Назарчук В. В.

Сортировать по умолчанию названию
  • ВИБІР СУШАРКИ В ТЕХНОЛОГІЧНОМУЦИКЛІ ВИРОБНИЦТВА СКЛА

    Кварцове скло широко застосовується в медичній, хімічній, харчовій галузях промисловості та побуті. У зв‘язку з цим набуває особливої актуальності проблема підвищення якості та ефективності виробництва кварцового скла. Вихідними матеріалами для виготовлення скла слугує білий кварцовий пісок, сода і вапняк. За технологією виробництва ці матеріали підлягають попередньому осушенню в сушарках, після чого суміш цих речовин у відповідних співвідношеннях сплавляють у спеціальних печах. Процес сплавлення протікає у 2 стадії. На 1-й при 700…800°С внаслідок взаємодії карбонатів натрію і кальцію з діоксидом силіцію утворюються силікати натрію і кальцію, а на 2-й при 1200…1300 °C силікати натрію і кальцію з надлишком діоксиду силіцію утворюють сплав,який в розплавленому стані витримують до повного видалення газів. За необхідності проводять знебарвлення скла додаванням до компонентів сплаву незначних кількостей діоксидумарганцю. Утворену скляну масу охолоджують до певного ступеня в'язкості після чого виготовляють різні вироби[1]. Великий вплив на якісні показники скляних виробів оказує підготовка кварцового піску. Не дотримання норм його підготовки призводить до порушення композиції сплаву скла і може стати причиною браку кінцевої продукції. Значну роль при підготовці піску відіграє його осушення, яке проводиться при таких параметрах:початкова вологість піску ωп = 10,0 %;кінцева вологість піску ωк =1%;напруженість поволозі, Av=80…88 кг/(м3 ·ч); температура сушильного агенту tсм= 250 °С. При виборі сушарки слід враховувати що кварцовий пісок що використовується в скловарному виробництві має такі параметри:теплоємність см =0,8 Дж/(кг·К); розмір частинок d=0,5-2 мм; густина ρтв=1500 кг/ м3 ; насипна густина матеріалу ρ нас =1200 кг/м3 . Враховуючи умови осушення кварцового піску та його властивості, для його сушіння найкращим апаратом у виробництві скла приймається барабанна сушарка. Сушарки такої конструкції відрізняються високою продуктивністю сушінні сипких і дрібнокускових матеріалів, які не чутливі до високих температур. Окрім технологічних параметрів на процес сушіння в барабанних сушарках впливають конструкція внутрішніх органів (насадки) та схеми подачі сушильного агента. Для сипких матеріалів застосовують розподільну насадку яка розрихляє осушуваний матеріал що дозволяє більш ефективно та економічно проводити процес осушення і працювати із заповненням барабану матеріалом близьким до 20% (об.)[2]. Рух матеріалів і сушильного агенту всередині сушильного апарата може бути прямотечійним і протитечійним. Якщо потрібне глибоке осушення матеріалу, або коли матеріал не витримує високої температури в перший період сушіння і може бути нагрітий до більш високої температури в кінці сушіння, схема руху може бути прямотечійна. У разі висушувальння матеріалів з високим ступенем термічної стабільності використовується протитечійна схема, яка найкраще підходить для кварцового піску, оскільки він може бути осушуваний при досить високих температурах, що дозволить прискорити процес. Також впливає вибір сушильного агенту на якість осушення, який необхідно здійснювати з урахуванням: теплоємності, доступності, взаємодії з осушуваним матеріалом. У випадку сушіння кварцового піску, найкраще підійдуть топкові гази, оскільки вони є високотемпературним агентом що не взаємодіє з кварцовим піском.

    Переглянути
  • МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ФОРМУВАННЯ ВИРОБІВ З СПІНЕНОГО ПОЛІСТИРОЛУ

    Процес формування виробів з спіненого полістиролу (XPS) відбувається у формуючій головці, де розплаву надається форма кільця. Особливість формування полягає у необхідності підтримання мінімального гідростатичного тиску в розплаві, з метою запобігання його спінення у головці, для чого форма каналу проектується з звуженням, та конусоподібною, крім того формуючий інструмент має систему термостабілізації (отвори для циркуляції масла), яка має забезпечити зниження температури поверхні інструмента (рисунок 1). Метою роботи є створення методики перевірочного розрахунку формуючого інструменту, а саме - розрахунку тиску у формуючому інструменті. Математична модель течії розплаву у каналі передбачає формулювання рівнянь збереження, граничних та початкових умов. Обираємо циліндричну систему координат, відокремлюємо елементи каналу (рисунок 2). Початкова температура розплаву визначається як температура розплаву після екструдера, тиск на вході до формуючого інструмента необхідно знайти шляхом вирішення системи рівнянь. Температура на поверхні каналу визначається як температура стінок каналу, процес вважається стаціонарним, а течія - ламінарною, крім того, у зв'язку з симетричною геометрією форми каналу вважаємо, що потоки у кільцевому направленні відсутні. Вирішення рівнянь методом скінчених різниць вимагає геометричної розбивки каналу течії на елементи сіткою (рисунок 2, 3). Висновок: вирішення математичної моделі течії розплаву дозволить встановити залежності тиску у формуючому інструменті від основних геометричних параметрів каналу, залежності розподілу температури у розплаві.

    Переглянути