автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Смеситель для сухих строительных смесей лоткового типа

СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ЛОТКОВОГО ТИПА

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2006

Работа выполнена на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов Белгородского государственного технологического университета имени В.Г. Шухова.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

В.С.Богданов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

А.А.Погонин

кандидат технических наук, доцент А.П.Обод

Ведущая организация: Воронежский государственный

архитектурно-строительный университет (ВГАСУ).

Зашита диссертации состоится 27 декабря 2006г. в 1300 на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете имени В1\ Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд, 117).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета имени В.Г. Шухова.

Автореферат диссертации разослан ноября 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

М.Ю. Ельцов

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В настоящее время в Российской Федерации происходит подъем строительной индустрии, что приводит к потребности постоянного увеличения объемов производства строительных материалов. В последние годы крупные фирмы России и стран ближнего и дальнего зарубежья при выполнении работ по внутренней и наружной отделке помещений и фасадов зданий все чаще отдают предпочтение использованию сухих строительных смесей различного назначения отечественного и импортного производства.

В России с середины 90-х годов наблюдается резкий рост производства сухих строительных смесей, сопровождающийся расширением действующих и созданием новых производств

Появление большого количества сухих смесей на рынке позволяет значительно разнообразить отделку зданий и помещений, использовать нетрадиционные способы решения инженерных задач при строительстве, реконструкции и ремонте зданий, не ограничивая замыслы архитекторов и дизайнеров.

Ключевым оборудованием в процессе приготовления смесей является смеситель. Все существующие конструкции смесителей громоздки, не всегда обеспечивают необходимое качество смешения и не могут быть применены при производстве небольших объемов сухих смесей.

Постоянно возрастающие потребности в строительных материалах, и особенно сухих строительных смесей заставляют производственников и исследователей искать новые энергосберегающие технологии смешения, заниматься разработкой более эффективного оборудования.

Совершенствование конструкций смесительного оборудования, установление рациональных режимов его работы при одновременном снижении энергетических затрат и повышении качества производимых смесей требуют проведения дальнейших исследований в этом направлении.

Цель работы - совершенствование конструкции, разработка методик расчета кинематических, технологических и энергосиловых параметров работы лоткового смесителя; внедрение в промышленность лоткового смесителя для получения сухих строительных смесей.

Задачи исследований.

1. Усовершенствовать конструкцию смесителя для сухих строительных

смесей, осуществляющую повышение эффективности смешивания

компонентов сухих смесей.

2. Разработать модель движения частицы смеси, учитывающую конст-

руктивные особенности лоткового смесителя.

3. Установить теоретические зависимости, описывающие движение по

лотку смесителя сыпучей среды с учетом подвода воздуха к компо-

нентам смеси.

4. Разработать математическую модель расчета мощности, потребляемой

лотковым смесителем, учитывающую конструктивно-технологические особенности его работы.

5. Установить многофакторное воздействие параметров работы смесителя лоткового типа на его выходные характеристики.

6. Осуществить промышленное внедрение лоткового смесителя обеспе-

чивающего качественное перемешивание компонентов сухих строительных смесей.

Научная новизна заключается в:

- установлении аналитических зависимостей, описывающих движение по лотку смесителя сыпучей среды с учетом подвода воздуха к компонентам смеси;

- разработке математической модели расчета мощности, потребляемой лотковым смесителем, учитывающим конструктивно-технологические особенности его работы;

- разработке математических уравнений в виде уравнений регрессии, позволяющих определять параметры работы смесителя лоткового типа на его выходные характеристики.

Практическая значимость работы заключается в усовершенст-вании конструкции смесителя лоткового типа, позволяющая получать сухие строительные смеси с низкой степенью сепарации компонентов смеси, пригодного для производства малых объемов продукции; разработке методики определения потребляемой лотковым смесителем мощности, учитывающая конструктивно-технологические особенности его работы.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях, проводимых в БГТУ им. В.Г. Шухова: VII региональной научно-практической конференции «Молодые ученые - науке, образованию, производству» (2004 г.), Международной научно-практической конференции «Современные технологии промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (2005 г.). Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Механическое оборудование предприятий промышленности строительных материалов» 27 октября 2006 года.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса смешения компонентов сухих строительных смесей, математические модели движения по вибрирующему лотку сыпучей среды и методику расчета потребляемой лотковым смесителем мощности, разработанный вариант лоткового смесителя для сухих строительных смесей внедрены в промышленных условиях в ООО «Бо-ннкс» (г. Белгород), а также используются в учебном процессе Белго-

Шухова на кафедре «Механическое оборудование предприятий г промышленности строительных материалов».

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 печатных работ в центральной печати и сборниках БГТУ им. В.Г.Шухова.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 160 страниц, в том числе 145 страниц машинописного текста, 5 таблиц, 64 рисунка, список литературы из 104 наименований и приложения на 5 страницах. На защиту выносятся:

- математическая модель движения частицы по лотку смесителя, учи-

тывающая влияние на нее давления воздуха в нижней части камеры смешения;

- математическая модель движения частицы, контактирующая с вибри-

рующими поверхностями лотка и гребенки;

- математическая модель движения по лотку смесителя сыпучей среда

с учетом подвода воздуха к компонентам смеси.

- математическая модель расчета мощности, потребляемая лотковым смесителем, учитывающая конструктивно-технологические особенности его работы.

- математические модели в виде уравнении регрессий, позволяющие установить мношфакторное воздействие параметров работы смесителя лоткового типа на его выходные характеристики.

- результаты экспериментальных исследований, проведенных на лабо-

раторной установке смесителя для сухих строительных смесей.

Содержание работы

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

В первой главе представлен анализ состояния и направлений развития техники и технологии смешивания компонентов сухих смесей.

Рассмотрены основные направления совершенствования оборудования для смешения сухих строительных смесей, из которых в качестве основного выбрано направление повышения эффективности смешения в лотковом смесителе путем интенсификации процесса за счет встречного движения подвижных лопаток лопса и гребенки с одновременным интенсифицирующим воздействием воздуха на компоненты смеси через пористую перегородку лотка.

На основании анализа существующих лотковых смесителей предложена следующая конструкция смесителя для сухих строительных смесей с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры (рис. 1).

На рисунке 1 представлена принципиальная схема смесителя для строительных смесей лоткового типа с размером смесительной камеры 400x200x200 мм, принцип действия которого заключен в следующем: исходные компоненты шихты загружаются в бункер 1 барабанного питателя 2 и по течке 3 попадают во внутреннюю полость смесителя.

В АСПИРАЦИЮ 4

Рисунок 1. Принципиальная схема смесителя строительных смесей; !- бункер исходного материала; 2- барабанный питатель; 3- течка исходных компонентов; 4- лоток смесителя с лопатками; 5- подвижные лопатки гребенки; 6- вертикальные штанги; 7- тяги; 8- вентилятор; 9-пористая перегородка; 10- течка готового продукта; 11- маховик; 12- соединительная планка; 13-система тяг; 14- упругие опоры; 15- патрубок для запыленного воздуха

Для регулирования производительности питатель имеет регулировочный шибер, способный перекрывать поперечное сечение питателя для уменьшения количества проходимого материала, а также сам барабан разделен на отдельные секции, которые можно перекрывать с целью уменьшения полезного объема барабана и уменьшения, в связи с этим, количества проходимого через барабан материала. Смешение компонентов строительных смесей осуществляется за счет встречного движения в горизонтальной Плоскости лопаток лотка смесителя и подвижных лопаток гребенки, закрепленных на вертикальных штангах 6 и образующих гребенку смесителя. Привод лопаток гребенки обеспечивает их встречное движение с неподвижными лопатками днища за счет системы тяг 7, что обеспечивает интенсивное смешение компонентов смеси. Подвижные лопатки 5 гребенки перемещаются по направляющим, закреплен-

ным на боковых стенках лотка смесителя, и расположены параллельно днищу смесителя. Для интенсификации процесса смешения компонентов строительных смесей в конструкции лоткового смесителя предусмотрена система подачи воздуха сгг вентилятора 8 через пористый материал днища камеры, которая соединяется со смесительной камерой патрубком. Камера смесителя по высоте разделена на две части пористой перегородкой 9, через которую проходит воздух, нагнетаемый в нижнюю камеру смесителя вентилятором 8. Со всех сторон камера смесителя закрыта для предупреждения пыления продуктами смешивания в окружающее пространство: по бокам - торцевыми крышками; сверху - крышкой с патрубком для отвода запыленного воздуха в систему пылеочистки. На пористой перегородке днища смесителя также установлены лопатки (на рисунке не показаны), активно взаимодействующие с компонентами смеси н способствующие перемещению смеси к разгрузке. Система пылеочистки состоит из батарейного циклона и рукавного фильтра. Уловленная в системе пыль возвращается в питатель.

Готовая смесь выходит их камеры смесителя по патрубку 10, расположенному с противоположной от загрузки стороны. Перемещение лотка смесителя и подвижных лопаток гребенки осуществляется от маховика 7/, закрепленного на валу электродвигателя постоянного тока, системы тяг 7, с одной стороны шарнирно соединенные с маховиком и с другой стороны в нижней части шарнирно соединенной с планкой 12, закрепленной на лотке смесителя, а в верхней части с системой тяг 13. Для обеспечения горизонтального хода лотка смесителя он опирается на пружины 14.

Для обеспыливания смесительной системы часть воздуха, подводимого в смеситель от вентилятора 8, сбрасывается в патрубок 15 расположенный на верхней крышке лотка лоткового смесителя.

Таким образом, использование встречно движущихся лопаток лотка и гребенки в сочетании с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры позволяет увеличить интенсивность смешения компонентов и получать качественные сухие смеси.

На основании вышеизложенного, обозначены цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе рассмотрено взаимодействие компонентов смеси с колеблющимися поверхностями лотка и гребенки.

Дифференциальные уравнения относительного движения частицы в осях хОу, жестко связанных с вибрирующим лотком, в рассматриваемом нами случае имеют ввд (рисунок 2):

тх = тАа? eos fisioat—mgsina + F; (1)

ту=тАа>1 sin j3 san mt - mg eos a + N, (2)

где m — масса частицы, кг, А и со, соответственно, амплитуда и частота

$

колебаний лотка смесителя; р - угол наклона траектории колебаний относительно лотка смесителя, град; а — угол наклона лотка смесителя к горизонту, град; N - нормальная реакция, Н; - сила сопротивления движению частиц по поверхности лотка смесителя, Н.

Из расчетной схемы видно, что угол р наклона траектории колебаний лотка смесителя величина переменная и определяется из выражения:

Р = агст

ёЧ' р>

где Л - диаметр маховика, передающего колебания на лоток смесителя, м; а — длина тяги, передающей колебания, м.

Рисунок 2 Схема к определению параметров движения частицы по наклонному лотку смесителя, совершающего гармонические колебания

С другой стороны, согласно принятой нами схеме лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры, на частицу материала кроме силы тяжести действует дополнительная сила (рисунок 3) давления Л == р„1Ь, где ри - давление подводимого воздуха, Па; / и Ь — соответственно, длина и ширина лотка смесителя. Б этом случае силу £ при решении уравнений (1) и (2) считаем постоянной и, сложив с силой тяжести считаем, что движение частицы по лотку происходит под действием эффективной силы Р '= тя'+ X. Если Ьх и — соответственно, продольная и поперечная проекция силы £ на оси х и у, то уравнениями для определения эффективного угла наклона плоскости лотка к горизонту «' н эффективного ускорения ¿»' будут:

-/и,gsma+ZJ = -ffJ!g'sma,, (4)

-тдсоъа+Ьу = соза', (5)

откуда

g' = Jg2 ~2gf—sin« +—cosal+í—Y +f~Y»

■ V Iм m J \mj ^mj

t S • ¿i sin« = -s-smet--

S mg

, g Ly cosa = -s-cosa--

g mg

Рисунок 3. Расчетная схема, учитывающая влияние давления воздуха в нижней части камеры смешения Для получения результатов, в случаях подачи воздуха в нижнюю часть смесительной камеры во всех последующих формулах настоящей работы необходимо заменить a на a', аg наgТогда, с учетом выражения (3 и 6) уравнения (1) и (2) примут вид:

тх * тЛй)1 cos^arcJ&^-siniUf j jsineií - mg'sin а' + р '' О

tny - mAco1 singaresin <o/|jsin <ot — mg' cos a'+N ' ^^

Частица смешиваемого материала может также двигаться без отрыва от поверхности лотка, в случае, если выполняется условие:

sin;

¡m( arctÁ— sin tot | 1

I _¿1^.

_^_йц. (9)

g' cosa'

Параметр ve, равный отношению амплитуды поперечной составляющей переносной силы инерции и^о1 sin^arc/g^— sinütfjj к поперечной составляющей силы тяжести rng'cosa'» называется параметром перегрузки.

При относительном покое частицы на поверхности лотка (х = 0, у з о) сила трения Р = находится из (7):

Iм(0"rng'sinа'- тАй}гсо^агс(^~~5-таХJ

smeV-

Состояние относительного покоя частицы на лотке смесителя при этом сохраняется до тех пор, пока выполняется условие

-лт<1;ф)(.о<-лт, (ю)

где /1 — коэффициент трения покоя; обычно /¡>

Условие скольжения частицы по поверхности лотка смесителя (у & 0) получается из (7) с учетом (9) и (10):

cos(arcig^—- sin at j + р)

,sin(a'±p) , 12л ) . _ /114

хш-g'—1-—-i-i-smcot, V и

cos p cos p

где p = arctgf- угол трения скольжения, град; верхние знаки соответствуют скольжению частицы вперед (Х> 0), а нижние — назад (х < 0). Уравнение полета частицы (у > 0) получаются из (7) при N= fs 0.

Изменение нормальной составляющей скорости определяют в соответствии с гипотезой Ньютона:

(0 <*<!), (12)

У-

где у_ и у+ -поперечные проекции скорости частицы до и после удара; Л —коэффициент восстановления, который заключен в пределах (0<R< 1) и связывает скорость X_ непосредственно перед ударом с его скоростью непосредственно после удара зависимость = - R X _ .

Полученные выражения представляют собой теоретические выражения, позволяющие определить скорости вибротранспортирования частиц по лотку смесителя с различными физико-механическими характеристиками.

На рисунке 4 представлены примеры расчета движения отдельных частиц компонентов строительной смеси по лотку смесителя при различных параметрах вибротранспортирования (А и of), коэффициенте v кинематической вязкости воздуха, равном 0,15 см2/с и плотности рл воздуха при температуре 20 °С равной 1,2 кг/м3. Учитывая то, что пористая перегородка имеет повышенную шероховатость, коэффициент трения, принимаем равным 0,5. В координатах v = Am, dштриховкой вниз показаны области допустимости пренебрежения сопротивлению воздуха, найденные из условия, что сила В составляет менее 10 % от fmg' при плотностях частицы р„ равных 800, 1200 и 2500 кг/м1. Сопротивление воздуха при вибротранспортировании частиц не учитывалось.

Из рисунка видно, что при параметре равном 2500 кг/м3 (песок, цемент) (линия 1) скорость вибротранспортирования частиц максимальная, и с увеличением их размера, параметр Аеа также возрастает.

Рисунок

- —1 И

ГГТ^

4. Скорость вибротранспортирования частиц материала в зависимости от их фшико-механических свойств: 1- />.=800 кг/м3, 2-/>.=1200 кг/м3,3-р,=2500 кг/м3

С уменьшением плотности частиц (линии 2 и 3) скорость их виб-ротрансдортирования снижается и с увеличением размера частиц, особенно в области малых р„ скорость их вибротранспортирования возрастает незначительно. Об этом говорит характер поведения кривой 3 для частиц материала размера <1 более 1,2 мм. Приведенный анализ показывает, что при вибротранспортировании частиц с различными физико-механическими характеристиками (р. и с[) происходит их перемешивание вследствие их различной скорости перемещения вдоль лотка смесителя и взаимном проникновении слоев этих частиц друг в друга.

Одним из возможных состояний частицы на лотке является ее движение без отрыва. При этом движение частицы без отрыва от вибрирующей поверхности лотка имеет место только лишь при выполнении условия (9), то есть при условии, когда параметр перегрузки и» < 1.

Движение частицы с подбрасыванием от вибрирующей поверхности лотка имеет место только лишь при выполнении условия, что параметр перегрузки и* > 1. Аналитически должно выполняться условие:

Лй^зт! аг&А—вта*1)

I уДд )) >1.

-^--¿¿>1. (13)

(и' соя а')

Математическая модель движения частицы, контактирующей с двумя вибрирующими поверхностями построена из условия, что компоненты смеси при смешении находятся между поверхностями лотка и гребенки.

В нашем случае частица движется в пространстве между двумя вибрирующими поверхностями, соприкасаясь в процессе движения с каждой из них (рисунок 5).

лопастей лотка и гребенки

Рассмотрим случай гармонических противофазных поперечных колебаний поверхностей лотка и гребенки. В данном случае вибрирующие поверхности лопастей лотка н гребенки представляют собой параллельные наклонные плоские поверхности, совершающие плоские поступательные колебания с одинаковым периодом Т ** 2к(о>, траектории которых параллельны плоскости наибольшего ската.

В процессе колебаний абсолютные координаты точек лотка и гребенки определяются соотношениями:

8г= «!(шГ) + хг; щ =у2(дат),] '

в которых и{<о() и — периодические функции времени I с некоторым периодом Т.

Для упрощении модели лоткового смесителя с двумя вибрирующими поверхностями, допустим, что задача о движении частицы по описанной системе двух вибрирующих поверхностей равносильна задаче о ее движении по одной поверхности (назовем ее эквивалентной), колеблющейся по закону:

к(<аО при щ(аа)>щ{Ш)\

' ~ к(^) ПРи Г)2 (*>') > Ъ Соя),

_Шох) пРи т/Сй*)-^ при П2(ох)>%(бЯ), °5)

Лотковый смеситель колеблется с одинаковой частотой со колебаний лотка и гребенки, с различными их амплитудами А1 и Л2 и противоположными фазами движения лотка и гребенки, т. е.

А, $т Ш, Л} &'т М. (16)

При этом вертикальные колебания эквивалентной поверхности определяются соотношениями (рисунок 6)

Ucomx пРи 2яп<wt<л{2п +1);

'"{-^sinn* при я(2п + i)<&t<2к{п +1)

Соответствующий график представляет собой совокупность полуволн синусоид, причем. полуволны с номерами одинаковой четности имеют одинаковые амплитуды.

Условие движения частицы с отрывом (15) в лотковом смесителе сведется к требованию выполнения, по крайней мере, одного из неравенств:

А,(0 А > 1; w2=-p-- = ~>\\ Аз --2-> (18>

1 g'cosa' 4, g'cosa' Д, О)

Рисунок 6. Закон вертикальных колебаний эквивалентной плоской поверхности

Законы колебаний обеих плоских поверхностей одинаковы, так что наименьший период колебаний фактически равен Т* = Т/2 — л/а>:

Г = (19)

2А а>

Выражение, характеризующее колебания обеих плоских поверхностей, если они прямолинейные гармонические и с одинаковыми амплитудами А) = равно:

^(^ЧЧ^НН^Н' <20)

Для описания закономерностей движения слоя компонентов сухой строительной смеси по вибрирующей поверхности лотка смесителя предположим, что нижняя часть слоя, непосредственно контактирующая с поверхностью лотка, ведет себя как, находящаяся на поверхности,

частица, а, лежащие выше, части слоя воздействуют на эту частицу посредством статического давления, равного их весу. Здесь масса тг контактирует с вибрирующей поверхностью лотка, а масса тм связана с массой т, посредством упругих элементов с\ при этом тм + т„ ~ тк; где и, - визируемая масса лотка смесителя.

Лотковый смеситель для строительных смесей представляет собой двухмассную колебательную систему с массами т (лоток с материалом) и тг (гребенка), связанными между собой упругими элементами жесткости сх и демпферами с коэффициентами сопротивления к^ Влияние воздуха, подводимого к пористому материалу лотка, будем учитывать с учетом выражений (б) и вводить в расчеты параметры а'и

Переход от скольжения смеси по лотку к остановке происходит в момент X = 0 и при условии, что силы статического трения в этот момент больше или равны силе, стремящейся перевести груз в режим проскальзывания, а сила давления воздуха не превышает силы тяжести смеси:

/)ЛГ(и)|2:\-тт} + т^¿па'+ к1(х~х0)+сх(х-ха) |. (21)

Обратный переход от остановки к скольжению происходит при условии, что силы статического трения не превышают модуля силы, стремящейся перевести модель в режим проскальзывания;

^^•^Утё + т^ыпа' + кХх-х^+с^х-Хь) |. (22)

В разработанной нами конструкции двухмассного лоткового смесителя общая потребляемая мощность затрачивается на потери мощности в гребенке смесителя и потери мощности в лотке смесителя, Вт:

(23)

V,

где 7в-кл.д. привода.

Потребляемая гребенкой мощность затрачивается на транспортирование смеси в сторону разгрузки Р" и разрезание смеси Ргр в процессе ее перемешивания.

Параметр Р" рекомендуется определять по формуле, Вт;

Р" _ Уу^УУ; /-МЧ

Рг - 367 * ( )

где V — объемная производительность смесителя, м'/ч; у„д - объемная масса смеси, кг/м3; Ь — длина лотка смесителя, м; коэффициент сопротивления, для сухой строительной смеси, равный 1,0 — 1,2,

Влияние давления воздуха, подводимого к нижней части смесите-

ля учтем параметром Тогда формула (24) примет вид:

367ё

Мощность, затрачиваемая гребенкой на резание смеси лопастями в процессе ее перемешивания, определяется исходя из того, что в процессе работы лоткового смесителя каждая из лопастей гребенки разрезает смесь по периметру, соответствующему проекции лопасти на вертикальную плоскость (рисунок 7).

Рисунок 7. Схема к расчету мощности, потребляемой лопастями гребенки на резание смеси Тогда, согласно рисунку 7, проекция лопас|и гребенки на вертикальную плоскость будет равна, м2:

(26)

; h - высота слоя сме-

Ал= 2 а hsina, где а — ширина боковой грани лопасти гребенки, Ц; си на лотке, м; а — угол наклона лопасти по направлению движения смеси, град. \

После преобразований мощность, затрачиваемая гребенкой за резание сухой смеси в процессе ее перемешивания лопастями гребенки, определится по формуле, Вт:

Р/ - Wco = 2 a h i к со (A¡ + yQsin а. (27)

Суммарная мощность, потребляемая гребенкой лоткового смесителя, составит, Вт: j

р _ Уу<# + lMah¡kú)g{A]1+ Аг )sin а 367еПя

Мощность, затрачиваемая лотком смесителя затрачивается на поддержание колебаний лотка со смесью.

Собственные колебания лотка определяются по формуле:

со.

(29)

где т„- общая масса колеблющегося лотка, состоящая из массы лотка т, и массы материала тм, находящегося на лотке. ¡С учетом сказанного формула (29) принимает вид:

*>о - ,1-7-■

С учетом давления воздуха о параметр т0 определится по формуле:

[ т. +

13» 8

(30

Тогда мощность, потребляемая лотком смесителя, определяется из выражения:

^ (32)

Р. =-

4т

т.+

¿Щ.

-а?

Общая мощность, потребляемая электродвигателем лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры на вибросмещение компонентов строительной смеси определяется по формуле:

367Я7/„

(33)

4 тц,

т. +

- — О)

Полученное выражение позволяет определять влияние всех конструктивно-технологических параметров разработанного нами лоткового смесителя на величину потребляемой им мощности при виброперемешивании компонентов сухих строительных смесей.

Анализ выражения (33) показывает, что мощность затрачиваемая на потери мощности гребенкой составляет 14 — 21 % от общей потребляемой мощности. При этом изменение величины ри оказывает большое влияние на составляющую мощности Рй, чем на Рр Из графика видно, что при повышении давления подводимого воздуха потребляемая смесителем мощность снижается до тех пор, пока смешиваемая смесь под давлением подводимого воздуха не перейдет в псевдоожижеиное состояние, тем самым, снижая давление на лоток и уменьшая величину

т д,.

Например, при амплитуде колебаний лотка смесителя, равной 7 мм (линия 1) и отсутствии давления воздуха, потребляемая смесителем мощность составляет 918 Вт.

Рисунок 8. Мощность, потребляемая лотковым смесителем при перемен' ном давлекнн воздуха в нижней части смесителя

С увеличением параметра рн происходит снижение потребляемой мощности, и при ри равном 800 Па наблюдается максимальное снижение потребляемой мощности, которая при увеличении параметра ри в дальнейшем не снижается и функция Р^ -- _Дрц) параллельна оси 0ри. При этом величина/¿в составляет 692 Вт.

Сравнение результатов, полученных на основании теоретических расчетов с экспериментальными данными, Показали достаточную сходимость, которая не превышает 8 %.

Таким образом, разработанная математическая модель потребляемой лотковым смесителем мощности учитывает все конструктивно-технологические параметры его работы и показывает, что подводимый в нижнюю часть смесительной камеры воздух позволяет снизить потребляемую смесителем мощность не снижая его производительности и качества получаемой строительной смеси.

Разработанная методика расчета потребляемой мощности предлагаемой конструкции лоткового смесителя подтверждается результатами экспериментов.

В третьей главе В качестве основного плана эксперимента принят центральный композиционный ротатабельный план (ЦКРП - 24) полного факторного эксперимента (ПФЭ).

Исследование процесса смешивания компонентов строительных смесей, производительности лоткового смесителя и мощности, затрачиваемой смесителем, проводились в непрерывном режиме смешения, при этом изменялись: давление подводимого воздуха, изменяемое частотой

вращения крыльчатки вентилятора; частота колебаний лотка смесителя, изменяемое частотой вращения привода смесителя; ход лотка (амплитуда колебаний) смесителя; изменяемый положением тяги на приводном маховике; угол наклона лотка смесителя, изменяемый высотой установки разгрузочного конца смесителя. _ .....

В таблице 1 приведены уровни варьирования факторов ПФЭ ЦКРП - 24 Таблица 1. Варьируемые факторы и уровни их варьирования

Факторы Кодовое обозначение Интервал варьирования Х=-2 звездный уровень Х~-1 нижний уровень средни? уровень верхний уровень Х=+2 звездный уровень

1 2 3 4 5 6 7 8

Давление воздуха, Л Па X, 50 300 350 400 450 500

Частота колебаний, о), Гц Хг 2 7 9 11 13 15

Ход лотка смесителя, а, мм Хъ 1 б . 7 8 9 10

Угол наклона, а, град хА 3 9 12 15 18 21

На рисунке 9 представлена фотография экспериментальной установки лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры. ■.-,-.,

Рисунок 9. Фотография экспериментальной установки Описана конструкция лоткового смесителя, разработанного для проведения экспериментальных исследований. Приведены характеристики использованного в ходе экспериментов оборудования и средств контроля измерений.

В качестве аналога для сравнения выбрана смесь «Юннс Силин Ц - 150» состоящая их следующих компонентов в пересчете на сухую смесь: портландцемент М500 — (15 - 18) %; гашеная известь - (0 — 5) %; известковая мука фракции О - 400 мкм — (10 - 15) %; кварцевый песок фракции О - 4 мм - (10 -15) %; добавка «Мецеллоза» - (0,01 - 0,03) %.

Прочность на сжатие во всех экспериментах не менее 15 МПа; расслаиваемость не должна превышать 10 %; средняя плотность раствора - 1500 кг/м5 и более.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований, разработана математическая модель, в виде уравнений регрессии процесса смешения компонентов сухих строительных смесей в лотковом смесителе, которая позволяет установить рациональный режим процесса смешения в лотковом смесителе. Результаты экспериментальных исследований по определению производительности смесителя от варьируемых факторов в кодированной форме имеет вид, кг/ч: 0= 186,4+2,5*/+11,^+19,^+3,2x^-5,5^+2,4 х, х2+ +1,3 х, х4+2,3х, х^-5,0х22-5,0х/-Х4х42. (34)

Анализ результатов, полученных на экспериментальной установке для смешивания строительных смесей, позволяет сделать следующие выводы:

- при любых значениях о, а и а увеличение параметра р вызывает увеличение производительности лоткового смесителя при 400 Па < р <450 Па;

- угол наклона лотка смесителя, оказывает значительное влияние на производительность смесителя. При любых а>, а и р при увеличении величины а до уровня 15° - 18° наблюдается максимум параметра Q^,

- увеличение частоты колебаний лотка смесителя при любых значениях а, а и р вызывает увеличение параметра <2 с максимумом в области 13 Гц < а < 14 Гц;

- увеличение амплитуды колебаний лотка смесителя при любых значениях а, аир вызывает увеличение производительности смесителя с максимумом области 9 мм <а>< 10 мм;

Уравнение регрессии, выражающее зависимость потребляемой лотковым смесителем мощности Р& от давления воздуха в нижней части смесительной камеры (х/), частоты колебаний лотка смесителя амплитуды колебаний лотка смесителя (л^) и угла его наклона (**) в кодн-

рованной форме имеет вид (Вт):

812 - 1бх,+382лг2+ 112*,-58х,-+ 1 \х}х4 + ■. . + 6хзХ4 + 2хЦ + 104х}+\2*Д7х,2 ... . . (35)

Анализ результатов, полученных на экспериментальной установке позволяет сделать следующие выводы:

- при любых значениях а и а увеличение параметра р вызывает снижение уровня потребляемой смесителем мощности за счет снижения давления компонентов смеси на лоток смесителя;

- увеличение частоты колебаний лотка смесителя при любых значениях а, вир вызывает увеличение уровня потребляемой смесителем мощности;

- увеличение амплитуды колебаний лотка смесителя при любых значениях а, а ир вызывает увеличение уровня потребляемой смесителем мощности по зависимости близкой к линейной;

- положение лотка смесителя, определяемое углом его наклона, вызывает значительное влияние на потребляемую смесителем мощность. При любых о, а и р при увеличении величины а наблюдается снижение Р&.

Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышают 5 - 8 %.

Основные результаты и выводы

1. На основе анализа направлений развития технологии и оборудования смешения компонентов сухих строительных смесей показана эффективность использования в смесителях принципа совместного вибровоздействия и подводимого к компонентам смеси воздуха.

2. Для перемешивания компонентов сухих строительных смесей предложена конструкция усовершенствованного вибрационного лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры.

3. Разработана математическая модель движения частицы по вибрирующему лотку, учитывающая конструктивные особенности лоткового смесителя, позволяющая определить траекторию движения частицы при различных режимах работы лотка смесителя. Показан механизм смешения компонентов смеси на вибрирующем лотке с различными физико-механическими свойствами.

4. Разработана математическая модель движения частицы, попеременно контактирующей с вибрирующими лопастями гребенки и лотка. Получены аналитические зависимости вертикальных колебаний эквивалентной плоской поверхности, учитывающие различные состояния час-

тицы на лотке.

5. Разработана математическая модель, описывающая движение по лотку смесителя сыпучей среды, учитывающая различные условия ее движения по лотку смесителя с учетом подвода воздуха к компонентам смеси. Предложена модель двухмассного лоткового смесителя с колеблющимися массами лотка с материалом и гребенки, связанной между собой упругими элементами жесткости и демпферами.

6. Разработана математическая модель расчета мощности, потребляемой лотковым смесителем, учитывающая конструктивно - технологические особенности его работы. Показано, что с увеличением давления воздуха в нижней части смесительной камеры происходит снижение параметра Ра,, и при достижении величины ри порядка 800 Па наблюдается минимум потребляемой смесителем мощности при любых значениях а, со и п.

7. Исследован процесс смешения компонентов сухих строительных смесей в экспериментальной установке лоткового типа с использованием математического планирования эксперимента. В качестве параметров оптимизации приняты производительность и потребляемая лотковым смесителем мощность, а исследуемых факторов; давление воздуха в нижней части смесительной камеры, р, частота со и амплитуда а колебаний лотка смесителя, а также угол а его наклона

8. Получены уравнения регрессий, адекватно описывающие процесс смешения компонентов строительной смеси в смесителе лоткового типа. Установлено, что максимальная эффективность смешения наблюдается при 9 мм < а < 10 мм, 13 Гц < о < 15 Гц, 400 Па <р < 450 Па и 15° < а <18°.

9. Установлено, что исследуемые параметры вызывают существенное влияние на величину мощности, потребляемой лотковым смесителем. Увеличение амплитуды и частоты колебаний лотка смесителя увеличивает потребляемую им мощность, а увеличение давления воздуха в нижней частя смесительной камеры и угла наклона лотка смесителя -наоборот, вызывает ее снижение.

10. Проведенные исследования подтвердили достоверность аналитических выражений, позволяющих определить скорость вибротранспортирования материала по наклонному лотку, производительность лоткового смесителя для компонентов строительной смеси и потребляемую им мощность. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышают 5-8 %.

11. Осуществлено промышленное внедрение лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры. Экономический эффект от внедрения составил 21Х тыс. руб. в пересчете на год.

12. Теоретические и экспериментальные исследования подтвердили эффективность усовершенствованного лоткового смесителя для смеши-

вання сухих строительных смесей. Для приготовления сухих смесей в условиях небольших производств смесители данного типа могут быть конкурентоспособными, в сравнении со смесителями традиционных конструкций.

Библиографический список

1. Золотарев О.В. Планирование эксперимента перемешивания строительных смесей / Богданов B.C., Золотарев О.В // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сб. статей. Белгород, 2005,- 220 с.

2. Золотарев О.В, Экспериментальная установка по перемешиванию компонентов строительных смесей / Богданов B.C., Золотарев О.В7/ Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сб. статей. Белгород, 2005,- 220 с.

3. Золотарев О.В.. Методики определения параметров перемешиваемых

компонентов смеси / Шарапов P.P., Золотарев О.В // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сб. статей. Белгород, 2005,220 с.

4. Золотарев О.В. Изменение формы материала при перемешивании компонентов смеси / Шарапов P.P., Золотарев О.В И Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сборник статей. Белгород, 2005.- 220 с.

5. Золотарев О.В. Движение центра тяжести порции сыпучего материа-

ла по лотку// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сб. статей. Белгород, 2005.-220 с.

6. Золотарев О.В.. Определение мощности лоткового смесителя для сухих строительных смесей. / Золотарев О.В., Богданов B.C., Шарапов Р.Р// - Строительные и дорожные машины, 2006, №11,

7. Золотарев О.В. Лотковый смеситель для сухих строительных смесей /

Богданов B.C., Золотарев О.ВУ/ Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз, сб. статей. Белгород, 2006.

8. Золотарев О.В. Влияние давления воздуха на потребляемую лотковым смесителем мощность// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сб.статей. Белгород, 2006.

9. Золотарев О.В. Работа лоткового смесителя для сухих строительных смесей без гребенки / Шарапов P.P., Золотарев О.В., Герасименко В.Б

смесей без гребенки / Шарапов Р.Р., Золотарев О.В., Герасименко В.Б // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз, сб. статей. Белгород, 2006.

10. Золотарев О-В. Работа лоткового смесителя для сухих строительных смесей с гребенкой/ Шарапов P.P., Золотарев О.В., Герасименко В.Б // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвуз. сб. статей. Белгород, 2006.

Подписано в печать 21.11,2006 Формат60x84/16 __

Усл. печ. л. 1,4, Тираж 100 Заказ Jfe $09

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

ВВЕДЕНИЕ.

1 ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ВИБРАЦИОННЫХ СМЕСИТЕЛЕЙ ЛОТКОВОГО ТИПА С ПОДВОДОМ ВОЗДУХА

В НИЖНЮЮ ЧАСТЬ СМЕСИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ.

1.1 Основные проблемы смешения сыпучих материалов и пути их решения.

1.2 Анализ развития конструкций смесителей для сухих строительных смесей.

1.3 Цель и задачи исследований.

1.4 Выводы.

2 ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАБОТЫ ЛОТКОВОГО СМЕСИТЕЛЯ

ДЛЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ.

2.1 Математическая модель движения частицы / по вибрирующему лотку.

2.1.1 Движение частицы по вибрирующему лотку при отсутствии подбрасывания.

2.1.2 Движение частицы по вибрирующему лотку с подбрасыванием.

2.1.3 Выбор оптимальных параметров колебаний лотковых смесителей.

2.2 Математическая модель движения частицы, контактирующей с двумя вибрирующими поверхностями.

2.3 Математическая модель, описывающая движение по лотку смесителя сыпучей среды.

2.4 Расчет мощности, потребляемой лотковым смесителем.

2.4.1 Расчет мощности, потребляемой гребенкой.

2.4.2 Расчет мощности, потребляемой вибрирующим лотком смесителя.

2.5 Выводы.

3 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ

УСТАНОВКИ.

3.1 План экспериментальных исследований.

3.1.1 Определение количества повторных опытов.

3.1.2 Проверка гипотезы о воспроизводимости опытов.

3.1.3 Расчет коэффициентов уравнений регрессии.

3.1.4 Проверка адекватности уравнения регрессии.

3.1.5 Переход от кодированных переменных к физическим переменным.

3.2 Стендовая установка смесителя лоткового типа.

3.3 Методики проведения исследований.

3.3.1 Определение прочности раствора на сжатие.

3.3.2 Определение средней плотности раствора.

3.3.3 Определение плотности растворной смеси.

3.3.4 Определение расслаиваемости растворной смеси.

3.3.5 Определение водоудерживающей способности растворной смеси.

3.3.6 Определение мощности, потребляемой смесителем.

3.4 Выводы.

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНО

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ЛОТКОВОГО СМЕСИТЕЛЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ.

4.1 Исследование процесса смешения компонентов строительной смеси в лотковом смесителе без гребенки.

4.2 Исследование процесса смешения компонентов строительной смеси в лотковом смесителе с гребенкой.

4.3 Производительность смесителя для строительных смесей.

4.4 Мощность, потребляемая смесителем лоткового типа.

4.5 Выводы.

Эффективность производства непосредственным образом связана с совершенствованием технологического оборудования, как вновь вводимого, так и модернизируемого на основе новейших научно-технических достижений. Всестороннее и критическое изучение существующих технологических процессов и оборудования позволяет установить основные их недостатки, узкие места и наметить рациональные пути их устранения.

В последние годы крупные фирмы России и стран ближнего и дальнего зарубежья при выполнении работ по внутренней и наружной отделке помещений и фасадов зданий все чаще отдают предпочтение использованию сухих строительных смесей различного назначения отечественного и импортного производства. Появление большого количества сухих смесей на рынке позволяет значительно разнообразить отделку зданий и помещений, использовать нетрадиционные способы решения инженерных задач при строительстве, реконструкции и ремонте зданий, не ограничивая замыслы архитекторов и дизайнеров.

В России с середины 90-х годов наблюдается резкий рост производства сухих строительных смесей, сопровождающийся расширением действующих и созданием новых производств. Причем технология сухих смесей имеет более чем 30-летнюю историю.

Ключевым оборудованием в процессе приготовления смесей является смеситель. При этом многие исследователи отмечают, что при проектировании смесительных установок необходимо учитывать характеристики дозаторов. Все существующие конструкции смесителей громоздки, не всегда обеспечивают необходимое качество смешения и не могут быть применены при производстве небольших объемов сухих смесей.

В связи с этим возникла необходимость разработки нового смесителя для смешения компонентов сухих строительных смесей, обеспечивающего выше оговоренные требования.

Цель работы: совершенствование конструкции, разработка методик расчета кинематических, технологических и энергосиловых параметров работы лоткового смесителя; внедрение в промышленность лоткового смесителя для получения сухих строительных смесей.

Объектом исследований являлись экспериментальная и промышленная установки смесителя для сухих строительных смесей лоткового типа, осуществляющих смешение компонентов сухих смесей за счет вибрации и подводимого к корпусу смесителя воздуха в нижнюю часть камеры смешения.

Научная новизна работы заключается в установлении аналитических зависимостей, описывающих движение по лотку смесителя сыпучей среды с учетом подвода воздуха к компонентам смеси; разработке математической модели расчета мощности, потребляемой лотковым смесителем, учитывающим конструктивно-технологические особенности его работы; разработке математических уравнений в виде уравнений регрессии, позволяющих определять параметры работы смесителя лоткового типа на его выходные характеристики.

Автор защищает следующие основные положения:

1. Математическую модель движения частицы по лотку смесителя, учитывающую влияние на нее давления воздуха в нижней части камеры смешения.

2. Математическую модель движения частицы, контактирующей с вибрирующими поверхностями лотка и гребенки.

3. Математическую модель движения по лотку смесителя сыпучей среды с учетом подвода воздуха к компонентам смеси.

4. Математическую модель расчета мощности, потребляемой лотковым смесителем, учитывающую конструктивно-технологические особенности его работы.

5. Математические модели в виде уравнений регрессий, позволяющие установить многофакторное воздействие параметров работы смесителя лоткового типа на его выходные характеристики.

6. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на лабораторной установке смесителя для сухих строительных смесей.

Практическая ценность работы. Усовершенствована конструкция смесителя лоткового типа, позволяющая получать сухие строительные смеси с низкой степенью сепарации компонентов смеси, пригодного для производства малых объемов продукции; разработана методика определения потребляемой лотковым смесителем мощности, учитывающая конструктивно-технологические особенности его работы.

Внедрение результатов работы. Лотковый смеситель для сухих строительных смесей внедрен на ООО «Боникс», г. Белгород. Экономический эффект в пересчете на год составил 218 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения настоящей диссертации обсуждались и получили одобрения на научно-практических конференциях и семинарах на кафедре механического оборудования БГТУ им. В.Г. Шухова в 2004, 2005 и 2006 годах.

Публикации. По теме настоящей диссертации опубликовано 10 работ в центральной печати и сборниках кафедры механического оборудования БГТУ им В.Г.Шухова.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы (104 наименований) и приложения, которые включают результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде таблиц. Общий объем диссертации 160 страниц, содержащих 64 рисунка и 5 таблиц.

5. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

5.1. На основе анализа направлений развития технологии и оборудования смешения компонентов сухих строительных смесей показана эффективность использования в смесителях принципа совместного вибровоздействия и подводимого к компонентам смеси воздуха.

5.2. Для перемешивания компонентов сухих строительных смесей предложена конструкция усовершенствованного вибрационного лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры.

5.3. Разработана математическая модель движения частицы по вибрирующему лотку, учитывающая конструктивные особенности лоткового смесителя, позволяющая определить траекторию движения частицы при различных режимах работы лотка смесителя. Показан механизм смешения компонентов смеси на вибрирующем лотке с различными физико-механическими свойствами.

5.4. Разработана математическая модель движения частицы, попеременно контактирующей с вибрирующими лопастями гребенки и лотка. Получены аналитические зависимости вертикальных колебаний эквивалентной плоской поверхности, учитывающие различные состояния частицы на лотке.

5.5. Разработана математическая модель, описывающая движение по лотку смесителя сыпучей среды, учитывающая различные условия ее движения по лотку смесителя с учетом подвода воздуха к компонентам смеси. Предложена модель двухмассного лоткового смесителя с колеблющимися массами лотка с материалом и гребенки, связанной между собой упругими элементами жесткости и демпферами.

5.6. Разработана математическая модель расчета мощности, потребляемой лотковым смесителем, учитывающая конструктивно - технологические особенности его работы. Показано, что с увеличением давления воздуха в нижней части смесительной камеры происходит снижение параметра и при достижении величины ри порядка 800 Па наблюдается минимум потребляемой смесителем мощности при любых значениях а, су и а.

5.7. Исследован процесс смешения компонентов сухих строительных смесей в экспериментальной установке лоткового типа с использованием математического планирования эксперимента. В качестве параметров оптимизации приняты производительность и потребляемая лотковым смесителем мощность, а исследуемых факторов: давление воздуха в нижней части смесительной камеры, р, частота со и амплитуда а колебаний лотка смесителя, а также угол его наклона а.

5.8. Получены уравнения регрессий, адекватно описывающие процесс смешения компонентов строительной смеси в смесителе лоткового типа. Установлено, что максимальная эффективность смешения наблюдается при 9 мм < а < 10 мм, 13 Гц < со < 15 Гц, 400 Па <р < 450 Па и 15° < а < 18°.

5.9. Установлено, что исследуемые параметры вызывают существенное влияние на величину мощности, потребляемой лотковым смесителем. Увеличение амплитуды и частоты колебаний лотка смесителя увеличивает потребляемую им мощность, а увеличение давления воздуха в нижней части смесительной камеры и угла наклона лотка смесителя - наоборот, вызывает ее снижение.

5.10. Проведенные исследования подтвердили достоверность аналитических выражений, позволяющих определить скорость вибротранспортирования материала по наклонному лотку, производительность лоткового смесителя для компонентов строительной смеси и потребляемую им мощность. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превышают 5-8 %.

5.11. Осуществлено промышленное внедрение лоткового смесителя с подводом воздуха в нижнюю часть смесительной камеры. Экономический эффект от внедрения составит 218 тыс. руб. в пересчете на год.

5.12. Теоретические и экспериментальные исследования подтвердили эффективность усовершенствованного лоткового смесителя для смешивания сухих строительных смесей. Для приготовления сухих смесей в условиях небольших производств смесители данного типа могут быть конкурентоспособными, в сравнении со смесителями традиционных конструкций.

1. Телешов А.В., Сапожников В.А Производство сухих строительных смесей: критерии выбора смесителя. Строительные материалы, 2000, №1 с. 10-11.

2. Конструирование и расчет машин химических производств / Ю. И. Гусев, И. Н. Карасев, Э.Э Кольман-Иванов и др. -М.: Машиностроение, 1985. 408с.

3. Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973.-216с.

4. Макаров Ю.И., Сальникова Г.Д. Основные тенденции совершенствования отечественного оборудования для смешивания сыпучих материалов / Химическое и нефтяное машиностроение, 1993. №10 С. 5-8.

5. Чемеричко Г.И., Богомолов А.А. Рабочий процесс в двухвальном смесителе непрерывного действия // Сб.тр. Совершенствование оборудования предприятий по производству строительных материалов. -М.: 1983. с.213.

6. Богомолов А.А., Бунин М.В. К построению модели скоростного процесса смешения//10 научные чтения БТИСМ им. И.А.Гришманова. Белгород: 1989.

7. Богомолов А.А., Мукайлович В.И. Анализ скоростного процесса смесеобразования //Междунар. конференция «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций». Белгород: 1995.

8. А.Н. Куди Моделирование сегрегации при гравитационном течении зернистых материалов и разработка способов интенсификации процесса. Дисс. кандидата технических наук., Тамбов, 1993. -167 с.

9. Dolgunin, A.A. Ukolov and 0.0. Ivanov. Research on particle segregation during a rapid gravity flow. // The Third Israeli Conference for Conveying and Handling of Particulate Solids. Israel, 2000. pp. 8.67-8.73.

10. Dyroey, M. Karlsen, G.G. Enstad and S.R. de Silva. Air current segregation: quantification of effects and avoidance. // The Third Israeli Conference for Conveying and Handling of Particulate Solids. Israel, 2000. pp. 8.61-8.66.

11. M.G. Jones, P. Marjanovic and D. MeGlinchey. An investigation of degradation and segregation in typical coal handling processes. // The Third Israeli Conference for Conveying and Handling of Particulate Solids. Israel, 2000. pp.8.55-8.60.

12. J. Mosby. Segregation of particulate solids and chemometrics. // The POSTEC Newsletter №15,1996. pp. 20-22.

13. Knutsen, G.I. Landmo. Mixing of powders The never ending battle against segregation. // The POSTEC Newsletter №15,1996. pp. 27-30.

14. Dyroy. Effects of air current segregation. // The POSTEC Newsletter №17, 1998. pp. 24-26.

15. Dyroy. Effects of segregation on the environment and yield in aluminum, production. // The POSTEC Newsletter №20,2001. pp. 12-15

16. L. Bates / User guide to segregation.// United Kingdom. Marlow, 1997 P. 133.

17. Р.С. Arnold. Some observation on the importance of particle size in bulk solids handling. // Powder Handing & Processing, Vol. 13, № 1, January/March 2001.P. 35.

18. Pershin V.F., Silivanov U.T., Tkachev A.G. The mixing and segregation of particulate solids of different particulate size // Abstract of Congress CHISA-90. Praha, 1990.P.148.

19. Селиванов Ю.Т. Модель многофазного процесса смешивания сыпучих материалов // Сб. научн. тр. Ч. 1 Техническое оборудование, производственные процессы, строительные конструкции. Тамбов, 1998. С. 63-67.

20. Чемеричко Г.И. Совершенствование смесительного оборудования // III Международная научно-техническая конференция «Теоретические и экспериментальные основы создания нового оборудования». Иваново. 1997. 332 с.

21. Селиванов Ю.Т. Першин В.Ф. Моделирование процесса смешивания дисперсных материалов, отличающихся размером частиц // ТОХТ. 2001. Т.35 №1. С. 90-93.

22. Першин В.Ф., Селиванов Ю.Т. Расчет барабанного смесителя с упорядоченной загрузкой компонентов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002 №2. С. 12-14.

23. F.Moritz, Techn. Ing.,J2(1989) J1840.

24. Вибрационные смесители принудительного действия // Прогрессивные технологии и машины для производства строительных материалов. Полтава. 1996.-223.

25. R.Blumberg and J. S. Maritz, Chem. Eng. Sci., 2(1953) 240.

26. Макаров Ю. И., Зайцев А. И. Новые типы машин и аппаратов для переработки сыпучих материалов. М.: МИХМ, 1982. -75 с.

27. Спиваковский А.О., Гончаров И.Ф.Вибрационные и волновые транспортирующие машины. -М.: Наука, 1983 .-275с.

28. Пасько А.А. Разработка новых конструкций вибрационных смесителей барабанного типа для сыпучих материалов и методика их расчета. Автореф. дис. канд. тех. наук. Тамбов, 2000. -16 с.

29. Макаров Ю.Т. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов. Исследование и разработка смесительных аппаратов: Автореф. дис. . док. тех. наук. Москва, 1975. 35 с.

30. Cs. Mihalyko, Е.О. Mihalyko, A Double Stochastic Model of The Mixing of Solid Particles, Joined with the Tenth International Freight Pipeline Society Symposium Dead Sea, Israel, pp. 8.35, May 2000.

31. Першин В.Ф., Селиванов Ю.Т. К вопросу повышения эффективности работы барабанных смесителей сыпучих материалов. // Химическая промышленность, 2002, №7, с.52-54.

32. Математическая модель смесителя периодического действия. / Аун М., Ба-ранцева Е.А., Марик К., Мизонов В.Е., Бертье А. // Химия и хим. технология, Иваново 2001, том.44, вып.З. с. 140-141.

33. Баранцева Е.А. Исследование процессов непрерывного смешения сыпучих материалов и разработка метода их расчета на основе теории цепей Маркова: Автореф. дис. канд. тех. наук. Иваново, 2003. 16 с.

34. Першин В.Ф., Селиванов Ю.Т. Моделирование процесса смешения сыпучих материалов в циркуляционных смесителях непрерывного действия. // Теоретические основы химической технологии, 2003, Т.37, №6, с. 629-635.

35. Першин В.Ф., Селиванов Ю.Т. К вопросу оптимального проектирования смесительных установок. // Химическая промышленность сегодня, 2003, №2, с. 43-46.

36. L Т. Fan, Y.M. Chen and F.S. Lai, Resent Development in Solids Mixing, Powder Technol. 61, pp. 255-287, 1990.

37. L.T. Fan Bulk-Solids Mixing: Overview, Joined with the Tenth International Freight Pipeline Society Symposium Dead Sea, Israel, pp. 8.1, May 2000.

38. Богомолов A.A., Чемеричко Г.И. Тенденции совершенствования смесительного оборудования// Прогрессивные технологии и машины для производства строительных материалов. Полтава. 1996. 223.

39. Дёмин О. В. Анализ работы различных видов смесителей сыпучих материалов периодического действия, / Дёмин О. В. // Труды ТГТУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. / ТГТУ. -Тамбов, 2001.- Вып. 8. С.1 09-114.

40. Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. М.: Высшая школа, 1986, 279 с.

41. В. Н. Стадников, В.Д. Попов, Ф.А. Редько В.Н. Лысянский. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Пищевая промышленность, 1966.

42. Штербачек 3., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. -Л.: Госхимиздат, 1963.-416 с.

43. Першин В.Ф. Модель процесса смешения сыпучего материала в поперечном сечении гладкого вращающегося барабана // Теоретические основы химической технологии, 1989, Т.23, №3, с. 370-377.

44. Патент РФ №2124934 Способ приготовления смеси сыпучих материалов и устройство для его реализации. Б.И.№2,1999.

45. Т.К. Султанбеков и др. Мини-завод по производству сухих строительных смесей. Цемент и его применение. №2, 2000, с. 6-7.

46. А.В. Телешов, В.А. Сапожников. Установки по производству сухих строительных смесей малой мощности. / Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №5,2005, с. 28.

47. Телешов А.В., Сапожников В.А Производство сухих строительных смесей: критерии выбора смесителя. Строительные материалы, 2000, №2 с. 10-11.

48. Different Methods of Batch and Continuous Mixing of Solids, H.R.Gericke: Bulk Solids Handing, Volume 13, 1/ 1993, pp. 77-85.

49. F. Knutsen, G.I. Landmo. Mixing of powders The never ending battle against segregation. // The POSTEC Newsletter №15,1996. P. 27.

50. Мозгов H.H. Вибрационный смеситель для тонкодисперсных материалов.-В кн.: Современные машины и аппараты химических производств: Докл. П Всесоюз. науч. конф. -Чимкент, 1980, с. 672-676.

51. Мозгов Н.Н. Моделирование и интенсификация процесса вибрационного смешивания: Автореф. дис. канд. тех. наук. Иваново, 1980. 17 с.

52. А.с. №655419 СССР. Вибрационный смеситель. Б.И.№13,1979.

53. А.с. №1558449 СССР. Вибрационный смеситель.Б.И.№15,1990.

54. А.с. №2035986 СССР. Вибрационный смеситель.Б.И.№15,1985.

55. Патент РФ №2147460 Смеситель. Б.и.№11,2000.

56. Спиваковский А.О., Гончаревич И. Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. М.: Машиностроение, 1972. 327с.

57. Блехман И.И. Исследование процесса в вибросепарации и вибротранспортировки. Инженерный сборник, 1952, т. XI, с. 35-78.

58. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. -М.: Наука, 1964.-410 с.

59. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Нелинейные задачи теории вибротранспорта и вибросепарации. Труды международн. симпозиума по нелинейным колебаниям, АН УССР, 1963, т. III, с. 41-71.

60. Бидерман В. JI. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1972. 416 с.

61. Морозов А.А. Качественная сторона процесса виброперемещения // Межвузовский сборник статей. БелГТАСМ, Белгород. 2002.- 192 с.

62. Гончаревич И.Ф., Сергеев П.А. Вибрационные машины в строительстве. -М.: Машгиз, 1963. 311 с.

63. Брусин В.А. К теории вибротранспортировки. — Изв. высш. учебн. завед. Радиофизика, 1960, т. III, вып.

64. Блехман И.И., Иванов Н.А. Движение материала в камере дробления конусных дробилок как процесс вибрационного перемещения. — Обогащение руд, 1977, №2(130).

65. Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. -М.: Колос, 1973. 295 с.

66. Брумберг P.M. О безотрывном движении твердого тела по вибрирующей трубе. —Изв. АН СССР, МТТ, 1970, №5.

67. Кобринский А.Е., Кобринский А.А. Виброударные системы (динамика и устойчивость) -М.: Наука, 1973. 591 с.

68. Gaberson Н.А. Particle, Motion on Oscillating Conveyors. — «Pap. ASME, 1971, N Vibr.» 15,16.

69. Спиваковский A.O., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. -М.: Машиностроение, 1972. 327 с.

70. Потураев В.Н., Франчук В.Н., Черновенко А.Г. Вибрационные транспортирующие машины. М: Машиностроение, 1964, 272 с.

71. М.Я.Сапожников Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций -М.: Высшая школа, 1971, с.382.

72. Морозов А.А. Методика учета диссипации энергии в колебательной системе

73. Межвузовский сборник статей. БелГТАСМ, Белгород. 2002.- 192 с.

74. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии/ Ан. СССР Секция химико-технолог. и биол. наук. М., 1976. Кн. 1. Основы стратегии. 499 с.

75. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Арутюнов СЮ. Системный анализ процессов химической технологии/ Ан. СССР Секция химико-технолог. и биол. наук. -М.: 1985. Кн. 5. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов. 440 с.

76. Pershin V.F. Energy theory of particulate material movement in a rotating cylinder // Abstract of Congress CHISA'87. Praha. - 1987. P.47.

77. Першин В.Ф. Методы расчета и новые конструкции машин барабанного типа для переработки сыпучих материалов. Дисс. док. тех. наук. Москва, 1994.

78. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учеб. пособие для втузов. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высшая школа, 1999. - 718 с.

79. Блехман И.И. Что может вибрация?: О «вибрационной механике» и вибрационной технике. М.: Наука, 1988. - 208 с.

80. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969.-395 с.

81. Кашьяп P.JL, Рао А.Р. Построение динамических стахостических моделей по экспериментальным данным.-М.: 1983. 384 с.

82. Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдений. М.: Недра, 1983. - 223 с.

83. Ахназарова С.А., Кафаров В.В Методы оптимизации эксперимента в химии и химической технологии. -М.: Высшая школа, 1985. 327 с.

84. Бондарь А. Т., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. -Киев.: Вища школа, 1976. 181 с.

85. ГОСТ 28013 98 . Растворы строительные. Общие требования.

86. ГОСТ 5802 86 . Растворы строительные. Методы испытаний.

87. Логинов В.Н. Электротехнические измерения механических величин. М.: Энергия, 1976.- 104 с.

88. Суриков Е.И. Погрешность приборов и измерений. М.: Энергия, 1975.160 с.

89. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. М.: Энергия, 1968. - 584 с.

90. Андреев С.Е., Товаров В.В., Перов В.А. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава. М.: Металлургиздат, 1959.-427 с.

91. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1980. - 472 с.

92. Богданов B.C., Золотарев О.В. Планирование эксперимента перемешивания строительных смесей// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, 2005.- 220 с.

93. Шарапов P.P., Золотарев О.В. Методики определения параметров перемешиваемых компонентов смеси// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, 2005.- 220 с.

94. Шарапов P.P., Золотарев О.В. Изменение формы материала при перемешивании компонентов смеси// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, 2005.- 220 с.

95. Золотарев О.В. Движение центра тяжести порции сыпучего материала по лотку// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, 2005.- 220 с.

96. Золотарев О.В., Богданов B.C., Шарапов P.P. Определение мощности лоткового смесителя для сухих строительных смесей . Строительные и дорожные машины, 2006, №11.

97. Богданов B.C., Золотарев О.В. Лотковый смеситель для сухих строительных смесей // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, 2006.

98. Золотарев О.В. Влияние давления воздуха на потребляемую лотковым смесителем мощность// Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. Межвузовский сборник статей. Белгород, 2006.