272
6 ШЕСТЕРЁННЫЕ ПРЕССЫ ФОРМУЮЩЕГО ТИПА
6.1 Сравнительный анализ режимов прессования
прокатывающими вальцами и штемпельным прессом
с открытой камерой
Вальцевые прессы из-за прокатывающего способа сближения частиц
привлекают исследователей практически неограниченной производительно-
стью. Однако при большой степени сжатия геометрические размеры вальцов
возрастают до неосуществимых.
Штемпельные прессы с закрытой камерой малоэнергоѐмки, хорошо
формируют брикет, т.к. сжатие материала осуществляется отдельными пор-
циями. Недостатком их является низкая производительность в силу порцион-
ности технологического процесса, а также затруднения точного дозирования
исходного сырья и извлечения готового брикета из закрытой камеры прессо-
вания.
Широко применяемые в настоящее время матричные прессы из-за
прессования в открытых камерах в 2–3 раза более энергоемки, чем штем-
пельные прессы с закрытой камерой [24, 33, 78]. Поэтому целесообразно
сравнить режимы прессования прокатывающими вальцами и штемпельным
прессом, используя достоинства по производительности первого и мини-
мальные затраты энергии второго прессов. Графически режимы прессования
ими представлены на рисунке 6.1.
При рассмотрении режима прессования штемпельным прессом исполь-
зованы результаты исследования Н.В. Хилкова, произведенные под руковод-
ством С.В. Мельникова [78, 79]. Для вальцового пресса режим сжатия со-
ставлен по работам Н.Г. Бекина [10, 11, 12], исследовавшего процесс каланд-
рования резиновых масс.
Графики деформации (рисунок 6.1) показывают на принципиальное
различие в организации процесса прессования рассматриваемыми рабочими
органами. Штемпельный пресс с открытой камерой (рисунок 6.1
а)
имеет яр-
ко выраженный участок
в–с
. Он характеризуется фиксацией сформирован-
ного брикета в замкнутом пространстве, ограничивающем возможности не-
контролируемого расширения при снятой внешней нагрузке, и продолжи-
тельностью во времени с момента отвода штемпеля от торца брикета до
начала его выпрессовки. Напряжения в брикете в течение предоставленного
промежутка времени релаксируют, в большей степени перераспределяя де-
формации в пользу необратимых (пластических). Это обуславливает мень-
шие значения коэффициента упругого расширения брикета после извлечения
его из камеры. Поэтому для достижения равной плотности готовых брикетов
степень сжатия у рабочих органов должна быть различной. Вальцовым прес-
сом (рисунок 6.1
б
) необходимо сжимать до более высоких плотностей в
сравнении со штемпельным прессом, чтобы компенсировать большее упру-
гое расширение массы после сжатия. Это усугубляет трудности практическо-
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека