Механики XXI веку №15 2016

Механики XXI веку. № 15 2016 г.

372

УДК 625.088

Оптимизация геометрической формы виброактиватора

для гравитационного смесителя периодического действия

Ефремов М.И.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет имени Петра Великого,

ул. Политехническая 29, Санкт-Петербург, Россия

imefremov@yandex.ru

Ключевые слова:

анализ, геометрическая форма, вибрационный смеситель, виброактиватор,

эффективность использования

В статье рассматривается оптимизация формы внутреннего виброактиватора для гравитационного

смесителя периодического действия. Наиболее эффективным способом улучшения процесса смесеобразования

является метод вибрационного перемешивания. Установлено, что вибрационный фон позволяет решать зада-

чу снятия сил трения, и сцепления, снижения вязкости, уменьшения плотности смеси в процессе смесеобразо-

вания. Таким образом, остановив выбор на вибрационном типе смешения компонентов, входящих в состав

строительных смесей, следует подвергнуть анализу различные типы гравитационных смесителей для опреде-

ления наиболее технологичной конструкции. На основе полученных автором патентов на изобретения, предла-

гается несколько вариантов геометрической формы виброактиватора, позволяющего интенсифицировать

процесс смесеобразования. Подробно рассмотрен принцип действия новой конструкции смесителей. Предла-

гаемые варианты формы виброактиватора, располагающегося в центре камеры перемешивания, имеют мак-

симальную площадь контакта с обрабатываемой средой и дополнительно снабжены ребрами для увеличения

полезной площади. Кроме того, экспериментально подтверждается эффективность применения предлагае-

мого решения.

При рассмотрении возможности интенсификации строительного производства через призму

перемешивания различных строительных материалов, появляется задача усовершенствования науч-

но-обоснованных систем смесительных машин и агрегатов, улучшающих качество приготавливае-

мых строительных смесей. Для эффективности результата необходима надежная и отлаженная работа

на каждом из этапов процесса строительного производства. Решение поставленных задач сопряжено

с поиском новых технических решений, позволяющих совершенствовать известные методы ориги-

нальными инновационными приемами.

Как отмечают в своих работах Кузьмичев В.А., Гольдштейн Б.Г., Серебренников А.А., Гатти

П.Л., и др. [1, 2, 3, 6] эффективность результатов можно достичь при приготовлении смесей непо-

средственно на производственном участке, исключая, тем самым, эффект слежалости, окисления, за-

пыленности и изменения влажности основных компонентов смеси.

Смешивание компонентов, повышающее однородность, является сложной технологической

задачей, которая зависит от комплекса независимых друг от друга множества параметров. Только вы-

явление закономерностей процесса смесеобразования может создать предпосылки для повышения

эффективности смешивания компонентов различных строительных смесей. Таким образом, создание

однородных строительных смесей является ключевой проблемой, решаемой в рамках параметриче-

ского синтеза, через физическое или математическое моделирование процесса, которая выводит на

более эффективный уровень, учитывающий систему направлений, позволяющих раскрыть и исполь-

зовать резервы совершенствования оптимальных конструктивных средств, ресурсосберегающих тех-

нологий, стимуляторов процесса, качественных характеристик компонентов, интенсифицирующих

качество смесеобразования.

Приготовление различных строительных смесей может осуществляться на различных типах

смесителей. При выборе смесителя важно учитывать:

- разность плотности компонентов;

- гранулометрический состав;

- износ вращающихся органов;

- влажность компонентов;

- форму частиц.

Следует иметь в виду, что форма и размеры смесителей могут отличаться. Неотъемлемым

элементом устройств, для осуществления процесса вибрационного перемешивания, является внут-