Научный журнал НИУ ИТМО
Серия "Процессы и аппараты пищевых производств"
Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС 77 – 55245 от 04.09.2013
зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
ISSN:2310-1164

март 2021 (опубликовано: 25.03.2021)

Выпуск 1(47)

Главная > Содержание > Влияние щелевого зазора на процесс формирования давления по длине шнековой поверхности экструдеров

УДК 519.68:532.7:541.8:541.182.41

Влияние щелевого зазора на процесс формирования давления по длине шнековой поверхности экструдеров

Пеленко В.В., Верхоланцев А.А., Верболоз А. П., Демченко В.А. , Усманов И.И., Ся Ч. .

Поставлена и аналитически решена задача описания закона нарастания внутришнекового давления твердообразного материала по длине винтовой поверхности экструдера в зависимости не только от распределенных сил трения и сосредоточенных сил сопротивления ребер противовращения, выполненных на внутренней поверхности корпуса экструдера, но и с учетом процесса «шлюзования» – обратного перетока материала, существенно влияющего на формирование поля давлений. Полученная математическая модель позволяет более корректно обосновывать конструктивные и технологические параметры экструдеров и измельчителей. Сложность движения материала в шнековых агрегатах в процессе его транспортирования, экструзии и резания обусловлена не только сложной винтовой формой канала, но и влиянием большого числа переменных технологических параметров, конструктивных элементов механизма, а также многих факторов физико-механического и реодинамического характера. В частности, в данном исследовании структурированы и аналитически описаны методами дифференциального исчисления процессы в двух характерных зонах шнекового пространства, принципиально отличающихся по физическим условиям. Первая зона определяется отсутствием процесса «шлюзования» при нарастании внутришнекового давления от начального значения Ро до величины Рш, вызывающей начало обратного тока материала. Во второй зоне винтового шнека имеет место процесс «шлюзования» при нарастании давления от величины начала обратного тока Рш до давления Рэ экструзии материала через отверстия выходной измельчительной решетки. В этой второй зоне существенно изменяется характер течения продукта и запись дифференциального уравнения перемещения материала. Исходя из полученной математической модели для закона распределения давления по длине шнековой поверхности, могут быть оптимизированы конструктивные и технологические характеристики экструдеров для снижения энергоемкости процессов измельчения материалов.
Читать статью полностью 

Ключевые слова: математическое описание; дифференциальное уравнение; закон изменения давления; экструзия; обратный переток; шнековая поверхность

DOI 10.17586/2310-1164-2021-14-1-15-24

Адрес редакции:
191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова 9, оф. 2132

Информация 2006-2021, все права защищены
Разработка © 2013 Отдел разработки Интернет-решений НИУ ИТМО
Яндекс.Метрика