Дослідження раціональних характеристик шредера для подрібнення полімерних виробів

Abstract

У статті наведено результати досліджень характеристик роботи однороторного шредера для вторинного подрібнення полімерних виробів при різних режимах експлуатації, запропоновано методику визначення раціональних параметрів елементів конструкції його приводу. На основі отриманих аналітичних результатів досліджень розроблено та виготовлено модернізовану експериментальну установку шредера. Під час проведення експериментальних досліджень встановлено вплив зовнішніх факторів на ефективність подрібнення та характеристику роботи електродвигуна. Визначено вплив товщини полімерного матеріалу та його густини на зміну потужності привода. Результати досліджень представлені у вигляді критеріального рівняння. One of the first processing operations of recycling polymer products is grinding. Prospective equipment for the processing of polymers is “shredders”. Analysis of domestic and foreign structures of shredders has shown that such devices are poorly investigated equipment for optimization of grinding efficiency and reduction of energy consumption. The article presents the results of investigations of the characteristics of the work of a single-rotor shredder for secondary crushing of polymer products at different operating modes, a method for determining the rational parameters of the elements of the design of its drive. On the basis of the analysis of the results of analytical and experimental studies, graphical dependences of the shredder power change on time were obtained. It is established that the average power difference of a shredder drive at rotation of a shaft in the range from 18 to 27 rpm makes up 35% in favor of smaller revolutions. To determine the identity of the shredder’s work, an experimental installation was developed and manufactured. The recording device for technological and kinematic indices during the study was a personal computer, and the instant indicators of the corresponding characteristics with the help of the developed program were obtained in the form of charts. To analyze the adequacy of the mathematical model of shredding products from polymers to real processes, a full-featured experiment was conducted. The results of the research received a mathematical-statistical equation for determining the power of a shredder drive. The results can be recommended for use when designing new shredder samples.