Optimizarea malaxoarelor cu bare cu acţiune intermitentă şi a proceselor de amestecare în construcţii

Abstract

Scopul lucrării constă în optimizarea parametrilor funcționali şi constructivi ai malaxoarelor cu bare și acțiune intermitentă, care asigură o omogenitate înaltă a amestecurilor şi productivitate înaltă cu un consum minim de energie. Sunt elaborate și lărgite bazele teoretice ale procesului de amestecare și este determinată influenţa factorilor constructivi şi tehnologici asupra rezistenței la înaintare, omogenității amestecului și productivității malaxoarelor cu bare cu acţiune intermitentă. Cercetările au fost efectuate utilizând metodele statisticii matematice, teoriei probabilităţilor și teoriei planificării experimentului multifactorial. Au fost elaborate metode noi şi standuri pentru efectuarea experimentelor multifactoriale, sunt obţinute modele matematice care descriu adecvat procesul de amestecare în malaxoarele cu bare cu acţiune intermitentă. Au fost elaborate, cercetate şi propuse o gamă de soluții constructive noi ale malaxoarelor cu bare cu acțiune ciclică și anume: răzuitoare longitudinale cu element elastic; răzuitoare radiale și longitudinale articulate; organe de amestecare echipate cu inele de rigidizare; bare amplasate cu decalaj pe suprafața arborelui; amestecare prin cădere liberă. Acestea asigură: excluderea blocării particulelor în procesul amestecării; micșorarea rezistenței la amestecare, a consumului de metal și a greutății malaxoarelor; majorarea energiei potențiale a componentelor amestecului. Sunt prezentate rezultatele cercetărilor influenţei factorilor constructivi și funcționali ai malaxoarelor asupra procesului de amestecare în formă de polinoame de gradul doi, nomograme utile pentru proiectarea şi exploatarea malaxoarelor cu bare. Este elaborată ecuația pentru determinarea rezistenței la amestecare în malaxoarele cu bare cu acțiune intermitentă funcție de șapte factori constructivi și tehnologici: coeficientul de umplere a tobei; dimensiunea particulelor; diametrul barelor; diametrul tobei; umiditatea amestecului; lungimea tobei; unghiul de așchiere al barelor. În baza ecuației date a fost construită nomograma inginerească permite determinarea rapidă a parametrilor optimali ai malaxorului și ai procesului de amestecare, care asigură cea mai mică rezistență la amestecare.