Сырых песчано-глинистых формовочных смесей

Оценка качества работы новых технологий и оборудования для смесеприготовле­ния, как правило, производится в сравнении с Катковыми смесителями.

В НИИТуглемаше разработали опытно-промышленный образец бескаткового смесителя вместимостью до 200 кг. А.В Трещалиным, М.Ю. Ершовым и др. была прове­дена серия сравнительных испытаний процесса смесеприготовления в лопастном, плужковом с пассивным и роторном с активным рыхлителями и лабораторном катковом смесителе. В смесители загружали 86% песка (по всей поверхности днища) и 14% глины (в одно место), включали привод и в течение 8... 10с вводили 4% воды. На 1-, 3-, 5-, 10-, 20- и 30-й мин цикла смешивания отбирали пробы из трех точек чаши смесителя, изготовляли образцы для испытания на прочность и газопроницаемость. По результатам измерений определяли математическое ожидание Ми среднеквадратичное отклонение S. Оценку эффективности смешивания производили по коэффициенту неоднородности

V_c =S/M-100%.

При 14% глины и ее сосредоточении в одном месте чаши смесителя V=250%. По мере выравнивания, распределения компонентов смеси, а следовательно уменьшения дисперсии измеряемого параметра, V_c уменьшается и стремится к нулю. Чем ниже V_c, тем стабильнее измеряемое свойство смеси.

Медленнее нарастание прочности смеси происходило в лопастном смесителе. Процесс смесеприготовления в лопастном смесителе охарактеризован как медленный и стабильный: прочность смеси возрастает в 1,5 раза, однородность - в 2 раза, но при боль­шом времени перемешивания. Температура смеси повышается, а влажность снижается из-за испарения воды, поэтому такие смесители нуждаются в надежной герметичности.

Катковый смеситель имел наибольшее из всех смесителей значение коэффициента неоднородности (V_c), самую низкую газопроницаемость смеси, что объясняется недоста­точным разрыхлением и гомогенизацией смеси и образованием недостаточно прочных глинистых оболочек в процессе смесеприготовления.

Газопроницаемость смеси, приготовленной в катковом аппарате, была ниже, чем у любого бескаткового смесителя, что объясняется наличием переуплотненных комков, образующихся в результате уплотнения смеси катком, и формированием рыхлых глини­стых оболочек при перемешивании смеси.

Применение активного рыхлителя обеспечивает наиболее интенсивное нарастание прочности и наилучшую однородность свойств смеси. Процесс смесеприготовления мо­жет быть завершен уже на 10 мин, как и в катковом смесителе, но прочность оказывается выше на 15...20%, а стабильность свойств смеси увеличивается в 2 раза.

Таким образом, роторный смеситель показал более высокие параметры качества формовочных песчано-глинистых смесей и хорошую производительность (малый цикл перемешивания для получения качественной смеси).