VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Введение

В последние годы при создании новых композиционных материалов с помощью порошковых технологий используют углеродные наноматериалы [1]. Эти наноматериалы добавляются в основной состав смеси в очень малых количествах, менее 0,01%, поэтому отклонения производительности от заданных значений должны быть минимальны, а промежутки времени, в течении которого отбираются пробы должны быть соизмеримы с временем пребывания материалов в смесителе [2].

Цель данной работы заключается в проверке пригодности двухстадийной технологии для непрерывного дозирования углеродных наноматериалов с производительностью менее 100 грамм в час.

Лабораторный дозатор и методика проведения эксперимента

Анализ способов непрерывного весового дозирования и устройств для их реализации [3] показал, что наиболее перспективной, с точки зрения повышения точности, является двухстадийная технология [4] сущность которой заключается в том, что на первой стадии формируются отдельные порции, а на второй – порции преобразуются в непрерывный поток.

Один из вариантов устройства для реализации двухстадийного непрерывного весового дозирования на базе ленточного транспортера [5] показан на рис.1. Порции углеродного материала с определенным весом подавались в бункер через равные промежутки времени . Производительность дозатора фиксировалась весами, установленными под ссыпающим краем транспортера. Покадровый просмотр позволял определять вес материала в емкости через промежуток времени 0,1с. По полученным результатам строили интегральную кривую, т.е. накопление материала в емкости, установленной на весах. Далее определяли увеличение веса материала в емкости за определенные промежутки времени рассчитывали среднюю производительность дозатора .

По полученным результатам строили дифференциальные зависимости,

Результаты и выводы

Эксперименты проводили с углеродными наноматериалами: «Таунит»; «Таунит – М»; «Таунит – МД». Отклонения реальной производительности от заданных значений, при отборе порций в течении 60с и изменении производитель-ности от 30г/час до 600г/час не превышает 0,1% (при произво- Рис. 1 Лабораторная установка дительности 30 г/час). При увеличении производительности отклонения уменьшаются. Так например, при производи-тельности 600г/час отклонения не превышают 0,01%. Таким образом, двухстадийная техно-логия может быть успешно использована для непрерывного дозирования углеродных нано-материалов при приготовлении многокомпонентных смесей [6].

Список литературы

1. Першина С.В. К вопросу промышленного использования углеродных наноматериалов /

С.В. Першина, А.Г. Ткачев, А.И. Шершукова, В.Ф. Першин // Приборы, 2007. № 10. С.57-60.

2. Патент 2242273 РФ, С1, МКИ 7 В01 F3/18. Способ приготовления многокомпонентных смесей и устройство для его реализации / С.В. Барышникова, Д.К. Каляпин, А.А.Осипов, В.Ф. Першин // 2004, Бюл. № 35.

3. Першина С.В. Весовое дозирование зернистых материалов: монграфия / С.В.Першина, А.В.Каталымов, В.Г.Однолько, В.Ф.Першин. - М.: Машиностроение, 2009.-260с.

4. Патент 2138783 РФ, С1, МКИ G 01 F 11/00. Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов / В.Ф. Першин, С.В. Барышникова // 1999, Бюл. № 27.

5. Патент 131477 РФ, U1, МПК G01F 11/00, Устройство для двухстадийного непрерывного дозирования сыпучих материалов / С.В. Першина, С.А. Егоров, В.Г. Однолько, В.Ф. Першин, П.М. Явник //2013. Бюл. №24.

6. . Першин В.Ф., Однолько В.Г., Першина С.В. Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа. М.: Машиностроение, 2009. 220 с.

Работа выполнена в рамках государственной поддержки проектов по созданию высокотехнологичного производства, Постановление Правительства РФ щт 9 апреля 2010г. № 218 (Договор № 02.П25.31.0123 от 14 августа 2014 года).