TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP VIÊN NHIÊN LIỆU
3.1.2. Trường hợp nén ép trong khuôn hở có ựáy di ựộng
đáy di ựộng của khuôn hở ựược tạo ra do chắnh viên hay bánh ựã ựược ép trước còn ở trong khuôn. đây là cách nén ép nhiều lần, tạo một viên từ nhiều mẻ cấp liệu, ựồng thời ựùn ựẩy dần viên ựã ép ra ngoài khuôn (hình 3.2).
Hình 3.2. Sơ ựồ nén ép trong khuôn hở có ựáy di ựộng và các ựồ thị áp suất nén
Khuôn 1 có chiều dài L, trong ựoạn L - H chứa khối viên ép 2 gồm một số phần nguyên liệu 3 ựược ép lần lượt theo mỗi chu kỳ. Như vậy buồng ép gồm hai ựoạn: ựoạn H nén ban ựầu khối nguyên liệu 4 (gọi là ựoạn ép) và ựoạn L Ờ H = Ln ựùn các phần ựã ựược ép ựồng thời tiếp tục nén theo cách nhiều lần ựể thành viên (gọi là ựoạn ựùn). đầu quả nén ép phần nguyên liệu 4 tới vị trắ 1' - 1' thì ựạt pmax
Trườ ng đại học Nông nghiệ p Hà Nội Ờ Luận v ăn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ... .. ... ....
45
ựoạn H tới vị trắ 2' - 2' sẽ gây ra tác ựộng ựẩy khối ép, ựùn dần ra ngoàị Sau ựó quả nén lùi trở lại ựể thực hiện chu kỳ tiếp. Do tắnh chất dãn nở ựàn hồi mặt 2' - 2' của khối ép sẽ dãn trở lại vị trắ 3' - 3' một ựoạn ∆h (áp suất nén diễn biến theo diện tắch OAÁC').
Quả nén lùi tiếp, rời mặt khối ép, ựể tiếp tục nén phần nguyên liệu 4 mới cấp. Ở ựoạn ựùn L - H sẽ tốn năng lượng thêm cho việc thắng ma sát ngoài của khồi nguyên liệu với thành khuôn và cho việc nén lại phần dãn nở ựàn hồi của khối ép ựó. Diện tắch AÁC'C biểu thị năng lượng ựùn phần mới ựược ép từ vị trắ 1'-1' ựến 2'-2'.
đoạn ựồ thị AÁ thể hiện giảm áp suất nén dọc trục. Khi ựó, phần khối ép trước sẽ nhận áp suất dọc trục ÁC' do phần ựang ựược ép tác ựộng. Tuy nhiên cũng không cần tốn thêm năng lượng ựể ựùn các phần khối ựã ựược ép trước ựó, vì ựồng thời lại ựùn cả khối ép cùng với phần ựang ựược tạo thành .
Vì vậy, ở các chu kỳ ép tiếp theo, mỗi phần trong khối ép chỉ chịu áp suất xung dọc trục px thể hiện bằng các ựoạn O1A1C1, O2A2C2,...,OnAnCn. Các ựỉnh A1, A2,....,An ựều giảm dần theo ựường cong AAn thể hiện tương tự phương trình áp suất.
Cần chú ý rằng sau mỗi lần quả nén lùi rời khối ép, áp suất dọc trục không giảm tới 0 mà chỉ tới một trị số tối thiểu pmin, vì trong nó còn các áp suất dư : áp suất dư trục pd t và áp suất dư cạnh pdc. Dưới biến dạng ựàn hồi dọc trục, khối ép có xu hướng dãn dài ở
Trườ ng đại học Nông nghiệ p Hà Nội Ờ Luận v ăn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ... .. ... ....
46
hai ựầu (như lò xo nén và ựược giữ ở giữa). Nhưng nhờ áp suất dư cạnh pdc gây ma sát chống lại hiện tượng dãn ựó. Khi ựùn khỏi khuôn, khối ép có thể dãn dài tới vài % tuỳ theo diễn biến của quá trình "nới" trong khuôn.
Như vậy ựiều kiện ựể viên tạo ra bảo ựảm khối lượng riêng ρ cần thiết là :
Ft ≥ pmax.S (3.13) S- tiết diện cắt ngang của khuôn, m2.
pmax- áp suất nén cực ựại ựược tắnh theo công thức (3.4) Từ ựó có thể suy ra : max t d p .S L f . .p C ≥ ξ (3.14)
Khi khối ép ựược ựùn trong khuôn, phải tắnh ựến tắnh chất "nới"; nếu không, khi khối ép ra khỏi khuôn sẽ nở và không ựủ bền. Với năng suất máy ựã xác ựịnh, gọi vận tốc trung bình ựẩy khối ép trong khuôn là vtb và thời gian "nới" là tn thì chiều dài ựoạn ựùn của khuôn sẽ bằng Ln= vtbtn. Khi thiết kế phải lấy L ≥ Ln.