Preview

iPolytech Journal

Advanced search

DEVELOPMENT OF THE MATHEMATICAL MODEL OF GRANULATED MATERIAL MOVEMENT IN FLAT MATRIX GRANULATOR SPINNERETS

https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-4-43-61

Abstract

The PURPOSE of the paper is to consider the formation of granules from dispersed materials of various nature and aggregate state under their processing in granulators with a flat press matrix; to develop a mathematical model of motion of elastic viscous plastic and fiber-containing dispersed materials in the formation channels (spinnerets) of different cross-sections when processing these materials in granulators with a flat press matrix. MATERIALS AND METHODS. The following procedure is used when developing a mathematical model of material movement along the spinneret: an elementary layer is identified in the volume of material in the forming channel. Then an equilibrium equation of the identified elementary layer is constructed with the allowance for all the forces acting on it and the obtained equilibrium equation is solved. RESULTS. A detailed description is given to the movement of the dispersed visco-elastic plastic and fiber-containing (fibrous) material along the channels of spinnerets of constant and variable cross-sections of granulators with a flat matrix. A mathematical model of the process is developed. The obtained models are compared on the example of fiber-containing charge for the production of granular stabilizing additives of crushed stone-mastic asphalt concretes. CONCLUSIONS. The developed mathematical model can be used in calculations of extrusion type granulation equipment parameters, in particular in flat-matrix granulators of technological lines for the production of granular stabilizing additives of crushed stone-mastic asphalt and for further theoretical and experimental studies.

About the Author

A. V. Osokin
Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov; JSC "Research Institute of Parachute Construction"
Russian Federation


References

1. Осокин, А.В., Севостьянов М.В. Анализ существующих способов и технологических средств для компактирования техногенных материалов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. Москва. 2013. № 7. С. 62-66.

2. Дубинин, Н.Н. Бесшнековые машины для формования пластичных масс. Белгород: Белгородский государственный технический университет, 2013. 110 с.

3. Фадеева В.С. Формирование структуры пластичных паст строительных материалов при машинной переработке. М.: Стройиздат, 1972. 223 с.

4. Севостьянов В.С., Шинкарев Л.И., Севостьянов М.В., Макридин А.А., Солопов Н.В. Технические основы переработки и утилизации техногенных материалов. Белгород: Белгородский государственный технический университет, 2011. 268 с.

5. Осокин А.В. Исследование кинематической схемы плоскоматричного гранулятора с активными цилиндрическими пресс-валками // Вестник Московского государственного строительного университета. 2017. № 3 (102). С. 317-325. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2017.3.317-325

6. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Л.: Колос, 1978. 560 с.

7. Кучинскас З.М., Особов В.И., Фрегер Ю.Л. Оборудование для сушки, гранулирования и брикетирования кормов. М.: Агропромиздат, 1988. 208 с.

8. Левченко В.И., Гуменюк Г.Д., Дмитрук Е.А. Производство и использование гранулированных комбикормов. Киев: Урожай. 1982. 120 с.

9. Федоренко И.Я. Альтернативная теория прессования кормов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. № 3 (101). 2013. С. 95-98.

10. Križan P., M. Matúš M., Beniak J. Relatioships between technological and material parameters during densification of cherry tree sawdust // MM SCIENCE JOURNAL. XII. 2016. P. 1549-1554. https://doi.org/10.17973/MMSJ. 2016_12_2016142

11. Križan P., M. Matúš M., Beniak J. Relatioships between compacting pressure and conditions in pressing chamber during biomass pressing // Acta Polytechnica 56 (1). 2016. P. 33-40. https://doi.org/10.14311/APP.2016.56.0033

12. Križan P., Svátek M., Matúš M., Beniak J. Impact of pressing temperature on the pressing conditions in briquetting machine pressing chamder // Journal of Production Engineering. 2014. Vol. 17. № 1. P. 79-82.

13. Križan P., Matúš M. Impact of pressing chamber conicalness on the quality of briquetts produced from biofuels in briquetting machines // Fuel. 2012. № 4. P. 122-127.

14. Иванов С.Н. Технология бумаги. 3-е изд. М.: Школа бумаги, 2006. 696 с.

15. Пат. 135539, Российская Федерация, МПК В 01 J 2/20. Гранулятор волокнистых материалов / М.В. Севостьянов, Т.Н. Ильина, А.В. Осокин, В.С. Севостьянов, Р.А. Сабитов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО БГТУ им. В.Г. Шухова. № 2013130468/05; заявл. 02.07.2013; опубл. 20.12.2013. Бюл. № 35. 2 с.

16. Севостьянов, М.В., Ильина Т.Н., Кузнецова И.А., Осокин А.В., Мартаков И.Г. Ресурсосберегающий технологический комплекс для производства гранулированных стабилизирующих добавок щебеночно-мастичного асфальтобетона // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2016. Т. 22. № 2. С. 272-279. https://doi.org/10.17277/vestnik.2016.02.pp.272-279


Review

For citations:


Osokin A.V. DEVELOPMENT OF THE MATHEMATICAL MODEL OF GRANULATED MATERIAL MOVEMENT IN FLAT MATRIX GRANULATOR SPINNERETS. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018;22(4):43-61. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-4-43-61

Views: 288


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4004 (Print)
ISSN 2782-6341 (Online)