ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ. ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ. В ПЛАНЕТАРНОМ ГРАНУЛЯТОРЕ
СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ И АНАЛИТИЧЕСКИМИ ИССЛЕДОВАНИЯМИ
7.1. Давление в сыпучем материале при гранулировании
Для того чтобы исследовать влияние давления внутри сыпучего материала при работе планетарного гранулятора на процесс гранулирования, были проведены испытания прочности на сжатие прессовок из исследуемого композиционного материала [36]. Зависимость прочности прессовок от усилия прессования представлена на рис. 7.1.
|
Рис. 7.1. Прочность на сжатие спрессованного порошка |
Для сравнения необходимого для прессования давления и давления внутри гранулируемого материала проведен аналитический расчет максимального давления в сыпучем материале при гранулировании. Расчет проведен по формуле (7.1). Сравнение давления в грануляторе (при планетарной скорости 800 об/мин) - 6,657кПа - и минимального давления, необходимого для получения прессовок - 400 кПа - показывает, что давление в сыпучем материале при гранулировании примерно в 60 раз меньше необходимого для прессования. Следовательно, большую роль для эффективного гранулирования играет скорость сдвига внутри материала и скорость соударения частиц. Контактное давление при соударении частиц во много раз превышает расчетное давление в сыпучем материале. Сыпучий материал движется плотной массой под давлением около 6 кПа при планетарной скорости 800 об/мин. Внутри массы сыпучего материала постоянно происходит сдвиг и, как следствие, соударения частиц. Предполагается, что в результате столкновений и возникающих высоких контактных напряжений материал в местах контакта частиц пластически деформируется, и частицы слипаются. Окружающие частицы не дают произойти отскоку столкнувшихся частиц и разрушению возникшей связи. При столкновении частиц в открытом пространстве происходит отскок частиц после удара, и возникшая при столкновении связь разрушается. Таким образом, у поверхности барабана, где давление имеет максимальное значение, образование адгезионных связей между частицами без их дальнейшего разрушения происходит наиболее часто.
|
Расчетное давление при гранулировании
|
Выше приведены значения расчетного давления при гранулировании с различной планетарной скоростью.
