Интенсификация процесса удаления влаги при разрушении хрупких материалов ударом

• Автор: Жбанова, Елена Валентиновна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ УДАРОМ

1.1. Тепло- и массообмен в аппаратах интенсивного действия

1.2. Методы расчета процесса влагоудаления в устройствах интенсивного действия

1.3. Влияние напряженного состояния на процесс влагоудаления

1.4. Пути интенсификации массообменных процессов при измельчении материалов

1.5. Теоретические основы измельчения материалов в мельнице

1.6. Основные задачи исследования

1.7. Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОЦЕССА

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ

ПРИ УДАРЕ
2.1. Обезвоживание материалов при
ударном нагружении
2.2. Обезвоживание материалов
в процессе удара
2.2.1. Обезвоживание влажных частиц хрупких материалов
при ударе о неподвижную поверхность
2.3. Взаимосвязь между деформацией
и количеством удаленной влаги
2.3.1. Изменение скорости деформации при ударе
2.4. Гранулометрический состав разрушенных частиц материала
2.5. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ
МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ
3.1. Исследование гидродинамических потоков в измельчителях

3.2. Исследования движения воздушного потока в измельчителе
3.3. Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
В МЕЛЬНИЦАХ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ
4.1. Исследование трехступенчатой мельницы
ударно-отражательного действия
4.1.1 Описание трехступенчатой мельницы и методики
проведения исследований
4.1.2. Разработка методики расчета количества ударных
элементов и неподвижных планок
4.1.3. Гранулометрический состав продуктов измельчения
в трехступенчатой мельнице
4.2. Исследование дезинтегратора
4.2.1. Гранулометрический состав влажного материала,
измельченного в дезинтеграторе
4.3. Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы.
Техника и технология измельчения на протяжении своего развития остается объектом пристального изучения видных специалистов, как в нашей стране, так и за рубежом. Их труды направлены на дальнейшее совершенствование экспериментальных и теоретических результатов при создании инженерных методов расчета и конструкций машин комбинированного действия, в которых можно совместить такие энергоемкие процессы как измельчение - сушка, измельчение - смешение, измельчение - химическая реакция и ряд других показателей.
Получение материалов с узким гранулометрическим составом является труднодостижимой задачей, хотя без них невозможно существование новых нанотехнологий. Существующее оборудование чрезвычайно энергоемко, малоэффективно и не обеспечивает качество конечного продукта по многим показателям.
При измельчении влажных материалов возникает необходимость предварительной их сушки, что является энергоемким процессом.
Влажные материалы в процессе диспергирования комкуются, снижая эффективность дальнейшего измельчения. В этой связи возникает необходимость в дальнейших теоретических и экспериментальных исследованиях с целью выявления влияния влажности исходного продукта на интенсивность процесса измельчения.

Из уравнений (2.21) и (2.22) следует, что удельный объем жидкости зависит от скорости нагружения, от начальной влажности и физикомеханических свойств материала.
2.2. Обезвоживание материалов в процессе удара
Полученные выше уравнения не полностью раскрывают процесс обезвоживания частиц при ударе, так как не учитывают такие важные характеристики, как физические свойства разрушаемого материала, а также ту долю энергии, которая расходуется на удаление влаги.
В действительности обезвоживание может произойти под действием упругих деформаций, при которых материал сжимается без разрушения с последующим отскоком за счет сил инерции. Для получения количественных зависимостей влияния скорости удара на процесс влагоудаления при разрушении материалов возникает необходимость в экспериментальных исследованиях.
2.2.1. Обезвоживание влажных частиц хрупких материалов при ударе о неподвижную поверхность
Для экспериментальных исследований процесса обезвоживания хрупких материалов ударом нами была изготовлена установка, представленная на рис. 2.3. Отсутствие массообмена между воздухом и частицей обеспечива-