Научные основы проектирования и создания пневмоструйных мельниц

• Автор: Уваров, Валерий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 457 с. : ил.

1 Анализ техники и технологии тонкого и сверхтонкого измельчения

1.1 Состояние и направления развития техники и технологии тонкого и сверхтонкого измельчения материалов

1.2 Основные научно технические достижения в области струйного измельчения

1.3 Критический анализ теории эжекторных струйных мельниц

1.4 Факторы, определяющие эффективность процесса измельчения

в пневмоструйной мельнице

1.5 Пути решения проблемы интенсификации процесса измельчения

в пневмоструйных эжекторных мельницах

Выводы

Цель и задачи исследований

2 Теоретические положения расчета эжекторного узла пневмоструйной мельницы

2.1 Расчет коэффициента инжекции пневмоструйной мельницы
2.2 Расчет конструктивных параметров эжектора
2.2.1 Расчет основных поперечных сечений
2.2.2 Расчет осевых размеров
2.3Характеристика эжектора струйной мельницы и метод ее
расчета
2.4 Предельные режимы работы эжектора
2.5 Алгоритм расчета основных газодинамических параметров эжекторного узла пневмоструйной мельницы
2.6 Анализ методики расчета технологических и конструктивных параметров пневмоструйной мельницы
Выводы
3 Расчет пневмоструйной эжекторной мельницы с дополнительным

подводом энергоносителя на стадии разгона газоматериального потока
3.1 Процесс движения двухкомпонентной смеси в разгонной трубке
3.1.1 Дифференциальные уравнения, описывающие процесс изменения скорости частиц и энергоносителя, давления и плотности в разгонной трубке
3.1.2 Приближенное решение системы дифференциальных уравнений, описывающих процесс движения двухкомпонентной смеси в разгонной трубке
3.1.3 Уравнение движения энергоносителя в разгонной трубке
без частиц
3.1.4 Анализ газодинамических характеристик по длине разгонной трубки
3.2 Движение двухкомпонентной смеси в конфузоре устройства
дополнительного подвода воздуха
3.2.1 Динамика твердых частиц в конфузоре устройства ДПВ
3.2.2 Определение газодинамических параметров при движении однокомпонентного потока
3.2.3 Характер изменения газодинамических параметров по длине разгонного узла
3.3 Движение воздуха по дополнительному кольцевому каналу
устройства ДПВ
Выводы
4 Расчет основных параметров блока помола пневмоструйной эжекторной мельницы с изменяемыми параметрами помольной камеры
4.1 Схема движения струи в помольной камере
4.2 Методика расчета скорости частиц, измельчаемого материала и энергоносителя в помольной камере противоточной

пневмоструйной мельницы
4.3 Методика расчета области эффективного взаимодействия измельчаемого материала в помольной камере противоточной пневмоструйной мельницы
4.4 Схема течения струи в помольной камере с изменяемыми параметрами
4.5 Определение степени разрежения струи в помольной камере противоточной пневмоструйной мельницы в зоне обратных токов
4.6 Определение траектории струи в помольной камере с изменяемыми параметрами
Выводы
5 Расчет основных параметров пневмоструйной эжекторной мельницы с дополнительным подводом отработанного воздуха на стадии сепарации
5.1 Моделирование поля скоростей энергоносителя для дополнительной зоны разделения сепаратора
5.2 Математическое описание движения частицы в дополнительной зоне разделения сепаратора
5.2.1 Силы, действующие на частицу
5.2.2 Уравнение динамики движения частицы
5.3 Поле скоростей частиц, движущихся в дополнительной зоне разделения сепаратора
Выводы
6 Расчет основных газодинамических параметров пневмоструйной мельницы с отбойной плитой
6.1 Математическое описание движения двухкомпонентной смеси в зоне помола
6.2 Математическое описание процесса разрушения материала под действием удара в отбойную плиту
6.3 Анализ результатов расчета режимов работы пневмоструйной
где (1Х - диаметр сопла;
Диаметр струи на начальном участке, м
с1 у — г/.
"1+фиа Л
Скорость струи на начальном участке, м/с

1 + Зфн
Средняя скорость на основном участке струи, м/с
^=и>(1-фост) Скорость на начальном и основном участках струи, м/с

и3=и,
1"Ф0
1-^ и
1 У
Диаметр струи на основном участке, м
1-ф0
Средняя скорость увлечения, м/с
и2 = уО-фк“'
Время пребывания частицы в струе, с
2с1,
Ат„
(1.15)
(1.16)
(1.18)
(1.19)
(1.20)
(1.21)
(1.22)
0|(1-ф)2^а'
Анализ показывает, что методика расчета конструктивных параметров противоточной струйной мельницы (выражения 1.1-1.12) базируется на экспериментальных данных и носит эмпирический характер. При этом отметим, что размеры помольной камеры являются функциями диаметра разгонных трубок [9, 10].
Работу эжекторов струйной мельницы можно анализировать, используя методику, предложенную Баулиным К.К., и уточненную для расчета