Эволюция технологического потока
Производительность машин, реализующих операции I класса, обусловлена технологическими параметрами операции и динамическими возможностями механизма перемещения продукта в зону и из зоны обработки. Отсюда следует, что производительность в каждом конкретном потоке для каждой конкретной операции задана однозначно и не может быть выбрана из условий экономической окупаемости производительности. На базе операций I класса нецелесообразно компоновать машины и аппараты в перспективные линии (комплекты оборудования). При такой компоновке обязательно окажется, что величины технологических и транспортных скоростей разных операций в потоке будут различны. Неодинаковыми окажутся и циклы операций; что обусловит различную производительность машин и аппаратов в потоке. Поэтому условие равной производительности, необходимое при объединении машин для осуществления различных операций I класса в единую систему, не выполняется. Существенным отличием операций II класса является то, что вследствие совмещения во времени технологический и транспортный процессы не прерывают друг друга и могут происходить непрерывно с постоянной скоростью. Величины скоростей этих процессов не ограничиваются предельными ускорениями деталей транспортирующих машин. Производительность операций II класса лимитируется лишь допустимой величиной скорости течения технологического процесса. Поэтому высокая производительность сопряжена с жестким технологическим скоростным режимом, но в отличие от операций I класса высокая производительность уже совместима с оптимальными динамическими условиями работы механизмов. Однако так же, как и при использовании операций I класса, условием одинаковой производительности машин и аппаратов в линии (комплекте оборудования), где реализуются только операции II класса, является равенство продолжительности технологических циклов, что делает нецелесообразным разработку перспективного оборудования на базе операций данного класса. В операциях III класса также важен характер соотношения между производительностью, динамическим режимом работы машин и технологическим режимом процесса. Если в операциях I класса высокая производительность несовместима с оптимальными технологическими и техническими режимами, а в операциях II класса – только с оптимальными технологическими режимами, то в операциях III класса существует возможность достижения высокой производительности без использования высоких ускорений в механизмах привода и высокой скорости технологического процесса. Следовательно, производительность машин, в которых осуществляются операции III класса, определяется лишь скоростью процесса транспортирования. В перспективных линиях (комплектах оборудования) использование операций III класса весьма перспективно, поскольку при высокой (в пределах неограниченной) производительности могут быть сохранены оптимальные технологические и динамические режимы, которые обусловливают конструктивную и технологическую надежности. Операции IV класса также позволяют создавать машины (аппараты) произвольной производительности. Одинаковая производительность различных операций технологического потока может быть достигнута как путем соответствующего изменения скорости процесса транспортирования в этих операциях, так и путем изменения поперечного сечения потока. Поэтому операции IV класса, как и операции III класса, обеспечивают оптимальные условия объединения машин и аппаратов соответствующих конструкций в технологические комплексы. Машины для операций III класса могут быть выполнены по двум конструктивным схемам – роторной и роторно-конвейерной. По роторной схеме рабочие органы закрепляют на жестких роторах, которые сообщают им необходимые транспортные перемещения, по роторно-конвейерной схеме рабочие органы монтируют на гибких замкнутых транспортных системах – конвейерах. Признаками таких роторных технологий и роторных потоков являются: несложность структуры; малооперационность; стабильность свойств сырья и промежуточных продуктов, параметров окружающей среды; относительная простота формы получаемого продукта. На основе описанных выше классов операций В.А. Панфиловым предложена классификация технологических потоков, приведенная Таблица 1.1
|
