Введение к работе
Актуальность проблеми. Строительная индустрия *п-рйет ваэдю роль в народном хозяйстве, возрастающие обьеіді строительных работ еистяззет необходимость в разработке и выпуске высокопроизводительных мащин для комплексной механизации транспортирования, укладки и уплотнения бетонных, штукатурных, футеровочшх и других смесей без применения вибрации, а такае последовательное сокращение применения тяжелого физического труда на вспомогательных работах. Механизация этих операций возможна при использовании на-брызг-маянн (торкрет-машин), работающих на основе энергии схатого воздуха. Иабрызг-бетоп содержит около Ш увлахнявщей яидкости от массы тягалмх смесей и около БО % - от массы легких смесей,отличается о? обычного такими свойствами, как меньшая водопроницаемость и усадка,более высокая огнестойкость,лучший контакт со старым бетоном, более низкая стоимость. Прочностные показатели наб-рмзг-бетона в среднем на 1Q;* выше по сравнению с аналогичным бето ном вибрационного уплотнения.
Одной из ведущих отраслей стройивдустрии является цементная промышленность. Ее іштенсивное развитие, внедрение печных установок мощностью до 3000 тонн в сутки, во&леченяо в проиэводотвеншй процесс сырьевых материалов боле низкого качества ставит перед цементным произБОЛствсм повне проблемі.
Особо вауснсе значение для обміговпх печей большой мощности пр-юбротает стойкость футеровки. Увеличение диаметра печи отрицательно влияет на стойкость футеровки, поэтому эффективность использования печей в значительной степени определяется как сроком слуябы огнеупорной йутерепкп, так и временам простоя в период регента футеровій.Анализ конструкций существующих набрызг-магош показал, что до настоящего времени нэ создана машина, удовлетворявшая требованиям укладки футеровочной смеси во вращающихся печах.
Цель работы. Разработка высокоэффективной яабрызг-машш на основа комплексного исследования ее функциональных систем и технологии монолитных футеровочных работ.
Практическая ценность заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований.позволивших разработать ингзпэр-нув методику расчета рациональных параметров набрыэг-мелшн непрерывного действия. Прикладные вопросы теории и экспериментов получили практическое применение при создании группы новых опытных яабрызг-машия непрерывного действия, экспериментальные иссле-
дования которых позволили разработать основные голодания по про вотированию в расчету промышленной набрызг-машины.
По результатам промышленных исследований ведения монолитны: работ набрызг-машиной непрерывного действия и эксплуатации наб-рызг футеровки в течение двух лет установлено повышение ее стойкости Еа 30-40 го сравнению с монолитной футеровкой, выполненно) ручным способом в печи Бх185 ы. Сроки ведения работ сокращают^ о 10...12 суток до 1,6...2 суток при объеме укладываемой смеси д< 120 м3.
Рабочие гипотезы.
-
Обеспечение работоспособности набрызг-машины непрерывной действия за счет естественного "пробкообразования" из непрерывж транспортируемой рабочим органом смеси, разделяющей зону высокого давления камеры смешивания твердых частиц с воздухом и зощ низкого давления загрузочного бункера машины.
-
Сокращение срока выполнения футеровки путем эффективной использования нового конструктивного решения набрызг-машины и рациональных приемов пневматической укладки смеси. Повышение стойкости и механической прочности футеровки подготовительной зоны щ мэнтной обжиговой печи.
Научная идея. Установление и целенаправленное использование закономерностей поведения системы "транспортирующий рабочий орган - частицы смеси, пневмосистема - частицы смеси, футеруемая пс верхность - частицы смеси" при разработке наиболее зффективної оборудования для укладки и уплотнения жестких смесей СПОСОбОїі пневматического ввбрызга;
Научная новизна работы представляется в следующем:
Выполнена классификация способов набрызга и конструкций наб-рнзг-машш.
Впервые проведена работа по комплексному исследованию движения компонентов смеси в набрызг-ыашшэ непрерывного действия с вертикальным шнековым рабочим органом и роторным нагнетателем.
Исследованы закономерности взаимодействия лопастей ротора с материалом и обоснован выбор формы лопасти.
Исследованы закономерности взаимодействия частиц смеси со юнаковим рабочим органом и разработана методика определения его конструктивных параметров с учетом абразивного изнашивания.
Впервые установлены аналитические зависимости, определяющие пар2М*трч загрузочного участка <"пробкового" участка), обеспечила
цэго эффективную динамическую смесевую закупорку с целью предот-' радения прохождения скатого воздуха нз зоны высокого давления амары смешивания тверди частиц с воздухом в зону низкого давания штапцего бака.
Определены условия повышения дальности транспортирования сме-з. по рабочим илангам, установлено влияние геометрии "пробковой" зсти на дальность транспортирования.
Получено уравнение множественной регрессии для определения івисимости дальности транспортирования от параметров пневмотран-юртной системы.
Исследовано влияние конструктивных параметров и режимных нсторов набрызг-ыашвн на аксплуатационвнв показатели.
Теоретически обоснована методика укладки футеровочной смеси учетом геометрии обрабатываемой поверхности.
Приведены рекомендации го технологии нанесения футеровочной юси на внутренню» поверхность печного агрегата с позиции уменьшая отскока.
На основе анализа способов и конструкций набрызг- (торкрет-) шаратов разработаш принципиально новне патентно чистые схема ібрнзг-машн с различными "пробковыми" механизмами.
Реализация работы. Разработанные и исследованные в промышлен-х условиях образцы набрызг-машины непрерывного действия переда-: на заводы: Черкесский цекевтннй завод (1988г.), Шебекинский ршпный завод (1990г.), АО "ОсхояЦвмэв*" (1993г.), Староосколь-ому строительно-монтажному управлению крупнопанельного домо-роенпя (КОД АО "ЛГОК* 1995г.).
Экономия от внедрения на одной сеча 5x185 м по Черкесскому ментному заводу в 1989 году составила 95,0 тас.руб. в ценах от-ода внедрения.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались научных конференциях профессорско-преподавательского состава лГТАШ с участием представителей проектных организаций (1987-88 г.г.), на технических советах заводов России и стран СНҐ 988-1995 г.г.), на Всесоюзных научно-технических конференциях* скоренив научно-технического прогресса а промышленности строи-яьных материалов и строительной индустрии* / -Белгород, 1987. ГИШ/; "Фундаментальные исследования и вовне технологии встрои-льпом материаловедении" / -Белгород, 1989.4311101/: "4яэик6-хя-іеские проблемы матвривловедеші и вовне техаологяи"/-Белгорол.
19Э1.-БТИСУЛ На Международных конференциях: "Ресурсе- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и кон-струкций"/-Велгород, 1993,1995.-БелГТАСмУ; "Прогрессивные технологии и машины для производства стройматериалов, изделий и. конст-» р:деций"/Полтавскиа технический университет,-Полтава, 1996/.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в двух отчетах по научно-исследовательской.тематике кафедры механического оборудования Белгородского, технологического института строительных материалов< в 12 статьях, вошедших в сборники научных трудов и научно-технические журналы. В процессе работы получено 3 авторских свидетельства на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация, состоит из четырех глав, общих выводов, списка литературы (130 найменований) и приложения, которые включают результаты теоретических и экспериментальных исследований, акты внедрения промышленных испытаний и расчет экономической эффективности» Общий объем диссертации 135 страниц машинописного текста.содержащих 79 рисунков и 7 таблиц.
