автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Помольно-смесительное устройство периодического действия

На правах рукописи

/РУ,

Лымарь Илья Анатольевич

ПОМОЛЬНО-СМЕС'ИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

17 АПР 2014

005547176

Белгород - 2014

005547176

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова».

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Лозовая Светлана Юрьевна.

Официальные оппоненты:

Сиваченко Леонид Александрович, доктор технических наук, профессор, "Белорусско-Российский университет", профессор кафедры "Строительные, дорожные, подьемно-транспортные машины и оборудование.

Степанов Михаил Алексеевич, кандидат технических наук, доцент, "Московский государственный строительный университет", профессор кафедры "Механическое оборудование, детали машин и технология металлов".

Ведущая организация: Шахтинский институт (филиал)

ФГБОУ ВПО "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова".

Защита диссертации состоится 22 мая 2014 г. в Ю00 на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова» (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова».

Автореферат диссертации разослан « 3 » апреля 2014г. Ученый секретарь

диссертационного совета С_____Семикопенко И.А.

Общая характеристика работы

Актуальность работы.

В настоящее время в нашей стране одним из интенсивно развивающихся направлений в строительстве является производство сухих строительных смесей, в том числе декоративных. Основными процессами производства сухих строительных смесей, оказывающие существенное влияние на их эксплуатационные характеристики, являются подготовка сырьевых компонентов, их дозирование и смешивание. Основным показателем качества современных строительных смесей является однородность распределения материала. От однородности смеси напрямую зависят эксплуатационные характеристики получаемого продукта. От дисперсности компонентов смеси зависит качество готового продукта, т.к. она влияет на повышение его технологических и потребительских характеристик (например, размер частиц пигмента в декоративной штукатурке влияет на равномерность его распределения, а следовательно, и окраски смеси). Необходимость повышения дисперсности компонентов сухих строительных смесей приводит к потребности совершенствования существующего и созданию новых аппаратов и технологий для тонкого и сверхтонкого измельчения.

Одним из широко используемых устройств для размола и смешения порошковых смесей являются мельницы с вертикальным ротором. В зависимости от свойств обрабатываемого материала конструктивные особенности установки позволяют выбирать рациональные режимы измельчения, смешивания с наибольшей производительностью и получением продукции необходимого качества. Перечисленное позволяет сделать вывод об актуальности выбранной темы.

Цель работы — разработка помольно-смесительного устройства для повышения эффективности и качества готовых продуктов процессов помола и смешения материалов.

Задачи исследований:

1. Провести анализ помольного и смесительного оборудования для получения декоративных сухих строительных смесей.

2. Разработка помольно-смесительного устройства.

3. Аналитические исследования кинематики и динамики движения загрузки при помоле п смешении материалов.

4. Получение выражений для расчета сил сопротивления действующих на загрузку и мощности для их преодоления при помоле и смешении.

5. Получение выражений для расчета производительности устройства при помоле и смешении материалов.

6. Анализ узловых напряжений и перемещений элементов роторов.

7. Получение экспериментальных уравнений регрессий процессов тонкого помола и смешения материалов в зависимости от технологических параметров, с целью определения рациональных режимов работы устройства с наибольшей производительностью и минимальными энергетическими затратами.

8. Разработать рекомендации и документацию для промышленного внедрения помольно-смесительного устройства периодического действия.

Научная новизна работы представлена конструкциями вертикальных роторов помольно-смесительного устройства; кинетикой загрузки; аналитическими выражениями для расчёта сил, действующих на загрузку, мощностей на преодоление сил сопротивления перемещению загрузки и производительности данного помольно-смесительного устройства; математическими моделями в виде уравнений регрессии, позволяющими получить рациональные конструктивные и технологические параметры устройства при помоле и смешении.

Практическая значимость работы представлена конструкцией помольно-смесительного устройства с вертикальными роторами рациональных конструкций, применяемых как для помола, так и для смешения материалов; анализом напряженного состояния элементов роторов; определением рациональных режимов работы устройства при помоле и при смешении, позволяющими повысить качество готового продукта.

Практические результаты работы защищены авторскими свидетельствами и патентами. Теоретические и экспериментальные исследования используются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работ кафедры механического оборудования БГТУ им. В.Г.Шухова.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы и практические результаты исследований докладывались на: III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь в начале нового столетия» - Губкин 2010 г., X Международной научно-технической конференции «Интерстроймех-2010» - Белгород, 2010 г. и Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс». - Губкин, 2012 г.

Реализация работы.

Опытный образец смесителя апробирован в условиях ОАО «Стройматериалы» в технологическом процессе приготовления сухой смеси декоративной штукатурки. Результаты испытаний по помолу пигмента и смешению компонентов декоративной штукатурки в предлагаемом устройстве обсуждались на техническом совещании ОАО «Строймате-

риалы». Принято решение о проектировании и изготовления опытно-промышленного образца в условиях ОАО «Стройматериалы» с объемом рабочей камеры 30 л.

Публикации. По результатам работы опубликовано 8 печатных работы, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ, получены 3 патента на полезную модель Российской Федерации № 98151, № 104871 и № 111030, свидетельство на регистрацию программы для ЭВМ №2011614029.

Автор защищает.

1. Выражения для определения сил действующих на загрузку в помольно-смесительном устройстве.

2. Уравнения для расчета мощности на преодоление сил сопротивления перемещению загрузки.

3. Аналитические выражения позволяющие произвести расчет объемной и весовой производительностей.

4. Регрессионная модель, определяющая влияние основных факторов на средний размер частиц готового продукта при помоле.

5. Регрессионная модель, определяющая влияние основных факторов на коэффициент неоднородности смеси при смешении.

6. Регрессионные модели, определяющие влияние основных факторов на мгновенную мощность, затрачиваемую на помол и смешение.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и приложений. Работа включает 163 страниц, в том числе 125 страниц машинописного текста, 8 таблиц, 57 рисунков, список литературы из 125 наименований на 13 страницах, приложения на 16 страницах.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, указана научная новизна, практическая ценность и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе произведен анализ конструкций существующих современных аппаратов для помола и смешения порошковых материалов, применяемых при производстве сухих декоративных строительных смесей, который показал, что эффективными, как для процесса помола, так и для смешения, являются устройства с вертикальными роторами.

Большой вклад в разработку теории смешения и помола материалов и создание помольно-смесительной техники внесли ученые и конструкторы: П.А. Ребиндер, С.Е. Андреев, B.C. Богданов, И.Ф. Гончаревич,

Н.Г. Картавый, В.А. Уваров, Л.Б. Левенсон, А.Д. Лесин, С.Ю. Лозовая, Л.М. Моргулис, A.M. Механиков, В.Л. Петров, B.C. Севостьянов, Л.П. Зарогатский, В.У. Климович, В.В. Кафаров, И.И. Блехман, В.И. Мезонов, В.Ф. Першин, М.Ю. Таршис, А.П. Зайцев, О.В. Демин, П.М. Си-денко, П.М. Смирнов, Л.А. Горбачев и др.

На основании проведенных исследований, было разработано по-мольно-смесительное устройство периодического действия (рис. 1) со сменными роторами. Оно состоит из корпуса 1 с водяной рубашкой, в который установлен вертикальный ротор. При использовании устройства для помола материала в рабочую зону помещают мелющие тела. В нижней части корпуса 1 имеется разгрузочное устройство 5 для отвода готового продукта. Дно корпуса имеет округлые края для устранения застойных зон.

Рис. 1. Помольно-смесительное устройство периодического действия: а - схема устройства; б - ротор устройства вид сверху

Главная научная идея работы заключается в том, что для повышения эффективности процесса смешения компонентов необходимо организовать движение загрузки по возможно наибольшей траектории, а при помоле необходимо организовать такое движение загрузки, при котором можно обеспечить наибольшее количество точечных контактов, что можно обеспечить, используя роторы различной конструкции.

Вследствие этого, были разработаны и исследованы роторы трех различных конструкций:

1. Ротор (рис. 2, а) состоит из лопастей Г-образной формы разной длины, расположенных на диске, закрепленном на приводном валу, при этом крайние лопасти достают до дна корпуса и установлены на одном

уровне, а внутренние равномерно распределены по высоте рабочей камеры.

2. Ротор (рис. 2, б) состоит из лопастей Г-образной формы разной длины, расположенных на диске 3, закрепленном на приводном валу, центр расположения лопастей смещен на эксцентриситет е относительно центра диска, причем все лопасти находятся на разных уровнях, равномерно распределенных по всей высоте рабочей камеры.

3. Ротор (рис. 2, в) состоит из лопастей 2 (рис. 1, а) П-образной формы разной длины, расположенных на диске 3, закрепленном на приводном валу 4, центр расположения лопастей смещен на эксцентриситет е относительно центра диска (рис. 1, б).

а) б) в)

Рис. 2. Конструкции роторов помольно-смесительного устройства периодического действия

Во второй главе был проведен кинематический анализ перемещения загрузки, используя принципы механики сплошной среды. При смешении рассматривалась максимальная траектория перемещения загрузки, а при помоле - траектория, при которой можно обеспечить максимальное количество точечных контактов.

Анализ кинематики показал, что точка М совершает движение по сложной траектории (рис. 3), представляющую собой движение по эллипсу в плоскости Х1017ь которая со временем поворачивается на некоторый угол по окружности радиусом г,. Движение точки можно условно разделить на переносное движение в плоскости ХОУ по окружности с радиусом Г1(0<Г]<Я0) и относительное в плоскости Л',0, расположенной под углом у/ к вертикали, по эллипсу с расстоянием до любой точки траектории г{(р) (О<г(<р)<а), где а - большая полуось эллиптической траектории, Ъ - малая полуось.

Определены основные параметры траектории в зависимости от гео-

метрических размеров камеры, используемые в дальнейших расчетах: Высота загрузки в рабочем режиме:

Яр = Я+ДЯ; (1)

Коэффициент эллиптичности: -при помоле:

Л0 (2)

-при смешении:

н:

а) б)

Рис. 3. Схемы для расчета параметров траектории перемещения загрузки: а - при помоле; б - при смешении

Для проведения анализа сил, действующих на материальную точку М, предположим, что при вращении мешалки, загрузка в основном

осуществляет движение по траектории согласно рисунку 3. По данной расчетной схеме на материальную точку М действуют силы относительного перемещения переносного Р и сила Кориолиса Рс (рис.4).

Рис. 4. Схемы основных сил действующих на материальную точку: а - при помоле; б - при смешении

Объемная плотность загрузки рассчитывается по формуле:

- при помоле:

Люм = +(1-^)Л,> (4)

- при смешении:

Ром ~угР\ +(У~уг)Рг- (5)

На материальную точку М загрузки действуют силы: 1) Нормальная сила Р^ в относительном движении во всем объеме камеры определяется: -при помоле:

1

К пом = -у, ■ Л 0 - Л К»« ®.2 К |-

0(1-(1-^ом)со5>пом>

(1ср\

-при смешении: к

2/г

= | • Л (1 - Л К Рем • < |-—-^кр.

2) Касательная сила Г' в относительном движении: - при помоле:

./гРПом(1-*п<»,К>®12Яо3 2Г вт2^пом

г пом

16

I-

-при смешении:

13) Нормальная сила в переносном движении: -при помоле:

Л

-с1(р.

-при смешении:

~л(2Д0-О! ГЯР1

1. < ]

4) Касательная сила в переносном движении: -при помоле:

^/пом /гЛ,см®о(2Ло -^шК3 -при смешении:

5) Сила Кориолиса: -при помоле:

./„ О-ЛкРпом^о^о^. 12

"я, + н2'

1 < \ Л

с пом

-при смешении: 2я-

о

(7)

(8)

(9)

(10) (П)

(12)

(13)

(14)

(15)

Таким образом, получены уравнения для определения сил сопротивления перемещению, действующих на материальную точку загрузки, в

зависимости от геометрических (#<,, Я0) и технологических (со0, со,, с!т, с1ч, р, АН) параметров устройства.

Установить аналитическую зависимость мощности, затрачиваемую непосредственно на помол и на смешение материалов, от физико-химических свойств материалов и технологических параметров процессов, можно только в общем виде. Вследствие этого для упрощения расчетов общую мощность, затрачиваемую на помол или смешение, будем рассчитывать по формуле:

Р = А. (16)

Л

Суммарная мощность равна:

р^р„г+г; + р:+г;+рс- (18)

Значение мощности Р'п затрачиваемой на преодоление силы : -при помоле:

г ш>пЧ 1 . (19)

1п ПОМ - 0 , „ V1 Л )\ Рпом I о 1т-7-ч-Г-«р;

242 } «('-(1-^м)соз>пом)2

-при смешении:

1 2 <2°)

-3 ^ 1 ) 0(1-(1-Асм)сО8 <рсмУ

Значение мощности Р' затрачиваемой на преодоление силы Ргг: -при помоле:

Г'——-тг- -гаю у.

32 0 /, /,,2 1 2 (21) V \ пом /СОБ сри0у1)2

т пом

2

х|--

°(1-(1-см)с05>пом)2

-при смешении:

ЛЧЧХр«^*»)2'

Р: =-

г см

2

/--гс1(ру

°(1-(1-Ас2м)со829Рсм)2

(22)

]---т<Кр.

Значение мощности Р* затрачиваемой на преодоление силы Р":

-при помоле

1

2

-при смешении:

2

я(2Я0-с1ш)' с1

Я„

(23)

я(2Д0 -¿/ч)

Я, Нг

—- + —-

<з?„ 2й?„

(24)

Значение мощности Рс затрачиваемой на преодоление силы Гс: -при помоле:

. 2л __

РСП0М =-/„(1-/„КмЧ«1«0 УМпомН2 Ик»^

О

-при смешении:

Лс = ~ Л 0 " Л)®0®1 Рсм^О Ь/Мем)с05Чм^-

(25)

(26)

На рис. 5 изображены графики зависимости расчетных суммарных мощностей при смешении и при помоле от частоты оборотов мешалки и мощности аналогичных устройств при соответствующих производи-тельностях.

Р, кВт

а)

б)

Рис. 5. Графики зависимости мощностей Р от частоты вращения мешалки п: а - при помоле: 1 - аггритор; 2 - исследуемое устройство; б - при смешении: 1 - вертикальный смеситель с рамной мешалкой; 2 - исследуемое устройство;

Из графиков (рис. 5) видно, что общая мощность, затрачиваемая на перемещение загрузки, при помоле, в исследуемом устройстве меньше, чем у аттритора в 1,8 раз, и в 1,7 раз меньше, чем мощность, затрачиваемая на смешение рамной мешалкой. Это позволяет сделать вывод о целесообразности применения разрабатываемого устройства, как для

помола, так и для смешения материалов.

Получены теоретические выражения объемной и массовой произво-дительностей, зависящие от геометрических (высота Я0 и радиус Я0 рабочей камеры) и технологических (плотности используемых материалов загрузки р, коэффициента загрузки устройства к3) параметров помольно-смесительного устройства.

Объемная производительность помольно-смесительного устройства

равна:

-при помоле:

бпом =8.57(1 -у)/с3^02Я0,м3/ч;

-при смешении:

есм=8,57/с3яй02Я0,м3/ч. Массовая производительность устройства: -при помоле:

61, =8,57-10"3 (1 - у)кълрыЯ1Н0, т/ч; -при смешении:

В третьей главе описаны план, программа и методики проведения экспериментальных исследований, описана экспериментальная установка (рис. 6). В качестве плана эксперимента принят центральный композиционный ротатабельный план полного факторного эксперимен-

(27)

(28)

(29)

(30)

а) б)

Рис. 6. Лабораторная установка: а - вид установки в сборе; б - помольно-смесительное устройство.

В качестве основных факторов, при проведении экспериментов по получению порошков пигмента, приняты: частота вращения мешалки п\ диаметр мелющих тел ¿/ш, отношение объема мелющих шаров к объему загрузки V. В качестве функций отклика, от воздействия факторов, определяющих характер протекания процесса помола, выбран средний размер частиц, получаемых порошков пигмента.

При проведении экспериментов по смешению цемента марки М400 с песком с размером частиц 1,25 -2,5 мм в качестве исследуемых факторов приняты: частота вращения ротора п; соотношения компонентов смеси V, время смешения Л Функция отклика - коэффициент неоднородности смеси.

При исследовании характера перемещения загрузки компонентов в продольном сечении использовался прозрачный корпус, характер перемещения частиц фиксировался поэтапным фотографированием. Применялись три вида роторов представленных на рис. 2.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований:

1. Исследования характера перемещения загрузки в продольном сечении, показали что:

- для помола целесообразно использовать ротор с лопатками в виде П-образных скоб разной длины, который обеспечивает требуемую траекторию перемещения загрузки, и перемещение мелющих шаров происходит более интенсивно по сравнению с другими исследуемыми конструкциями;

- для смешения целесообразно использовать ротор с лопатками Г-образной формы, все лопатки которого расположены на разном уровне со смещение относительно оси вращения, т.к смешение компонентов происходит более интенсивно по сравнению с другими исследуемыми конструкциями и обеспечивает требуемую траекторию движения описанную во второй главе.

2. В результате анализа данных, полученных при проведении экспериментов по исследованию влияния основных факторов на процесс помола железоокисных пигментов, получено уравнение регрессии, выражающие зависимость среднего размера частиц готового продукта (¿/,,) при помоле сурика железного от частоты вращения ротора, размера мелющих тел и отношения объема материала к объему загрузки:

(¡ч = 29,15 - 4,69Х, + 5,06Х2 + 5,42Х3 - 2,13Х}Х2 --1,63ХДз +3,36Х2Х3 -1,1Х,2 -0,5Х22.

(31)

Значимость факторов, при этом распределилась следующим образом: п = 32%, dm = 32%, v = 36%.

Используя аналитический пакет Maple 13, были построены трехмерные поверхности, показывающие зависимость среднего диаметра частиц от основных факторов (рис. 7).

Фиг.2

L 1г Й ; \\\

[м

/ -

ч Щ

-4 л/

Я Фи 'А 1! ■ш

: г шт ШЖИь

ioa ш

Фиг. 1

- 1

it....________^ 'I а, ■

iOO >.Mt 50» S7U

Рис. 7. Графическое изображение зависимости d4 = f(n, dm, v) — 15 мкм

Анализ графических интерпретаций уравнений регрессии (рис. 7) показал, что размер частиц а?ч = 15 мкм, соответствующий требованиям технологии производства пигмента для использования в сухих строительных смесях:

можно получить при минимальных частотах вращения п = 230...300 мин"1 (фигура 1), что обеспечивает минимальный расход электроэнергии, при загрузке V = 0,2...0,36 и минимальном размере мелющих тел с1ш = 6,5...8 мм. Это указывает на то, что при данных режимах большее значение имеют истирающие воздействия на. процесс помола, т.к. размер мелющих тел минимальный, что соответственно обеспечивает большее количество точечных контактов.

можно получить при максимальной частоте вращения п = 400...570 мин"1 (фигура 2), максимальной загрузке V = 0,3...0,4 и при размере мелющих тел (}т = 6,5...8 мм, при этом также превалируют истирающие воздействия (большее количество точечных контактов), а

при загрузке V = 0,2...0,3 и размере мелющих тел с/ш = 9... 13,5 мм, превалируют ударные воздействия, т.к. при больших скоростях и большем весе мелющих тел имеет место быть большая энергия удара, что имеет положительный эффект на начальных стадиях тонкого помола.

Наилучшим режимом помола с целью снижения энергоемкости и повышения производительности является режим соответствующий следующим технологическими параметрам: п = 230 мин"1, с1ш = 6,5 мм и

V = 0,35.

3. При исследовании влияния основных параметров на процесс смешения составлено уравнение регрессии выражающие зависимость коэффициента неоднородности от исследуемых факторов:

х ^-240; _ V - 0,25, х ^п-300, (33)

1 60 2 0,09 ' 3 100

Кн =10,56-5,66Х] -12,75Х, -5,45Х3 + 2,93Х1Х1 + (34)

+ 1,08^,^3 -0,78Х2Х3 +0,44X,2 +%\ЪХ\ +5,15Х32. Значимость факторов, распределилась следующим образом: I = 17,4%, V = 52,2%, п = 30,4%.

Были построены трехмерные фигуры, показывающие зависимость коэффициента неоднородности от основных факторов (рис. 8).

Для получения смеси с коэффициентом неоднородности Кн = 5 %, требуемом при производстве декоративных сухих строительных смесей, наилучшим режимом с целью повышения производительности является режим при следующих технологических параметрах: г = 230 с,

V = 0,32, п = 370 мин"1, а с точки зрения снижения энергоемкости: / = 340 с, V = 0,27, п = 230 мин":\

4. По результатам исследования влияния основных факторов на мощность помольно-смесительного устройства получены уравнения регрессии, выражающие зависимость потребляемой мощности от исследуемых факторов:

_ у - 0,3 х _п-400. (35)

1 0,06 ' 2 100

- при помоле:

Р = 0,071-0,034Х, +0,175Х2 -0,015Х,Х2 +0,008Х,2 +0Д55Х2; (36)

- при смешении:

Р = 0,039 + 0,005^, +0,099Х2 +0,003^^ +0,001^,2 +0,085Х2.- (37) По полученным уравнениям и выражениям, полученным во второй главе, построены трехмерные изображения зависимости мощности от частоты вращения ротора и коэффициента соотношения компонентов загрузки (рис. 9).

МО 0-1

Рис. 8. Графическое изображение зависимости Кк = /((, у, п)= 5 %

Анализ изображений (рис. 9) подтвердил правильность теоретических исследований, т.к. разница между теоретическими значениями мощностей и практических результатов экспериментов не значительна (-15%), что можно объяснить тем, что в теоретических исследованиях не учтены такие факторы как: влажность материалов, и т.п.

В пятой главе приведены результаты испытания опытного образца по-мольно-смесительного устройства периодического действия, которые проводились на ОАО "Стройматериалы". Полученные порошки пигмента, в помольно-смесительном устройстве, являются более предпочтительными при производстве декоративной штукатурки. Повышение степени измельчения материала пигмента до размера меньше 20 мкм (более 94,9 %), позволило улучшить качество получаемой строительной смеси, что проявляется в увеличении яркости цвета декоративной штукатурки, что в свою очередь снижает потребность в объеме используемого пигмента, существенно удешевляя смесь, при тех же условиях изготовления. Качество полученных смесей соответствует ГОСТ Р 543^8-2011.

р

V

а)

б)

Рис. 9. Графическое изображение зависимости Р= /(и, V): а - при помоле; б - при смешении, зеленый - полученные теоретически, красный - полученные экспериментально

Результаты испытаний по помолу пигмента "сурик-железный" и смешения его с другими компонентами для производства декоративной штукатурки в предлагаемом устройстве обсуждались на техническом совещании ОАО "Стройматериалы". Принято решение о проектировании и изготовлении опытно-промышленного образца в условиях ОАО "Стройматериалы" с объемом камеры 30 л, с производительностью до 280 кг/ч. Экономический эффект от внедрения помольно-смесительного устройства периодического действия, при получении декоративной штукатурки, составит около 350 тыс. руб.

1. На основании проведенного анализа конструкций аппаратов для помола и смешения материалов, для обработки сухих порошкообразных материалов разработано устройство комбинированного типа, предназначенное для помола и смешения сухих порошков

2. В результате теоретического анализа получены уравнения для расчета сил, действующих на материальную точку загрузки, и мощностей, затрачиваемых на преодоление этих сил, а также теоретические выражения производительностей, зависящие от геометрических (высота Н0 и радиус Я0 рабочей камеры) и технологических (времени / помола и смешения, плотности используемых материалов загрузки р, коэффициента загрузки устройства А3) параметров устройства.

3. Проведены расчет и анализ узловых напряжений и перемещений элементов роторов для помола и для смешения, который показал, что конструкции роторов для помола и для смешения имеют достаточно

Основные результаты и выводы

большой коэффициент запаса прочности, при достижении максимальных усилий возможна деформация не превышающая допустимые пределы.

4. Разработана и изготовлена экспериментальная установка, а также выбраны и обоснованы характеристики оборудования, для проведения экспериментов, и средств контроля. Проведены исследования проб исходного материала по гранулометрическому составу и их физико-химическим свойствам. Выбран и обоснован план проведения многофакторного эксперимента, определены основные факторы и функция отклика.

5. Проведены натурные эксперименты по исследованию влияния конструкции ротора на характер перемещения загрузки, который показал что:

- для помола целесообразно использовать ротор с лопатками в виде П-образных скоб разной длины, который обеспечивает требуемую траекторию перемещения загрузки;

- для смешения целесообразно использовать ротор с лопатками Г-образной формы, все лопатки которого расположены на разном уровне со смещение относительно оси вращения, т. к. смешение компонентов происходит более интенсивно.

6. Получены математические модели выражающие зависимость среднего размера частиц готового продукта, коэффициента неоднородности готовой смеси и затрачиваемой мощности на помол и на смешение, от основных факторов.

7. Анализ полученных уравнений регрессии параметров качества готового продукта и затрачиваемых мощностей с учетом требований технологий изготовления декоративных сухих строительных смесей показал, что:

- при помоле пигмента для получения частиц с размером частиц ¿, = 15 мкм рациональным режимом, с целью снижения энергоемкости и повышения производительности, является режим с технологическими параметрами равными: п = 230 мин"1, с1ш = 6,5 мм и V = 0,45.

- при смешении для получения коэффициента неоднородности Кн = 5% смеси рациональным режимом работы с точки зрения повышения производительности, является режим с технологическими параметрами I = 230 с, V = 0,32, п = 370 мин"1, а с точки зрения снижения энергоемкости процесса режим при г = 340 с, V = 0,27, п = 230 мин"1.

8. Сравнение величин мощностей затрачиваемых на помол и на смешение полученных экспериментально с величинами полученных теоретическим путем, подтвердил правильность теоретических исследований.

9. В ходе проведенных испытаний на ОАО "Стройматериалы" для

получения декоративных сухих строительных смесей подтверждена эффективность помольно-смесительного устройства. Результаты испытаний обсуждались на техническом совещании ОАО «Стройматериалы», на котором принято решение о проектировании и изготовления опытно-промышленного образца в условиях ОАО «Стройматериалы» с объемом камеры 30 л и производительностью до 280 кг/ч.

10. Экономический эффект от внедрения помольно-смесительного устройства периодического действия, при получении декоративной штукатурки, составит около 350 тыс. руб.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

а) в изданиях рекомендованных ВАК:

1. Лозовая С.Ю. Определение сил действующих на материальную точку загрузки в помольно-смесительном устройстве периодического действия / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. -2012. - №2. С. 52-55.

2. Лозовая С.Ю. Исследование процесса смешения в помольно-смесиьтельном устройстве с использованием современных компьютерных технологий / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - Фундаментальные исследования -2013. - №10. С. 40-44.

б) в других изданиях:

3. Лымарь H.A. Помольно-смесительное устройство периодического действия / И.А. Лымарь, И.А. Лымарь / Наука и молодежь в начале нового столетия: Материалы III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. / Сост. Т.С.Ткачева, А.П. Гаевой, В.М.Уваров. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2010.-С. 81-83.

4. Лозовая С.Ю. Исследование влияния конструктивного исполнения мешалки на перемещение мелющей среды в помольном устройстве / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 5-8 окт. 2010 г. / Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. - Ч.З -С. 144-148.

5. Лозовая С.Ю. Исследование перемещения загрузки в помольно-смесительном устройстве периодического действия / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - Инфотехстроймех - 2010: сб. докл. Междунар. науч.-практ. Конференции. - Белгород. Изд-во БГТУ, 2010. - Т.2. - С. 24-28.

6. Лозовая С.Ю. Исследование процесса измельчения в помольно-смесительном устройстве с использованием современных компьютер-

ных технологий / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов: межвуз. Сб. ст. / под ред. B.C. Богданова. - Белгород, 2011. - Вып. Х.-С. 159-164.

7. Лозовая С.Ю. Исследование влияния конструкции ротора на процесс измельчения в мельницах для сверхтонкого помола / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - «Молодежь и научно-технический прогресс»:Сб. докладов международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. / Сост. Е.С. Быкова, А.П. Гаевой, О.В. Золотарев. - Губкин: ООО «Айкью», 2012. С. 26-31.

8. Лозовая С.Ю. Исследование характера смешения порошков в по-мольно-смесительном устройстве периодического действия / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь - Сухие строительные смеси №2 ,2012, С34-35.

в) патенты на полезные модели:

9. Лозовая С.Ю. Помольно-смесительное устройство периодического действия // Патент на полезную модель RU № 98151 U1, заявка № 2010121272 от 25.05.2010, зарегистрировано 10.10.2010 / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь, И.А. Лымарь.

10. Лозовая С.Ю. Помольно-смесительное устройство периодического действия // Патент на полезную модель RU № 104871 U1, заявка № 2010154632 от 30.12.2010, зарегистрировано 27.05.2011 / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь, В.В. Владимиров.

11. Лозовая С.Ю. Помольно-смесительное устройство периодического действия // Патент на полезную модель RU № 111030 U1, заявка № 2011123585 от 09.06.2011, зарегистрировано 10.12.2011 / С.Ю. Лозовая, И.А. Лымарь, В.В. Владимиров.

12. Лозовая С.Ю. Моделирование силовых характеристик помольно-смесительного устройства с цилиндрической камерой // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011614029, заявка №2011612380 от 7.04.2011, зарегистрировано 24.05.2011 / С.Ю. Лозовая, Л.В. Рядинская, И.А. Лымарь.

Система основных буквенных обозначений

а - большая полуось эллиптической траектории; Ъ - малая полуось эллиптической траектории; dm — размер мелющих тел; d4 — средний размер частиц; Fc - сила Кориолиса; F" - касательная сила, действующая на материальную точку в переносном движении; FTr - касательная сила, действующая на материальную точку в относительном движении; F- нормальная сила, действующая на материальную точку в перенос-

ном движении; F„r - нормальная сила, действующая на материальную точку в относительном движении; Н - высота загрузки; Н0- высота рабочей камеры; Н\ - высота смеси без уклона; Н2 - высота уклона смеси в установившемся режиме; Нр - высота загрузки в рабочем режиме; Ки -коэффициент неоднородности смеси; k - коэффициент эллиптичности траектории материальной точки М в относительном движении; Аз — коэффициент загрузки рабочей камеры; Р - мощность, затрачиваемая на процессы помола и смешения материалов в помольно-смесительном устройстве; Рг — суммарное значение мощности, необходимое для преодоление сил; Рс - мощность, затрачиваемой на преодоление силы Fc\ Р' - мощность, затрачиваемой на преодоление силы F*; .Р/ - мощность, затрачиваемой на преодоление силы F{; P¡¡ - мощность, затрачиваемой на преодоление силы ; Р'„ - мощность, затрачиваемой на преодоление силы Frn\ Q - производительность устройства; г(<р) - радиус движения материальной точки, зависящий от угла <р\ r¡ — расстояние от центра О траектории до точки М; АН - величина изменения высоты загрузки в рабочем режиме, зависящая от частоты вращения мешалки; r¡ - общий к.п.д. всех передающих звеньев; v - отношение объема мелющих тел к общему объему загрузки; V! - отношение объема мелющих тел к общему объему загрузки; v2 - отношение объема первого компонента смеси к общему объему загрузки; р - объемная плотность загрузки; рт - объемная плотность мелющих тел; Рх — объемная плотность первого компонента смеси; рг — объемная плотность второго компонента смеси; ры - объемная плотность измельчаемого материала; ры — объемная средняя плотность смеси; (р - полярный угол, отсчитывается от положительного направления оси 0\Хх\ <рх - полярный угол, отсчитывается от положительного направления оси ОХ\ со — угловая скорость вращения мешалки; ю0 - угловая скорость вращения точки в плоскости XOZ; юх - угловая скорость вращения точки в плоскости X\0\Y\ в относительном движении;/г - коэффициент трения скольжения материалов загрузки по материалу помольной камеры.

Подписано в печать 20.03.2014 г. Формат 60x84/16

Авт. л. 1 Тираж 100 экз. Заказ №69

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

04201459404

На правах рукописи

ЛЫМАРЬ ИЛЬЯ АНАТОЛЬЕВИЧ

ПОМОЛЬНО-СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРИОДИЧЕСКОГО

ДЕЙСТВИЯ

05.02.13. - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель д.т.н., доц., С.Ю. Лозовая

Белгород-2014

СОДЕРЖАНИЕ

Система основных буквенных обозначений.....................................................5

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................10

1. СОСТОЯНИЕ, НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ..............................................................14

1.1. Характеристика декоративных сухих строительных смесей.............14

1.2. Анализ современных конструкции измельчителей для тонкого помола...................................................................................................................19

1.3. Анализ современных конструкции смесительного оборудования..........................................................................................................................27

1.4. Анализ конструкций помольно-смесительных устройств с вертикальными роторами....................................................................................29

1.5. Цели и задачи исследований..................................................................37

1.6. Выводы по главе.....................................................................................39

2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОМОЛЬНО-СМЕСИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ....................................................................40

2.1. Анализ кинематики загрузки в камере помольно-смесительного устройства...................................................................................40

2.2. Анализ и расчет сил действующих на загрузку...................................50

2.2.1. Определение нормальной силы, действующей на загрузку в относительном движении............................................................................51

2.2.2. Определение касательной силы, действующей на загрузку в относительном движении............................................................................54

2.2.3. Определение нормальной силы, действующей на загрузку в переносном движении.................................................................................56

2.2.4. Определение касательной силы, действующей на загрузку в переносном движении.................................................................................57

2.2.5. Определение силы Кориолиса, действующей на загрузку........60

2.3. Мощность, затрачиваемая на преодоление сил сопротивления перемещению загрузки........................................................................................61

2.4. Расчет производительности помольно-смесительного устройства при различных режимах работы................................................................70

2.5. Исследование напряженного состояния элементов конструкции мешалки.........................................................................................................72

2.5.1. Проектирование и расчет на прочность мешалки по-мольно-смесительного устройства.....................................................................72

2.5.2. Анализ результатов расчета..........................................................75

2.6. Выводы по главе......................................................................................78

3. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................81

3.1. Основные положения подготовки и проведения экспериментальных исследований.........................................................................................81

3.2. План многофакторного эксперимента...................................................84

3.3. Описание экспериментального оборудования и средств контроля ......................................................................................................................90

3.3. Характеристика исследуемого материала.............................................94

3.5. Выводы по главе......................................................................................95

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ...............96

4.1. Исследование влияние конструкции мешалок на характер перемещения загрузки.............................................................................................96

4.2. Исследование влияния основных параметров на процесс помола железоокисных пигментов.............................................................................103

4.3. Исследование влияния основных параметров на процесс смешения.....................................................................................................................110

4.4. Исследование влияния основных факторов на мощность, затрачиваемую на преодоление сил сопротивления движению загрузки

помольно-смесительного устройства.................................................................117

4.5. Выводы по главе......................................................................................121

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.................125

Выводы по главе.............................................................................................130

ОБЩИЕВЫВОДЫ...............................................................................................131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................135

ПРИЛОЖЕНИЕ А................................................................................................148

ПРИЛОЖЕНИЕ Б................................................................................................151

ПРИЛОЖЕНИЕ В................................................................................................155

Система' основных буквенных обозначений

а — большая полуось эллиптической траектории; ас - ускорение Кориолиса точки М; ае — ускорение точки М в переносном движении; аг — ускорение точки М в относительном движении;

ает - касательное ускорение точки в переносном движении; агг - касательное ускорение точки в относительном движении; аеп - нормальное ускорение точки в переносном движении;

агп — нормальное ускорение точки в относительном движении;

ао - свободный коэффициент;

я,- — коэффициент при линейной зависимости;

ау- коэффициент при парном взаимодействии факторов;

Ь - малая полуось эллиптической траектории;

Со — выборочная концентрация дополнительного компонента в смеси для данной серии опытов;

с,- — концентрация компонента в /-ой пробе;

¿/ — диаметр диска;

с1ш - размер мелющих тел;

с1ч - средний размер частиц смеси;

е — величина эксцентриситета;

Р — суммарная сила, действующая на элементы ротора; Рс - сила Кориолиса; р1 — сила сопротивления;

Р* - касательная сила, действующая на материальную точку в перен-госном движении;

- касательная сила, действующая на материальную точку в относительном движении;

- нормальная сила, действующая на материальную точку в переносном движении;

— нормальная сила, действующая на материальную точку в относительном движении;

Н- высота загрузки;

Но- высота рабочей камеры;

Н\ - высота смеси без уклона;

Н2 - высота уклона смеси в установившемся режиме;

Нр - высота загрузки в рабочем режиме;

/гл- толщина лопасти;

/ф - среднеквадратичная сила тока фазы;

/ш - количество мелющих тел в кольце;

/ч - количество частиц смеси в кольце;

Кн -коэффициент неоднородности смеси;

к - коэффициент эллиптичности траектории материальной точки М в относительном движении;

к3 - коэффициент загрузки рабочей камеры; М- крутящий момент; п — число всех проб; п0 - число нулевых точек;

число проб с концентрацией с,-; пп — число периферийных точек;

Р - мощность, затрачиваемая на процессы помола и смешения материалов в помольно-смесительном устройстве;

Ре ~ суммарное значение мощности, затрачиваемое на преодоление сил сопротивления перемещению загрузки в устройстве;

Ра - активная мощность, потребляемая двигателем в процессе работы; Рс - мощность, затрачиваемой на преодоление силы ^;

Р* - мощность, затрачиваемой на преодоление силы ;

Р/ - мощность, затрачиваемой на преодоление силы Р*; Р^ - мощность, затрачиваемой на преодоление силы ;

- мощность, затрачиваемой на преодоление силы Р£; Q — производительность устройства;

q - число независимых переменных; Яо - радиус помольной камеры;

г(ф) - радиус движения материальной точки, зависящий от угла (р\ Г\ - расстояние от центра О траектории до точки М; г' - проекция г{ф) на плоскость Х02\

5 - общее число, действующих в системе, сил сопротивления; 5о - сумма квадратов;

Яо - сумма квадратов, связанная с линейными членами; ¿>2,о ~~ сумма квадратов, связанная с членами второго порядка; Бе - сумма квадратов, связанная с дисперсией, характеризующей ошибку опыта;

- сумма квадратов, связанная с дисперсией, определяющей неадекватность представления результатов эксперимента;

5к - площадь кольца из мелющих тел при помоле или частиц смеси при смешении, расположенных вдоль корпуса;

- дисперсия воспроизводимости опыта; 5"я- остаточная сумма квадратов;

5ад - дисперсия адекватности опыта;

и - время загрузки, мин;

/п - время работы, мин;

tp — время разгрузки;

/ц — время одного цикла;

Щ - фазное напряжение;

¥м - объем материала;

х, - кодированное значение фактора;

х/0- натуральное значение основного уровня фактора; у - расчетное значение функции отклика; у - угол между векторами огт и со0;

АН - величина изменения высоты загрузки в рабочем режиме, зависящая от частоты вращения мешалки;

г] — общий к.п.д. всех передающих звеньев; V - отношение объема мелющих тел к общему объему загрузки; V] - отношение объема мелющих тел к общему объему загрузки; у2 - отношение объема первого компонента смеси к общему объему загрузки;

р - объемная плотность загрузки;

рт - объемная плотность мелющих тел;

рх - объемная плотность первого компонента смеси;

р2- объемная плотность второго компонента смеси;

рм - объемная плотность измельчаемого материала;

Рем ~ объемная средняя плотность смеси;

г, - интервал варьирования / -го параметра;

о, - скорость точки М, порождаемая силой Т7,;

ис - скорость точки М сонаправленная с силой Кориолиса;

иет - окружная скорость точки Мв переносном движении;

игт - окружная скорость точки Мв относительном движении;

игт' - проекция вектора и[ на плоскость Х02\

игп - скорость точки М по направлению к центру траектории в относительном движении;

оеп - скорость точки М по направлению к центру траектории в переносном движении;

(р - полярный угол, отсчитывается от положительного направления оси 0\Х\,

(р\ - полярный угол, отсчитывается от положительного направления оси ОХ;

X, - текущее значение фактора;

Хм - значение основного фактора;

у/-это угол между плоскостьюX^OyYi и вертикалью; со - угловая скорость вращения мешалки; coq - угловая скорость вращения точки в плоскости XOZ; cú\ - угловая скорость вращения точки в плоскости X\0\Y\ в относительном движении;

/- коэффициент трения; fo - число степеней свободы;

fn - коэффициент трения скольжения между материалами загрузки; fx - коэффициент трения скольжения материалов загрузки по материалу помольной камеры;

fmax - максимальный прогиб.

ВВЕДЕНИЕ

Ввиду развития малого бизнеса, в последнее время, повышается потребность в устройствах, сочетающих в себе несколько функциональных возможностей. Например, когда одно и то же устройство, без принципиального изменения конструкции, может использоваться для выполнения различных процессов передела материала (помол, смешение).

Изменившаяся экономическая ситуация в нашей стране определила необходимость переоценки материально-сырьевой базы стройиндустрии с целью рационализации её использования. Одним из путей достижения указанной цели является создание новых видов строительных материалов, более эффективных и дешевых по сравнению с традиционными. Можно с уверенностью сказать, что к этому направлению относится и развивающаяся технология сухих строительных смесей [1-3].

В настоящее время в нашей стране одним из интенсивно развивающихся направлений в строительстве является производство сухих строительных смесей. Основными процессами производства сухих строительных смесей, оказывающие существенное влияние на их эксплуатационные характеристики, являются: подготовка сырьевых компонентов, их дозирование и смешивание, распределение малых химических добавок в основной массе продукта. Основным показателем качества современных строительных смесей является однородность распределения материала. От однородности смеси напрямую зависят эксплуатационные характеристики получаемого продукта.

От дисперсности компонентов смеси зависит качество готового продукта, т.к. она влияет на повышение его технологических и потребительских характеристик (например, размер частиц пигмента в декоративной штукатурке влияет на равномерность его распределения, а следовательно, и окраски

«

смеси). Необходимость повышения дисперсности компонентов сухих строительных смесей приводит к потребности совершенствования существующего и созданию новых апаратов и технологий для тонкого и сверхтонкого из-

мельчения [4-15].

Одним из широко используемых устройств для размола и смешения порошковых смесей являются мельницы с вертикальным ротором. В зависимости от свойств обрабатываемого материала конструктивные особенности установки позволяют выбирать рациональные режимы измельчения, смешивания с наибольшей производительностью и получением продукции необходимого качества. Перечисленное позволяет сделать вывод об актуальности выбранной темы.

Целью настоящих исследований является разработка и исследование помольно-смесительного устройства для повышения эффективности и качества готовых продуктов процессов помола и смешения материалов.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Провести анализ помольного и смесительного оборудования для получения декоративных сухих строительных смесей.

2. Разработка помольно-смесительного устройства.

3. Аналитические исследования кинематики и динамики движения загрузки при помоле и смешении материалов.

4. Получение выражений для расчета сил сопротивления действующих на загрузку и мощности для их преодоления при помоле и смешении.

5. Получение выражений для расчета производительности устройства при помоле и смешении материалов.

6. Анализ узловых напряжений и перемещений элементов роторов.

7. Получение экспериментальных уравнений регрессий процессов тонкого помола и смешения материалов в зависимости от технологических параметров, с целью определения рациональных режимов работы устройства с наибольшей производительностью и минимальными энергетическими затратами.

8. Разработать рекомендации и документацию для промышленного внедрения помольно-смесительного устройства периодического действия.

Научная новизна работы представлена конструкциями вертикальных роторов помольно-смесительного устройства; кинетикой загрузки; аналитическими выражениями для расчёта сил, действующих на загрузку, мощностей на преодоление сил сопротивления перемещению загрузки и производительности данного помольно-смесительного устройства; математическими моделями в виде уравнений регрессии, позволяющими получить рациональные конструктивные и технологические параметры устройства при помоле и смешении.

Практическая ценность работы представлена конструкцией помольно-смесительного устройства с вертикальными роторами рациональных конструкций, применяемых как для помола так и для смешения материалов; анализом напряженного состояния элементов роторов; определением рациональных режимов работы устройства при помоле и при смешении, позволяющими повысить качество готового продукта.

Публикации. По результатам работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 из списка ВАК, получены 3 патента Российской Федерации на полезную модель № 98151, № 104871 и № 111030, свидетельство на регистрацию программы для ЭВМ № 2011614029.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и приложений. Работа включает 163 страниц, в том числе 125 страниц машинописного текста, 8 таблиц, 57 рисунков, список литературы из 125 наименований на 13 страницах, приложения на 16 страницах.

На защиту выносятся:

- выражения для определения сил действующих на загрузку в по-мольно-смесительном устройстве;

- уравнения для расчета мощности на преодоление сил сопротивления перемещению загрузки;

- аналитические выражения позволяющие произвести расчет объемной и весовой производительностей;

- регрессионная модель, определяющая влияние основных факторов на средний размер частиц готового продукта при помоле;

- регрессионная модель, определяющая влияние основных факторов на коэффициент неоднородности смеси при смешении;

- регрессионные модели, определяющая влияние основных факторов на мгновенную мощность, затрачиваемую на помол и смешение.

1. СОСТОЯНИЕ, НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Сухие строительные смеси - это порошкообразные композиции, состоящие из минерального вяжущего или полимерного связующего, наполнителей и заполнителей, добавок, приготавливаемые в заводских условиях. Область применения сухих смесей обширна: выполнение бетонных, штукатурных, кладочных, плиточных работ, устройство покрытия полов, заделка стыков и т.д. [16, 17-19]

Мировой и отечественный опыт использования сухих смесей, показал их высокую эффективность и преимущества по сравнению с традиционными методами проведения работ:

- повышение производительности труда в 1,5-5 раз в зависимости от вида работ;

- снижение материалоемкости по сравнению с традиционными технологиями в 3-10 раз в зависимости от видов работ;

- стабильность составов, и следовательно, повышение качества строительных работ;

- возможность транспортирования и хранения при отрицательной температуре.

В настоя