ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ. ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ. В ПЛАНЕТАРНОМ ГРАНУЛЯТОРЕ
Угол отклонения сыпучего материала в барабане гранулятора
При гранулировании изменяется гранулометрический состав материала и его текучесть, что влияет на крутящий момент барабана и угол отклонения материала.
Для того чтобы гранулирование не влияло на измерение крутящего момента барабана и угла отклонения материала, в экспериментах использовалась в качестве сыпучего материала манная крупа, не обладающая способностью гранулирования в планетарном грануляторе. Указанный материал обладает следующими свойствами: угол трения (материал-барабан) равен 32°, угол внутреннего трения материала составляет 28°.
Для измерения угла отклонения материала при разных режимах работы гранулятора использовалась фотосъемка и видеосъемка. Покадровый просмотр полученных видеоматериалов показал, что материал двигается в режиме переката. Режим, когда сектор материала без перекатывания скользит по поверхности барабана при недостаточном коэффициенте трения между сыпучим материалом и поверхностью барабана, не наблюдается. Крышка одного из барабанов изготовлена из стекла, что позволило запечатлеть расположение сыпучего материала при гранулировании. Полученные экспериментальные данные показаны в табл. 7.1. С помощью математического моделирования, в котором использовались те же параметры (размеры гранулятора, свойства сыпучего материала, коэффициент заполнения барабана), что и при проведении экспериментов, также получены данные об угле отклонения сыпучего материала (рис. 7.2, 7.3).
Экспериментальные данные и данные, полученные с помощью моделирования, иеют качественное соответствие. Они показывают, что увеличение относительной скорости вращения более чем на 75 % модуля планетарной скорости не дает увеличение угла отклонения более чем на 5 %.
Таблица 7.1
Экспериментальные значения угла отклонения материала
|
Рис. 7.2. Зависимость угла отклонения материала от относительной скорости вращения барабана. Моделирование методом молекулярной динамики в двух измерениях |
Рис. 7.3. Экспериментальное нахождение угла отклонения материала: 1 - угол отклонения материала; 2 - планетарная скорость вращения; 3 - относительная скорость вращения; 4 - сыпучий материал; М - крутящий момент |