Введение к работе
Актуальность проблеми. В настоящее время во всем мире остро стоит проблема утилизации и переработки отходов производства. Причем проблема отходов имеет не только экономическое и социальное, но и экологическое значение, так как несовершенные технологии утилизации практически всех видов отходов приводят к загрязнению окруиаюцей среди. Так, например, резина и другие полимеры почти не поддаются естественным процессам разложения, а при скигании их отходов загрязняется атмосфера,
Максимальное вовлечение отходов производства изделий из полимерных материалов в промышленный оборот является в современных условиях вааным дополнительным источником сырья.
Если отходы тернопластичных материалов сравнительно легко поддаются переработке, то переработка таких материалов как резина наиболее эффективна при их измельчении и использовании порошков в качестве наполнителей резиновых смесей. Основное внимание отечественных и зарубеяных исследователей занимает проблема применения измельченной резины в виде крошки с размером частиц более 0,3 мм и тонкидисперсного резинового порошка с размером частиц менее 0,5 ым.
В легкой промышленности разработка и исследование экономичных устройств для измельчения отходов резины может послу-аить основой для создания более совершенных ресурсосОерегашиих технологий.
На предприятиях легкой и химической промышленности процзсс измельчения осуществляется в основном в механических устройствах, в которых реализованы резание, истирании, раздавливание материалов. При этом данные устройства, как правило, характз-ризуются высокой энергоемкостью продесса изме.і:-.леін:я.
того, вавной особенностью существующих измельчителей являеі универсальность их принципов действия без учета особенносі Физикр-механических свойств измельчаемых материалов. Это се детельствует о тоы, что принцип действия данник устройств учитывает особенностей физико-механических свойств материалоЕ конкретных условиях переработки, а следовательно в них всегда обеспечены оптимальные условия процесса измельчения.
Создание высокоэффективных механических измельчающих ус ройств, в конструкции и принципе действия которых максималь учтены особенности фиэико-иеханических свойств измельчаем материалов 'является актуальной задачей, представляющей интер для многих отраслей промышленности.
Цель работы - разработка червячных измельчающих устройс для измельчения эластомеров на основе аналитических и экспер ментальных исследований поведения материала в системе цилйнд червяк, разработка метода их расчета и проектирования.
Методы исследований. В работе использованы аналитически численные и экспериментальные методы исследований, нналитиче кие и численные методы применены для анализа и исследования м тематической модели процесса двииения, деформирования и раэр шения резины в червячном устройстве; для изучения влияния ко стрцктивно-технологических факторов и Физических свойств ыат риала на эффективность процесса измельчения; для оптимизац параметров червячных устройств.
Эксперименты проводились на экспериментальной установк реализующей реальный процесс измельчения отходов резин и дающ возможность автоматизированного контроля и измерений параметр процесса. Исследования проведены с использованием математичо кой теории планирования эксперимента и обработки данных на ЗВ
Научная новизна. Получена аналитически и проверена эксп
ринентально модель процесса измельчения резин в поле дейі івиіі механических сил, характерных для червячных устройств с конической роторной головной, связывающая физико-механические свой ства измельчаемых материалов с конструктивными и технологическими параметрами измельчителя.
Практическая ценность. Аналитические зависимости, полученные в результате исследований, позволяют определить оптимальные геометрические и технологические параметры червячного измельчающего устройства. Сформулированы рекомендации по оптимальному конструктивному оформлению и режимам работы червячных измельчителей. На основе проведенных исследований разраоотана, спроектирована и изготовлена опытная установка для измельчения обувных релінових отходов, которая внедрена на Хмельницкой обувной фирме "&3UTEKC".
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсумдалпсь на следующих конференциях и научных семинарах: на юбилейной XUII научно-технической конференции посвященной 60 - летиа основания КТІШІ. г. Киев, 1990 г.; на республиканском научно-практическом семинаре "Перспективы развития производства товаров народного потребления и сферы услуг", г. Хмельницкий, 1990 г.; на 44-й научно-технической конференции КТИ/1П, г. Киев, 1992 г.; на международной научно-технической конференции "Усовершенствование оборудования легкой проаишленности и слоано бытовой техники", г. Хмельницкий, 1993 г.: на научных конференциях и семинарах профессорско-преподавательского состава Киевского технологического института и Хмельницкого технологического института в 198? - 1994 гг.
Публикации. Основное содервание работы опубликовано в 8 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов, списка использованной литературы и приложении. Содержание работы иэлоиено на 123 страницах манииописного текста, рисунков 36, таблиц 5, библиография включает 119 наименований. Общий объем работы - 170 страницы.
