Читайте также:
|
Сыпучий продукт уплотняется вследствие относительного смещения составляющих его частиц, а также в результате остаточных (необратимых) и упругих (обратимых) деформаций. В процессе уплотнения непрерывно изменяются структурно-механические свойства сжимаемого тела (рис. 10).
На первой стадии процесса уплотнения сближаются частицы, подгоняются их формы друг к другу. Из области высоких давлений частицы перемещаются в область более низких. Уплотнение происходит, главным образом, в результате изменения порозности частиц без значительного их деформирования. На этой стадии уже незначительное приращение давления приводит к заметному уплотнению обрабатываемого продукта.
Во второй стадии процесса происходят необратимые деформации - хрупкие и пластичные. Хрупкие деформации протекают с разрушением частиц, приводят к их более плотной укладке, а пластические - без разрушения частиц.
В третьей стадии преобладают упругие деформации, при этом даже значительные повышения давления приводят к незначительному увеличению плотности. Конечно, провести четкую грань между этими стадиями нельзя.
Следовательно, происходит сближение частиц, и в результате проявления сил сцепления образуются прочные агломераты. Сцепление частиц объясняется капиллярной, коллоидной, молекулярной и другими теориями. Наиболее распространена молекулярная теория, объясняющая сцепление отдельных частиц проявлением сил межмолекулярного взаимодействия. В процессе прессования частицы настолько тесно сближаются между собой, что силы межмолекулярного притяжения становятся весьма заметными. Капиллярная теория объясняет сцепление частиц действием сил капиллярного давления вогнутых менисков. Для этого необходимо достаточное количество влаги, заполняющей образовавшиеся капилляры между поверхностями частиц.
В начальный период (рис. 10) прессования до толщины брикета 
продукт сжимается без особых усилий (первая стадия прессования). Затем увеличение давления хотя и приводит к дальнейшему уменьшению высоты брикета, но этот процесс идет с затухающей скоростью (вторая стадия). Наконец, даже значительное повышение давления не приводит к сколько-нибудь заметному изменению высоты брикета. Она при снятии давления увеличивается до значения 
, и продолжает увеличиваться с течением времени до 
в результате проявления упругих деформаций и расширения запрессованного в продукт воздуха.
Показателем плотности брикета является коэффициент уплотнения 
(32)
где 
- объем прессуемого продукта, м3; 
- объем брикета, м3.
Кроме того, процесс брикетирования характеризуется величиной относительного упругого расширения брикета 
(33)
где - объем брикета, м3; 
- минимальный объем брикета при максимальном давлении, м3.
В процессе прессования необходимо стремиться к увеличению показателя и снижению 
. На показатели и оказывают влияние как условия процесса, так и физико-химические свойства прессуемых продуктов.
К числу первых относят давление прессования, продолжительность выдерживания продукта под давлением, кратность нагружения, температуру рабочих органов и материала, конструктивные особенности и техническое состояние рабочих органов. Среди второй группы факторов можно выделить химический состав продукта, его дисперсность, коэффициенты внутреннего и внешнего трения, гигроскопические свойства, количество и свойства связующих веществ.
С увеличением давления прессования повышается плотность и прочность прессованных продуктов, большая продолжительность выдерживания продукта под давлением вызывает релаксацию напряжений в нем, снижение коэффициента упругого расширения брикета.
Важным фактором, влияющим на протекание процесса прессования, является температура продукта, т. к. она определяет состояние влаги и прочность ее связи с продуктом. Повышение температуры способствует миграции влаги, пластифицирует продукт, снижая величину показателя упругого расширения брикета . С повышением влажности увеличивается сцепление частиц, но избыток влаги препятствует их сближению.
Дата добавления: 2015-09-09; просмотров: 27 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |