25. Өте ұсақ ұнтақтау үшін қолданылатын соққыш – ысқылағыш машиналар

ӨТЕ ЖҰҚА ҰНТАҚТАУ

М атериалды өте жұқа Ұнтақтау кезінде, үгіту бөлшектердің барлық қалындығы бойымен қиылысатын жарықтың бетімен емес, негізінен ұсақталатын бөлшектердің беттерінің жарықталу себебінен, қыру әдісімен жүзеге асырылады. Бұл жағдайда, жаңа беттердің пайда болуына энергия шығыны ұсақталатын материал бөлшектерінің серпімді деформациясының энергиясымен салыстырғанда жоғарылайды. Сондықтан тиімді және аз энергия шығындалуы үшін өте жұқа Ұнтақтау материалға әлсіз соққымен, жоғарғы жиілікте әсер етумен орындалады.

Үздіксіз қайталанып, бірақ материалға аз әсер етуге – Ұнтақтаушы денелер минималды массасымен немесе Ұнтақтаушы денелері жоқ диірмендерде ғана қол жеткізу мүмкін. Бұл энергия кернеулігін жоғарылатады, сонымен қатар диірменнің көпке шыдамдылығы мен ұсақталатын материалға әсерін көбейтеді. Өте жұқа Ұнтақтау вибрациялық, ағынды және коллоидты диірмендерде жүргізіледі, оларда материал бөлшектері шамамен 10-0.1 мм-ден 7510^-5 – 110^-4 мм-ге дейін ұсақтайды.

Өте жұқа Ұнтақтауға арналған диірмендер

Вибрациялық диірмендер. Вибрациялық диірмендер, схемасы 89-суретте келтірілген, көлемінің 80%-і шарлармен (кейде стерженьдермен) толтырылған 2 цилиндрлік корпустан 1 тұрады. Корпус дебаланспен (инерциялық типті диірмендерде) немесе эксцентрлі білікпен (гирационды диірмендерде) қамтылған - білік 3 көмегімен тербелмелі қозғалысқа келтіріледі.

Білік (вибратордың) 3 тұрақсыз массалық 1000 - 3000 мин^-1 жылдамдықпен айналған кезде, іші шарлармен және ұсақталған материалмен толтырылған корпус 1 вибратордың осіне перпендикуляр кеңістікте, эллипстік траекториямен тербелмелі қозғалыс жасайды. Ұсақтайтын денелер осы кезде өз осьтерінің бойымен айналады, ал корпустың ішіндегілер вибратордың қозғалысына қарсы бағытта планетарлық қозғалыс жасайды. Материал Ұнтақтаушы денелердің жиі соққысы мен үйкелісінің әсерінен ұсақталады. Корпус серпімді тіреуіштерге 4 (рессорлар немесе цилиндрлік пружиналар) және ағаш салғыштарға орнатылады, олар диірмен тірегіне вибрацияның берілмеуін қамтамасыз етеді.

Вибрациялық диірмендерді периодты және үздіксіз тәсілдермен, құрғақ және ылғалды Ұнтақтау үшін қолданады. Вибрациялық диірмендерді бөлшектерінің өлшемдері 1-2 мм-ден 60 мм-ге дейінгі өте қатты емес материалдарды өте жұқа Ұнтақтау үшін пайдаланған тиімді. Вибрациялық диірмендерді жұқа Ұнтақтау үшін де қолдануға болады, бірақ олардың тиімділігі қарапайым шарлық диірмендердің тиімділігінен артық емес.

Шарлы барабанды диірмендермен салыстырғанда вибрациялық диірмендердің энергиялық кернеуліктері және өнімділігі үлкен (барабанның бірлік көлеміне есептегенде). Вибрациялық диірменнің кіші сыртқы бетіне келетін жоғары энергиялық кернеулік - оның ішінде температураның өте қатты өсуіне әкеледі. Сондықтан вибрациялық диірмендерді жұмсару және балқу температуралары төмен материалдарды Ұнтақтау үшін қолдануға болмайды.

Вибрациялық диірмендерде Ұнтақтаудың бірнеше артықшылықтары бар. Материалға түсірілетін интенсивті, соқпалы-үйкелісті әсердің нәтижесінде ұсақталатын материалдың жоғары дисперстілігіне тез қол жеткізуге болады. Диірмендегі материал бөлшектерін ұшпалы қалыпта тербейді (вибрлейді), жабыспайды және пресстелмейді. Ұсақталған материал бөлшектерінің біркелкілігі осымен қамтамасыз етіледі.

Салыстырмалы төмен өнімділігі (корпустың 80%-і Ұнтақтаушы денелермен толтырылған), Ұнтақтаушы денелердің тез тозуы, подшипниктердің жұмыс істеуінің қатаң жағдайлары (вибрация) вибрациялық диірмендерді басқа өте жұқа Ұнтақтаумен айналысатын диірмендер алдында өзін жақсы жағынан көрсете алмайды.

Ағындық диірмендер. Ағындық диірмендерде материалды Ұнтақтауға қажетті энергия дыбыстық және жоғары дыбыстық жылдамдықтармен соплодан келетін энергия тасымалдағыштың ағынымен (ауа, ысытылған бу, инертті газ) әкелінеді.

Ө те жұқа Ұнтақтау үшін жалпақ және құбырлы помольды камералары бар ағындық диірмендер қолданылады.

Жалпақ помольды камерасы бар ағындық диірменде (90-сур) энергия тасымалдағыш тарамдаушы коллектордан 1 сопло 2 арқылы жеке ағындармен помольды-бөлгіш камераға 3 келеді.

Соплолардың осьтері камераның сәйкес радиустарына қатысты қандай да бір  бұрышпен орналасқан, осының салдарынан газ ағындары қиылысып, камераның көлденең осінің айналасында 100-150 м/сек айналу жылдамдығымен айналатын көпбұрыш құрайды. Ұсатылатын материал инжектор 4 арқылы беріледі, газ ағындарымен әкетіліп, үдеу алып, көп ретті соққылау мен ағындарды қиылысу нүктелерінде бөлшектердің ысқылау әсерінен ұсақталады.

Б өлшектің өлшемі мен массасы азайған сайын оларға әсер ететін айналмалы ағындағы инерцияның центрден тепкіш күші азаяды да, қандай да бір өлшемге жеткен соң олар газдық ағынмен қоса 5 және 6 құбырлардың арасындағы сақиналық тетікке түседі. Құбырдың 6 құйынды ағынында пайда болатын, центрден тепкіш күштердің өрісінде бөлшектердің 80% құбырдың ішкі бетінде қалып, қабылдағышқа 7 түсіріледі. Ең ұсақ бөлшектер (20% құрайды) құбырдың 5 бойымен әкетіліп, қосымша циклондар мен материалды фильтрлерде ұсталынады (90-суретте көрсетілмеген).

Вертикаль құбырлы помольды камерасы бар диірмен (91-сурет) сопло 2 жүйесі арқылы төменгі бөлігіне энергия тасымалдағыш әкелінетін тұйық түтікті контурдан 1 тұрады. Ұсақталатын материал инжектордың 3 көмегімен әкелінеді. Соплаларды ағындардың әрбір жұбы вертикаль кеңістікте құбырдың қарама-қарсы қабырғасынан бірталай қашықтықта қиылысатындай етіп қос-қостап орналастырылады.

Газдың қосымша циркуляциясы үшін соплаларды вертикаль кеңістікке қандай да бір бұрышпен салынады. Жалпақ помольды камерадағыдай материал ағындардың қиылысу нүктелерінде және жалпы құйынды ағында бөлшектердің көп ретті соққылауларынан ұсақталады. Ұсақталған материалды бөлшектердің ірілігіне қарай бөлу құбырдың 4 және 5 тізелерінде ағынды айналдыру кезінде, центрге тартқыш күштердің өрісінде жүзеге асырылады. Ірі бөлшектер құбырдың сыртқы қабырғасына лақтырылады да, оң вертикаль құбырдың бойымен Ұнтақтау зонасына қайта түседі. Құбырдың ішкі қабырғасымен қозғалатын ұсақ бөлшектер энергия тасымалдағьшпен қоса инерциялық шаң бөлгіш жалюздері арқылы құбырға 7, содан кейін сыртқы ұстағыш жүйеге шығарылады (циклондар және материялы фильтр). Шаң бөлгіште салыстырмалы кинетикалық энергиясы көп ірі кесектер жалюздердің қалақтарымен шағылысады, ал кішірек бөлшектер қалақтар арасынан кетіп бара жатқан газ ағынымен өтеді. Жалпақ камералы диірмендерге қарағанда құбырлы диірмендерде ұсақталған өнімнің біртектілігі үлкенірек болады.

Ағындық диірмендердің артықшылықтары: энергия кернеулігінің жоғарылығы және ұсақталу тиімділігі, айналатын детальдардың және Ұнтақтаушы денелердің болмауы, помол мен жіктеудің құрғауышпен, қалпына келтірумен және басқа технолгиялық процесстермен қатынастыру мүмкінгдігі. Кемшіліктері: энергия тасымалдағыштың үлкен шығыны және сәйкесінше процесстердің жоғары энергия сыйымдылығы, материалмен бірқалыпты қоректендіру қажеттілігі және диірменнің тұрақты аэродинамикалық жұмыс режимін қолдап тұруы.

Ағындық диірмендерді көбінесе қымбат тұратын өнімдерді өте жұқа Ұнтақтау үшін қолданады (мысалы, кремний карбиді, капрон және т.б.). Бұл жағдайда Ұнтақтауға кететін шығындар өнімнің құнына айтарлықтай әсер етпейді.

Коллоидты диірмендер. Негізінен ылғалды өте жұқа Ұнтақтау үшін қолданылатын коллоидты диірмендерде материал тез айналатын (айналу жылдамдығы 100 м/сек-ке дейін) дискілік ротор мен қозғалмайтын корпус (статор) арасындағы айтарлықтай кішкентай (0.05мм-де дейін) тетікте ұсақталады. Осы тетікте пайда болатын құйынды ағында материал бөлшектері өз осьтерінің бойымен центрге тартқыш күш әсерінен шашылатын жылдамдықпен айналады.