Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Разделение мелкодисперсных материалов в барабанных виброгрохотах

05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (химической промышленности)

На правах рукописи

Маслов Сергей Владимирович

Тамбов 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» на кафедре «Прикладная механика и сопротивление материалов».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Першин Владимир Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Каталымов Анатолий Васильевич;

кандидат технических наук, доцент Борщев Вячеслав Яковлевич

Ведущая организация Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ГНУ ВИИТиН) г. Тамбов

Защита диссертации состоится « » октября 2008 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 212.260.02 Тамбовского государственного технического университета по адресу: г. Тамбов, ул. Ленинградская, 1, ауд. 60.

Отзывы на автореферат, скрепленные гербовой печатью, направлять по адресу: 392620, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « » сентября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доцент В.М. Нечаев.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Грохочение - распространенный технологический процесс в химической, пищевой, добывающей и других отраслях промышленности. Традиционные конструкции грохотов ориентированы на крупнотоннажные производства, поэтому, несмотря на большое количество работ, касающихся расчета и конструирования грохотов, практически отсутствуют исследования процесса механической классификации для малотоннажных производств. Характерным примером может служить фракционирование катализатора в производстве углеродных наноматериалов (УНМ). Результаты опытно-промышленной эксплуатации реактора показали целесообразность использовать в технологии синтеза катализатор с размерами не менее 0,063 мм, а более мелкую фракцию гранулировать. Таким образом, классификация катализатора стала одной из ключевых операций в производстве УНМ. Кроме этого, грохочение целесообразно использовать при производстве товарных форм УНМ с регламентированным гранулометрическим составом. Решение указанной проблемы, имеющей актуальное научное и практическое значение, определяет направления исследований данной работы, которая выполнялась в соответствии с программой Минобразования РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» (код 2.2.11.5355) и в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработка по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 гг.» (Государственный контракт № 02.523.11.3001 от 16 мая 2007 года).

Цель работы. Исследование процесса классификации в барабане при совместном воздействии вращения и вибрации, создание на этой основе математической модели процесса грохочения полидисперсного материала, совершенствование конструкции и методики расчета режимных и геометрических параметров барабанных вибрационных грохотов.

Научная новизна. Экспериментально установлено, что при вращении горизонтального барабана с одновременной вертикальной вибрацией, потенциальная энергия частиц, находящихся в поднимающемся слое постоянна и равна (0,9…0,95) потенциальной энергии всех частиц в остановленном барабане, что позволило на основе энергетического подхода получить аналитические зависимости для расчета параметров распределения сыпучего материала в поперечном сечении барабана.

Экспериментально обнаружено влияние гранулометрического состава исходного материала на интенсивность грохочения и предложена физическая модель процесса грохочения учитывающая влияние гранулометрического состава исходного материала, углового смещения и радиального перемещения частиц при воздействии вращения и вибрации.

Разработана математическая модель процесса грохочения на базе ячеечной модели процесса смешивания-сегрегации и математического аппарата случайных марковских процессов дискретных в пространстве и времени, которая за счет введения масштабных коэффициентов и матрицы перемещений учитывает специфику движения сыпучего материала в поперечном сечении вращающегося барабана, одновременно совершающего вертикальные колебания и позволяет определять основные геометрические и режимные параметры грохота, а также прогнозировать качество готового продукта.

Практическая ценность. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложена новая конструкция барабанного грохота, которая позволила увеличить на 20…30 % интенсивность и повысить до 95…98 % эффективность классификации катализатора в производстве УНМ. На базе математической модели процесса грохочения разработана методика расчета основных режимных и геометрических параметров барабанного вибрационного грохота. Результаты численного моделирования и экспериментальных исследований позволили установить, что для барабанных вибрационных грохотов максимальная интенсивность отсева мелкой фракции и минимальные удельные энергозатраты достигаются при режимных параметрах, находящихся в следующих диапазонах: частота вертикальных колебаний - (50…100) Гц; амплитуда вертикальных колебаний - (1…10) диаметра крупных частиц; относительная угловая скорость вращения барабана - (0,05…0,25) от критической; коэффициент заполнения, для грохотов периодического действия, в пересчете на частицы крупной фракции - не более 0,1. Предложенная конструкция грохота принята ОАО «Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С. Артемова» для использования в составе опытно-промышленной установки производства УНМ «Таунит», а методика будет использована при расчете других типоразмеров барабанных вибрационных грохотов.

Автор защищает:

· экспериментальное подтверждение гипотезы о постоянстве потенциальной энергии системы для гладкого вращающегося барабана, совершающего вертикальные колебания;

· физическую и математическую модели процесса грохочения, учитывающие гранулометрический состава исходного продукта, угловое смещение и радиальное перемещение частиц за счет одновременного воздействия вращения и вибрации;

· конструкцию барабанного вибрационного грохота, которая повысила интенсивность и эффективность классификации катализатора в производстве УНМ «Таунит»;

· методику расчета основных режимных и геометрических параметров барабанного вибрационного грохота.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на XIX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». По теме диссертации опубликовано 6 работ, одна из которых в рецензируемом журнале из перечня ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников (133 наименования работ отечественных и зарубежных авторов), приложения и документов, подтверждающих практическое использование результатов работы. Работа изложена на 185 страницах, содержит 53 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, ее научная новизна и практическая значимость, основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе анализируется современное состояние проблемы механической классификации полидисперсных сыпучих материалов. Рассматриваются способы классификации, устройства и методики расчета грохотов.

В результате анализа способов грохочения установлено, что наиболее перспективным, с точки зрения повышения интенсивности и эффективности грохочения, является воздействие вибрацией на вращающийся перфорированный барабан. Анализируются подходы к описанию движения сыпучего материала и процесса грохочения под воздействием вращения и вибрации, и отмечается отсутствие теоретических и экспериментальных исследований для малотоннажных производств.

По результатам анализа сформулированы задачи исследования.

Вторая глава начинается с выбора типа модели процесса классификации. Результаты анализа научной литературы показали, что для моделирования процесса классификации в барабанном грохоте наиболее перспективной является модель, построенная с использованием закономерностей марковских процессов, дискретных в пространстве и времени. В основе данной модели лежит одна из моделей процесса смешивания-сегрегации. В диссертации приводится анализ послойной и ячеечной моделей процесса смешивания-сегрегации, обоснована целесообразность использования ячеечной модели и намечены пути ее модернизации.

Для построения цепи Маркова необходимо знать распределение сыпучего материала в поперечном сечении перфорированного барабана. Для описания движения и распределения сыпучего материала во вращающемся барабане успешно используется энергетический подход, в основе которого лежит гипотеза о том, что потенциальная энергия системы при установившемся режиме движения равна потенциальной энергии сыпучего материала в остановленном барабане. Под системой понимается совокупность частиц, неподвижных относительно обечайки барабана. Поскольку барабан кроме вращения совершает вертикальные колебания, необходимо было экспериментально установить, возможно ли в данном случае использовать энергетический подход. При вращающемся барабане к системе относятся только частицы поднимающегося слоя (зона АСВМ на рис. 1). Для определения потенциальной энергии системы проводили цифровую видеосъемку распределения сыпучего материала в лабораторном барабанном вибрационном грохоте. Полученную информацию передавали на персональный компьютер и с помощью специально разработанной программы определяли потенциальную энергию материала, находившегося в поднимающемся слое. Результаты экспериментов показали, что потенциальная энергия системы при одновременном вращении и вибрации не зависит от скорости вращения, но по сравнению с вращающимся барабаном уменьшается на 5…10 %. Это связано с уменьшением коэффициентов трения покоя и движения при наличии вибрации. Учитывая полученные результаты, для описания движения и распределения сыпучего материала был использован энергетический подход.

Рис. 1. Схема к определению параметров распределения сыпучего материала в поперечном сечении барабана

барабанный вибрационный полидисперсный грохот

Координаты т. А (рис. 1) определяли из условия равновесия отдельной частицы на открытой поверхности сыпучего материала во вращающемся барабане, одновременно совершающем вертикальные колебания.

Сравнение результатов численных и натурных экспериментов показали, что площадь СBD мало влияет на координаты центра тяжести поднимающегося слоя, что позволило получить следующие зависимости:

· площадь поднимающегося слоя

Sп = SAD = (1)

· координаты центра тяжести в системе X1CY1

; ; (2)

· координата yAD , в системе XCY

yAD =cos (?? + ? - ?1); (3)

· потенциальная энергия сегмента AD

ПAD = . (4)

Угол ?1 находится из равенства ПAD реальному минимуму потенциальной энергии методом последовательных приближений.

Процесс классификации рассмотрен как сложная физико-механическая система. Рассматривая качественную сторону процесса грохочения катализатора во вращающемся перфорированном барабане, который дополнительно совершает вертикальные колебания, было выделено четыре основных процесса:

1) смешивание частиц во время их пребывания в скатывающемся слое, за счет вращения барабана, смешивание частиц, как в скатывающемся слое, так и в поднимающемся, за счет вибрационного воздействия;

2) сегрегация частиц по размерам в результате перемещения мелких частиц к центру циркуляции (т. С на рис. 1) во время их пребывания в скатывающемся слое;

3) самоизмельчение частиц в результате взаимного соударения и трения друг о друга и об обечайку барабана.

4) отделение мелких частиц от общей массы материала в результате прохождения их через отверстия в обечайке барабана.

Состояние системы характеризуется распределением частиц по размерам в поперечном сечении барабана. Традиционно в математических моделях, построенных на закономерностях цепей Маркова, все ячейки имеют одинаковый объем. Такая модель достаточно хорошо подходит к вращающемуся барабанному грохоту, поскольку отсутствует перемещение частиц относительно друг друга в поднимающемся слое. При вибрации частицы, находящиеся в поднимающемся слое, перемещаются относительно друг друга и скорость просеивания мелких частиц через слой нижележащих более крупных частиц не зависит от того, в каком подслое находится частица. Учитывая это, для вращающегося барабана, одновременно совершающего вертикальные колебания, целесообразно использовать модель с одинаковыми размерами продслоев в радиальном направлении. При построении цепи Маркова поднимающийся слой полидисперсного материала разделили на ячейки концентрическими окружностями с постоянной разницей радиусов и радиальными сечениями с постоянной разницей в углах. В предлагаемой модели ячейки имеют одинаковый объем только в пределах каждого подслоя, но по подслоям эти объемы разные. Каждый подслой дополнили ячейками, находящимися в скатывающемся слое. В результате такого разделения получили ряд замкнутых подслоев. На рис. 2 в развернутом виде дана схема соединения ячеек. Ячейки 1 - 15 моделируют поднимающийся слой, ячейки 16 - 30 - скатывающийся слой, а ячейки 31 - 37 - моделируют емкости для сбора мелких частиц, которые прошли через отверстия в обечайке барабана. Стрелками показаны возможные переходы частиц мелкой фракции из одних ячеек в другие.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Структура ячеечной модели процесса грохочения

Следует отметить, что количество ячеек в каждом слое, а также возможные переходы мелкой фракции, в данной модели зависят от конфигурации замкнутого циркуляционного слоя в поперечном сечении вращающегося барабана. При использовании математического аппарата случайных марковских процессов дискретных в пространстве и времени, состояние системы в любой момент времени после начала процесса рассчитывают, используя следующие соотношения:

S (1) = S (0) P;

S (2) = S (1) P; (5)

……………..

S (k) = S (k - 1) P

где S (0) - вектор начального состояния системы; P - матрица переходных вероятностей; S (k) - вектор состояния системы после перехода k.

Элемент C (i) вектора состояния S (k) численно равен долевой концентрации мелких частиц в ячейке i, после перехода k, а элемент Pi, j матрицы переходных вероятностей P - вероятности перехода мелких частиц из ячейки i в ячейку j. В начале процесса можно считать, что мелкие частицы равномерно распределены по всему объему материала, т.е. концентрации этих частиц в ячейках 1 - 30 будут одинаковыми. Проблема разницы объемов ячеек решена путем умножения вероятностей перехода Pi, j мелких частиц из одних ячеек в другие на масштабные коэффициенты (ki, j) , которые численно равны отношению объема ячейки i к объему ячейки j.

В реальном грохоте зернистый материал постоянно находится в движении, и кроме радиального смещения частиц относительно друг друга наблюдается угловое смещение частиц. В используемых ранее ячеечных моделях после каждого перехода фактически строилась новая цепь Маркова и составлялась новая матрица переходных вероятностей, а это увеличивает время расчета, и теряются все преимущества математического аппарата случайных марковских процессов по сравнению с другими математическими моделями.

Угловое смещение ячеек, т.е. движение сыпучего материала в поперечном сечении, имитировали путем умножения на каждом переходе вектора предыдущего состояния системы не только на матрицу переходных вероятностей, но и на матрицу перемещений. Элементы матрицы перемещений равны либо нулю, либо единице. Разработанная математическая модель положена в основу имитационной модели процесса грохочения, которая позволяет методом последовательных приближений рассчитать оптимальные геометрические и режимные параметры при гарантированном качестве готового продукта.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований. С целью сокращения времени проведения исследований большая часть экспериментов проводилась на модельной смеси из речного песка (мелкая фракция) и стеклянных шариков (крупная фракция). На заключительной стадии использовались промышленные полидисперсные материалы: катализатор, УНМ.

Порядок проведения опытов был следующим. Готовилась двухкомпонентная смесь с определенной концентрацией мелкой фракции. Смесь загружали в перфорированный барабан (рис. 3), после чего включали вибропривод. Мелкую фракцию, высыпающуюся из барабана, собирали в емкость и через определенные промежутки времени взвешивали с точностью 0,01 г. Далее проводили аналогичные опыты с вращающимся барабаном и с барабаном, который одновременно вращается и совершает вертикальные колебания.

Рис. 3. Лабораторная установка: 1 - барабан с прозрачными торцевыми крышками и обечайкой из сетки; 2 - привод вертикальной вибрации; 3 - привод вращения; 4 - секционированный пробоотборник

Угловую скорость вращения барабана изменяли ступенчато: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 от критической (?кр = (g / R)0,5).

Результаты экспериментов показали, что при увеличении относительной скорости вращения барабана эффект от одновременного вращения и вибрации барабана уменьшается. В конечном итоге, интенсивность грохочения при скорости вращения 0,25 ?кр всего на 6 % больше, чем при скорости 0,05 ?кр . В то же время потребляемая мощность при таком увеличении скорости вращения увеличивается больше, чем на 6 %. Учитывая этот факт, было принято решение рекомендовать для промышленных установок минимальную угловую скорость вращения перфорированного барабана 0,05 ?кр , при которой устойчиво существует циркуляционный режим движения катализатора.

В процессе экспериментов было обнаружено, что вероятность просеивания существенно зависит от соотношения диаметра частиц и размера ячеек. С целью установления этой закономерности была проведена серия экспериментов с разными размерами частиц мелкой и крупной фракций. Установлено, что вероятность просеивания частиц через отверстия просеивающей поверхности удовлетворительно описывается следующей зависимостью:

(6)

где , ; kм , kк - экспериментальные коэффициенты; dм (i) - диаметр частиц i-й мелкой фракции; dк (j) - диаметр частиц j-й крупной фракции; dя - диаметр ячейки сита; C (dм (i)) - концентрация частиц i-й мелкой фракции; C (dк) - концентрация частиц j-й крупной фракции.

На рис. 4, 5 представлено сравнение расчетных и экспериментальных значений времени просеивания одной и той же массы мелких частиц, при разных соотношениях диаметра частиц и характерного размера отверстий сита. В данном случае использовалось относительное время грохочения: tгр - время грохочения исходного материала; tгр 0,04 - время грохочения при размере частиц мелкой фракции 0,04 мм; tгр 0,063 - время грохочения при размере частиц крупной фракции 0,063 мм.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Зависимость времени грохочения от размера частиц мелкой фракции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Зависимость времени грохочения от размера частиц крупной фракции, при относительном диаметре частиц мелкой фракции dм / dя: 1 - 0,7; 2 - 0,8; 3 - 0,9

В работе предложены и экспериментально подтверждены зависимости для расчета интенсивности грохочения: от длины и диаметра барабана; коэффициента его заполнения исходным материалом; концентрации мелкой фракции в исходном материале. Введение понятия «эффективная площадь просеивающей поверхности», а также представление интенсивности отсева и параметров грохота в относительных величинах позволяет легко осуществлять масштабные переходы от лабораторной установки к проектируемой при проведении предварительных расчетов основных режимных и геометрических параметров. Окончательные значения указанных параметров определяются с использованием имитационной модели.

В четвертой главе диссертации приводятся рекомендации по выбору диапазона режимных и геометрических параметров, которые необходимы для начала расчета грохота, описание новой конструкции барабанного вибрационного грохота, методики его расчета и результаты испытаний.

Анализ научной и патентной литературы, а также результаты проведенных экспериментальных исследований показал, что весьма перспективным является объединение вертикальной вибрации и принудительного вращения барабана. С одной стороны, обеспечивается высокая интенсивность грохочения, характерная для вибрационных грохотов, а с другой, появляется возможность достаточно просто очищать просеивающую поверхность, отверстия которой забиваются классифицируемым продуктом. Более того, интенсивность грохочения несколько увеличивается за счет частичного суммирования интенсивности грохочения при вибрации и интенсивности грохочения при вращении барабана.

Была предложена конструкция барабанного вибрационного грохота (Решение о выдаче патента РФ на изобретение от 01.08.08 по заявке № 2007120803 «Барабанный вибрационный грохот»), которая содержит: основание; расположенную на основании посредством амортизаторов раму с вибратором; установленный на раме с возможностью вращения барабан с просеивающей поверхностью; узлы загрузки исходного материала и выгрузки фракций; реверсивный привод вращения барабана. Внутри барабана установлены радиальные лопасти, которые периодически разрушают ядро сегрегации и перемещают мелкие частицы из центра циркуляции к просеивающей поверхности. В результате разрушения ядра сегрегации повышается интенсивность и эффективность грохочения. Именно из этих соображений определены расстояния от оси вращения барабана до внутренних и внешних краев лопастей: R1 = (0,65…0,7) R; R2 = (0,8…0,95) R, где R - радиус барабана.

Одним из вариантов предусмотрено шарнирное крепление лопастей и их поворот относительно радиального положения на угол равный 15…25 градусов, что позволяет на 10…15 % повысить интенсивность грохочения. Выбор значений угла поворота обоснован значениями углов трения покоя зернистого материала по лопасти.

Разрушению ядра сегрегации способствует также реверсивное вращение барабана, поскольку оно нарушает цикличность процесса. При вращении в противоположную сторону происходит смешивание мелких и крупных частиц и концентрация мелких частиц вблизи просеивающей поверхности повышается, что способствует увеличению интенсивности грохочения.

Для периодической очистки просеивающей поверхности предусмотрено специальное устройство. Экспериментально была проверена работоспособность двух вариантов устройства: механического; пневматического. Механическое устройство представляет собой подпружиненный валик, связанный с основанием, а пневматическое - коллектор с отверстиями, в который импульсно подается воздух.

На основе зависимостей для определения параметров движения и распределения сыпучего материала в поперечном сечении барабанного вибрационного грохота и математической модели процесса классификации полидисперсного материала разработана методика расчета основных геометрических и режимных параметров, при которых обеспечивается заданная производительность грохота и требуемое качество готового продукта. В качестве исходных данных должны быть заданы: производительность; максимально допускаемое содержание мелкой фракции в надрешетном продукте; максимальное и минимальное содержание частиц мелкой фракции в исходном материале; физико-механические характеристики исходного материала (гранулометрический состав, насыпная плотность, коэффициенты трения движения и покоя); результаты грохочения на лабораторной установке.

Расчет основных параметров грохота осуществляется в следующей последовательности: определяются параметры распределения исходного материала в поперечном сечении лабораторного грохота; формируется цепь Маркова; рассчитываются масштабные коэффициенты; проводится идентификация параметров математической модели; предварительно рассчитываются диаметр и длина барабана; рассчитываются параметры распределения материала в поперечном сечении проектируемого грохота и составляется цепь Маркова; с использованием математической модели проводится расчет процесса и решается задача оптимизации режимных и геометрических параметров. Задача оптимизации сформулирована следующим образом: необходимо найти такие диаметр и длину барабана, коэффициент заполнения его исходным материалом и размеры лопастей, при которых удельные энергозатраты будут минимальными, при обеспечении требуемой производительности и качества грохочения.

Методика расчета реализована на ПЭВМ, причем программа построена в диалоговом режиме, что позволяет оперативно вносить изменения в исходные данные и критерии, по которым проводится анализ полученных результатов.

С использованием данной методики спроектирован, изготовлен и испытан опытный образец грохота. Сравнение данного грохота с прототипом, показало, что время грохочения сокращается на 20…30 %, при обеспечении требуемого качества готового продукта.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Экспериментально установлено, что при вращении горизонтального барабана с одновременной вертикальной вибрацией, потенциальная энергия частиц, находящихся в поднимающемся слое, постоянна и равна (0,9…0,95) потенциальной энергии всех частиц в остановленном барабане, что позволило на основе энергетического подхода получить аналитические зависимости для расчета параметров распределения сыпучего материала в поперечном сечении барабана.

Экспериментально установлено, что гранулометрический состав исходного материала влияет на интенсивность грохочения, и предложены зависимости для количественного описания этого влияния.

Предложена физическая модель процесса грохочения с учетом гранулометрического состава исходного материала, углового смещения и радиального перемещения частиц за счет одновременного воздействия вращения и вибрации.

Разработана математическая модель процесса грохочения на базе ячеечной модели процесса смешивания-сегрегации и математического аппарата случайных марковских процессов дискретных в пространстве и времени, которая за счет введения масштабных коэффициентов и матрицы перемещений учитывает специфику движения сыпучего материала в поперечном сечении вращающегося барабана, одновременно совершающего вертикальные колебания, и позволяет определять основные геометрические и режимные параметры грохота, а также прогнозировать качество готового продукта.

На основе предложенных моделей и полученных аналитических зависимостей разработана имитационная модель процесса классификации полидисперсного материала, позволяющая прогнозировать качество готового продукта.

Теоретически обоснованы и экспериментально проверены диапазоны изменения основных режимных и геометрических параметров барабанного вибрационного грохота, при которых реализуется процесс классификации с гарантированным качеством получаемых продуктов. В частности, установлено, что для барабанных вибрационных грохотов максимальная интенсивность отсева мелкой фракции достигается при режимных параметрах находящихся в следующих диапазонах: частота вертикальных колебаний (50…100) Гц; амплитуда вертикальных колебаний - (1…10) от диаметра крупных частиц; относительная угловая скорость вращения барабана - (0,05…0,25) от критической; коэффициент заполнения, для грохотов периодического действия, в пересчете на частицы крупной фракции, - не более 0,1.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложена новая конструкция барабанного грохота, которая позволила увеличить на 20…30 % интенсивность и повысить до 95…98 % эффективность классификации катализатора в производстве УНМ. На базе математической модели процесса грохочения разработана методика расчета основных режимных и конструктивных параметров барабанного вибрационного грохота.

Предложенная конструкция грохота принята ОАО «Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С. Артемова» для использования в составе опытно-промышленной установки производства УНМ «Таунит», а методика - при расчете других типоразмеров барабанных вибрационных грохотов.

Основные обозначения

dм - диаметр частиц мелкой фракции; dк - диаметр частиц крупной фракции; S(i) - вектор состояния системы после перехода i; P (i, j) - вероятность перехода частиц мелкой фракции из ячейки i в ячейку j; Pн (i, j) - вероятность перемещения частиц мелкой фракции из ячейки i в ячейку j; R - внутренний радиус барабана, м; ?кр - критическая скорость вращения барабана; Ri - радиус наружной границы подслоя i, м; Rс - расстояние от оси вращения барабана до центра циркуляции, м; N - количество подслоев; Sп - площадь поднимающегося слоя.

Основное содержание диссертации

Опубликовано в следующих работах

1. Ткачев, А.Г. Механическая классификация катализаторов для производства углеродных наноматериалов / А.Г. Ткачев, С.В. Маслов, В.Ф. Першин // Вестник Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - Т. 13, № 3. - С. 741 - 746.

2. Маслов, С.В, Экспериментальные исследования процесса грохочения / С.В. Маслов, П.Ю. Адамский // Труды ТГТУ : сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - Вып. 20. - С. 42 - 45.

3. Свидетельство № 2008613905 регистрации программы для ЭВМ. Расчет параметров распределения сыпучего материала в барабанном вибрационном грохоте / Маслов С.В., Мартынова О.В., Савельев А.Ю., Першин В.Ф. (РФ); опубл. 15.08.08.

4 Свидетельство № 2008614293 о регистрации программы для ЭВМ. Программа для расчета основных параметров вибрационного барабанного грохота / Маслов С.В., Юдин А.С., Першин В.Ф. (РФ); опубл. 08.09.08.

5. Свидетельство № 2008614294 о регистрации программы для ЭВМ. Программа для расчета параметров процесса смешивания компонентов, склонных к сегрегации / Маслов С.В., Худякова Е.А., Першин В.Ф. (РФ); опубл. 08.09.08.

Размещено на Allbest.ur