CC BY
13
© И.Н. Казичев, 2012
УДК 62-662.5 И.Н. Казичев
ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВОГО ТОПЛИВА ИЗ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФЯНОГО СЫРЬЯ
Дано обоснование конструкции смесителя для производства фрезерного торфяного сырья к формованию при производстве кускового топлива. Приведены конструктивные особенности элементов смесителя.
Ключевые слова: лопастной смеситель, фрезерное торфяное сырье, торфомасса, перемешивание, смесеприготовление.
В работе [1] показана возможность получения качественного кускового топлива из фрезерного торфяного сырья. Одной из основных операций предлагаемой технологии является приготовление торфо-массы перемешиванием в смесителе.
Из всего многообразия перемешивающих устройств механического принципа действия в торфяной отрасли для смесеприготовления предпочтение отдается лопастным смесителям циклического и непрерывного действия [2,3]. Однако, известные типы лопастных смесителей, хорошо решая вопросы перемешивания по степени однородности, применительно к фрезерному торфяному сырью, в нашем случае, нуждаются в модернизации. Это связанно, в первую очередь, со специфическими физико-техническими свойствами исходного сырья и требованиями к приготовленной для формования торфомассы.
По содержанию фракций исходное фрезерное торфяное сырье имеет широкий гранулометрический состав (0-25мм). Кроме размеров, частицы торфа значительно отличаются друг от друга по влажности. При средней влажности общей массы 5060 %, межфракционная влагораз-ность, составляет 10 и более про-
центов. Поэтому, в результате только простого перемешивания торфа с добавлением к нему воды и доведения торфомассы до влажности 7075 % получается смесь, не удовлетворяющая предъявляемым к ней требованиям.
Оценивая качество подготовки экскавируемого из залежи торфа -сырца в смесителе открытого типа (бетономешалке) [4], автор отмечает -как достоинство процесса перемешивания перед диспергированием - необходимость сохранения растительных волокон с одновременным равномерным распределением вокруг них разложившейся гумифицирован-ный (клеящей) доли торфа.
В идеале, при перемешивании изменение дисперсности торфяной массы должно происходить смятием частиц с последующим разделением слабосвязанных агрегатов на неразложившуюся и гумифицированную части.
Реализация этих условий возможна в разработанном нами лопастном смесителе открытого типа.
Непрерывнодействующий лопастной смеситель открытого типа схематически представлен на рис. 1. Он включает корпус 1 с полуцилиндрическим дном, вал 2 с лопастными роторами 4 и коническим отражателем 5,
>
АА
Рис. 1. Схема формованию
смесителя для подготовки торфомассы к
// \ . ■ Л'.' А' / \ \.\f. j \ ■ Л
.................. ^ ■ \ .................. ->
Рис. 2. Схема распределения массы по зонам (I, II, в цилиндрическом дне корпуса смесителя
частиц торфа и воды (рис.2.), равномерно распределяющихся из зоны движения лопастей в соединение с ними зоны. За лопастями возникают пустоты 3 в которые конструкцией предусмотрено сдвигать потоки частиц из зоны 1 предыдущего ротора в зону 3 следующего ротора.
В призматической части смесителя на потоки частиц преимущественное влияние оказывают силы тяжести, под действием
а также шнеки — загрузочный 3 и разгрузочный 6. Винтовые лопасти роторов 4 соединяются с валом 2 через спицы 7 (радиальные лопасти установлены параллельно винтовым лопастям). Вал 2, шнеки 5, 6 и роторы 3, получают вращение от электропривода.
Работа смесителя происходит следующим образом: исходное фрезерное торфяное сырье вт вместе с водой вв, (добавляется для доведения массы до рациональной влажности) равномерно подается на вращающийся загрузочный шнек 3 и далее нагнетается шнеком в свободное пространство роторов 4 между винтовыми и радиальными лопастями. В цилиндрическом днище корпуса 1 на смесь действует ряд сил, прижимающих массу к стенкам лопастей и корпуса. Перед лопастями образуются потоки
которых масса перемещается вниз и вновь перемешивается радиальными (спицами) и винтовыми лопастями. В результате, смешивание сыпучей массы многократно складывается из элементарных перемещений группы смежных частиц из одного места смеси в другое внедрением и скольжением (процесс конвективного смешивания — зона 1) и постепенное перераспределение частиц различных компонентов через свежеобразованную границу их раздела (процессы диффузионного и гравитационного смешивания — зона 2).
Для разрушения крупных слабосвязанных частиц фрезерного торфа конструкцией ротора предусмотрено чередовать профиль винтовых лопастей от прямых до изогнутых по ходу движения относи-
тельно дна корпуса (рис. 2). Нагру-жение сжатием и сдвигом разрушит крупные частицы на волокна и гумус, а интенсивное перемешивание обеспечит равномерное их распределение. Благодаря сочетанию кон-
вективного, диффузионного и гравитационного процессов смешения компонентов достигается значительное сокращение времени перемешивания и улучшение качества смесеприготовления.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Горячев В.И., Зизин Б.Ф., Казичев И.Н., Зайцев В. С. Обоснование основных физико-технических параметров технологии производства кускового топлива из фрезерного торфяного сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2010-№7-с.17-20.
2. Хван Д.Н. Обоснование параметров смесителя непрерывного действия при производстве торфоблоков: Автореферат на соискание ученой степени
канд. техн. наук. — Калинин, 1986. -18 с.
3. Горфин О. С. Машины и оборудование по переработке торфа: Учеб. для вузов. - М.: Недра, 1990. - 318 с.
4. Воронков Б.Б. Повышение качества кускового топливного торфа путём улучшения структурно-механических свойств исходного сырья. / Б.Б. Воронков. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Калинин, КПИ, 1985. - 140 с. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Казичев И.Н. - Тверской государственный технический университет.
- ОТДЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ГОРНОГО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО БЮЛЛЕТЕНЯ
(ПРЕПРИНТ)
ФОРМИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ
ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ
НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ
Шаповаленко Геннадий Николаевич, первый заместитель генерального директора разреза «Черногорский» ООО «СУЭК-Хакасия», e-mail: [email protected]
Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). — 2011. — № 12. — 44 с.— М.: издательство «Горная книга».
Рассмотрена система оперативного контроля рабочих процессов угольного разреза как элемент системы управления, имеющий цикличный характер функционирования. Дополнена научно-методическая база организации контроля производственной деятельности на угледобывающих предприятиях.
Ключевые слова: система контроля рабочих процессов, угольный разрез.
FORMATION OF EFFECTIVE SYSTEM OPERATIVE CONTROL OF WORKING PROCESSES ON COAL CUTS
Shapovalenko G.N.
The system of operative control of working processes of a coal cut as the element of a control system having cyclic character of functioning is considered. The scientifically-methodical base organization control of industrial activity at the coal-mining enterprises is added. Keywords: the monitoring system of working processes, coal cut.
