3‘П- - предельная платность;

'?о - насишая плотность; ■

§b¿ - насыпная ал сто et ь при встряхивании;

/*■ - параштр, характернейший сжимаемость материала;

Хг - процентное содержание связующего;

t>íпр - предельная плотность лишенной муки без связуотого;

'Jl - плотность оиязуючего;

диаметр и длина гранула и канале; líi,i¡- Д}'аг.этр и длина гранулы послч пихода из канала; ft» - усилие прессования;

О/ - бпковоо давление;

I - койф^иционт бокового давления;

й/а •• остаточное боковое давление, обусловленное упругим расширением сжатого материала;

V - коэффициент внешнего трения;

íi - коэффициент внутреннего трения;

1м - длина иггригш;

1с • дчина участка сопротивления канала;

1« - длина участь-;) с-чатни канала;

Е - модуль упруггсти;

V - ¡t\'n|j|íinr,aMT Пуассона; da ~ диаметр uyaivoim;

dx - дит«э‘гп грашлирукта^гр канала;

Л - скорое,зь пу!чюгн,?;

l/'-rtii. ^'.!(я-'ал;-:'”>. окорке;ь ¡.'"адуу.:1., грн клтор.'П происходит

транспортирование частиц материала;

/М - удельные (энергозатраты на пресс опядат;

0. - производительность гранулятора;

£тг<<- максимально допустимое число рабочих ходов пуадеона; И» - чиоло гранулирующих каналов; дн - плотность чаотиц материала;

■Ьш»~ миншальнге время прессования, необходимее для формирования внут) структуры гралулы.

Автореферат

Подписано к печати 25.04.91. Формат 60x34 1/16. Бумага писчая. Печать плоская. Уч.-над'.л. 1,3. .Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100. .Заказ 300. Бесплотно.

Участок оперативной полиграфии ДХТИ

320094, г.Днепропетровск, Набережная Победи, 40