Главная » Литература » Технологическое и строительное оборудование » Геррман - Шнековые машины в технологии

Геррман - Шнековые машины в технологии


X. ГЕРРМАН

ШНЕКОВЫЕ МАШИНЫ В ТЕХНОЛОГИИ

Перевод с немецкого Л. Г. Веденяпиной Под общей редакцией канд. техн. наук М. Л. ФРИДМАНА

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ»

Ленинградское отделение 1975

 

Геррман X.

Шнековые машины в технологии. ФРГ, 1972.

Пер. с нем. под ред. Л. М. Фридмана. Л., «Химия», 1975.

Настоящая книга является первым и единственным на сегодняшний день обобщающим описанием всех типов  современных промышленных шнековых машин (дозирующие и отжимные шнеки, шнековые смесители, пластикаторы, сушилки, peaкторы), используемых для выполнения разнообразных  технологических задач. Кратко освещена история развития шнековых машин. Большое внимание уделено рекомендуемым областям применения шнековых машин. Используемые типоразмеры и конструкции машин для удобства практического пользования сведены в таблицы. Каждому разделу предшествует краткое изложение теоретических основ технологических процессов.

Книга предназначена для инженерно-технических  работников химической промышленности и других отраслей  народного хозяйства, где применяются шнековые машины.

(с) Перевод на русский язык с дополнением

Издательство «Химия», 1975

 

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА

Книга известного специалиста в области экструзионной техники технологии переработки пластических масс X. Геррмана  посвящена шнековым машинам во всем многообразии их применения в различных областях химической технологии.

В последнее время ведущие научно-технические издательства нашей страны щедро снабжали советских ученых и инженеров  специальной литературой, посвященной шнековым машинам. Эта  литература освещала современное состояние экструзионной техники, предназначенной для переработки материалов на основе  высокомолекулярных соединений, но не касалась шнековых дозаторов,  реакторов, классификаторов и других типов специальных машин,  применение которых в химических производствах получило широкое  распространение.

В этом плане монография X. Геррмана — первая попытка  восполнить пробел в литературе по шнековым машинам. Читатель не найдет в книге X. Геррмана фундаментального изложения теоретических основ и методов расчета машин, однако получит четкие ответы на ряд инженерных вопросов, имеющих  большое практическое значение. К ним в первую очередь следует отнести классификацию шнековых машин по технологическому принципу, выбор типа шнековой машины для конструктивного оформления тех или иных технологических схем, особенности эксплуатации и обслуживания машин и т. п. Несомненную ценность представляют сведения по техническим параметрам и режимам работы шнековых машин, собранные в удобные для пользования таблицы, а также большое количество рекомендаций и советов по ведению процессов и эксплуатации машин.

К сожалению, книга не лишена недостатков.

Во-первых, библиография касается в основном только  зарубежных патентных разработок. Поэтому при подготовке русского издания был составлен список дополнительной литературы, который содержит основные монографии и отечественные обзорные работы по данной теме.

Во-вторых, в книге не описаны шнековые машины с гибким рабочим органом — пружинные шнеки (винтовые пружинные  конвейеры). Между тем, как показывают исследования последнего  времени и опыт эксплуатации, такие машины могут успешно применяться в различных процессах химической технологии, а в дальнейшем их использование, вероятно, еще более расширится. С учетом  перспективности развития машин с гибким (пружинным) рабочим  органом, а также для полноты описания всех разновидностей шнековых машин русское издание книги снабжено дополнением. Эта работа выполнена кандидатами технических наук С. Н. Михайловым, К. Д. Вачагиным и М. Л. Фридманом. В дополнении кратко  изложены принципы работы и основы расчета машин с одно- и двух- пружинными шнеками, преимущества и недостатки этих систем, важнейшие области их применения.

В-третьих, автор не всегда придерживается общепринятой  терминологии в отношении шнековых машин и их конструктивных элементов. При редактировании перевода предпочтение отдавалось терминам, принятым в нашей стране. Незначительные сокращения текста коснулись в основном  сведений исторического и рекламного характера, не представляющих интереса для советского читателя.

Перевод книги выполнен инж. Л. Г, Веденяпиной.

Надеемся, что книга будет интересна и полезна специалистам, занимающимся конструированием, исследованием и эксплуатацией шнековых машин.

М. Л. Фридман

 

Глава1

ПРИМЕНЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ШНЕКОВЫХ МАШИН

1.1. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ШНЕКОВЫХ МАШИН

Шнек, или винт, — это элемент машины, с помощью которого могут транспортироваться жидкие, высоковязкие и твердые  вещества. Транспортирующие («подающие») шнеки известны уже много веков. Например, наклонно установленные винты Архимеда  использовались в римских системах водоснабжения для непрерывной  подачи воды на более высокие геодезические уровни [1]. Для сыпучих материалов транспортирующие шнеки начали применяться в горном деле, сельском хозяйстве и производствах, связанных с обработкой камней, минералов, а также в пищевой и химической промышленностях более 100 лет назад [2].

Высоковязие пластичные среды уже около столетия экструдируют с помощью шнековых машин. В первую очередь для переработки каучуков и термопластичных синтетических полимерных материалов были разработаны шнековые экструдеры, в которых за счет  подведения тепла от внешних источников полимерные материалы  переводятся в пластичное состояние и затем продавливаются через фильтры и головки, преодолевая сопротивление этих формующих  инструментов [3—5]**. Для транспортировки маловязких жидкостей были созданы двухвальные противовращающиеся самовсасывающие  винтовые насосы с напором (противодавлением) до 20 • 10 Па (200 кгс/см2), которые в первую очередь находят применение в судостроении и  нефтеперерабатывающей промышленности [6, 7]. С помощью двухвальных противовращающихся винтовых компрессоров могут  перекачиваться газы с расходом до 22-10 м3/ч при максимальном  противодавлении 1,4-10 Па (14 кгс/см2) [6].

При транспортировке подаваемый материал может подвергаться дополнительным воздействиям, зависящим от конструктивного  исполнения шнеков, корпусов и типа привода машин. В последние 100 лет разработаны шнековые машины различных тжпов (в том числе со специальными конструктивными отличиями) для проведения процессов совмещения материалов, разделения сред взаимодействия веществ.

Применение шнековых машин переросло первоначальное и широко известное их использование для подачи сыпучих материалов,  экструзии пластических масс и каучуков и охватывает в настоящее время почти все технологические процессы с участием сыпучих веществ, пластических упруговязких сред. Особое значение при этом имеют технологические процессы смешения, гомогенизации, отжима,  фильтрования, сушки, вьшаривания, а также, химические реакционные процессы в вязкопластичных фазах.

Так как непрерывный рез<им работы вообще характерен для  шнековых машин, развитие вх в отдельных областях техники шло  параллельно с переводом рабочих процессов с периодического на непрерывный метод производства. Часто с помощью шнековых машин можно проводить одновременно несколько технологических  операций (например, смешение, диспергирование, дегазацию), так что совмещением отдельных рабочих стадий может быть достигнута значительная экономическая эффективность по сравнению с  многостадийными (многоступенчатыми) процессами производства. В  других случаях только шнековые машины создали предпосылки для непосредственного, «прямого» решения технических задач,  выполнение которых требовало привлечения «обходного» технологического пути, связанного со значительными затратами. Это справедливо, например, для процесса концентрирования растворов полимеров, который до разработки специальных шнековых испарителей мог быть проведен только с помощью побочной водопаровой дистилляции и сопутствующих ей операций удаления растворителя и сушки  твердого компонента.

При современном уровне развития техники основные области применения шнековых машин могут быть объединены в шесть  технологических групп: 1) транспортировка (подача) и дозирование; 2) экструзия; 3) процессы совмещения веществ (материалов); 4)  процессы разделения веществ (материалов); 5) процессы взаимодействия (химического превращения) веществ; 6) теплообменные процессы.

Внутри указанных групп можно выделить по крайней мере 28  отдельных процессов (см. табл. 1).

 

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Смешение имеет целью распределение различных веществ в общей массе, элементарные объемы которой обладают одинаковым составом. Вследствие постоянной смены мест частицы одного вещества должны при этом разместиться между частицами другого вещества, причем заданное значение концентрации в процессе перемешивания  устанавливается все в меньшем объеме смеси. Таким образом, происходит чистый процесс распределения. Смешение пластичных и  упруговязких сред обычно связано с процессами пластикации, так как в этом

...


Архивариус Бизнес-планы Типовые серии Норм. документы Литература Технол. карты Программы Серии в DWG, XLS