Процессы грохочения сыпучих строительных материалов: моделирование, расчет и оптимизация

• Автор: Огурцов, Валерий Альбертович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 303 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ГРОХОЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, ЕГО МОДЕЛИРОВАНИЯ, РАСЧЕТА И
ОПТИМИЗАЦИИ

1Л. Общая характеристика процессов грохочения

1.2. Анализ конструктивных схем и основные направления

развития классифицирующего оборудования

1.3. Методы моделирования процессов грохочения

1.4. Выбор технологических параметров процесса грохочения

1.5. Анализ исследований транспортирования сыпучего материала

по просеивающей поверхности виброгрохота
1.6. Выводы по главе 1. Постановка задач исследований
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ГРОХОЧЕНИЯ
2.1. Моделирование процесса грохочения на основе теории марковских процессов
2.1.1. Стохастическая модель кинетики процесса грохочения
(общий случай)
2.1.2. Влияние диффузионного и сегрегационного механизмов на движение проходовых частиц по высоте
виброожиженного слоя
2.1.3. Моделирование процесса грохочения полидисперсной смеси..
2.2. Описание поведения ансамбля частиц в виброожижженном
слое с помощью теории цепей Маркова
2.2.1.Моделирование периодического грохочения
с помощью одномерных цепей Маркова
2.2.2. Моделирование кинетики пофракционного извлечения

подрешетного продукта при грохочении
2.2.3. Вибрационный грохот как многопродуктовый классификатор: кинетика извлечения фракций
2.3. Выводы по главе
3. МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ НАД ВИБРИРУЮЩЕЙ
ПОВЕРХНОСТЬЮ ГРОХОТА И ПРОНИКНОВЕНИЯ ПРОХОДОВЫХ ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ СИТА
3.1. Общие динамические уравнения движения частиц над вибрирующей поверхностью
3.2. Вертикальные колебания горизонтальной поверхности сита
3.3. Движения частицы по продольно колеблющейся поверхности
грохота
3.4. Движение частиц при круговых колебаниях наклонной поверхности виброгрохота
3.5. Движение частиц при независимом ввозбуждении колебаний:
общий случай движения
3.6. Определение вероятности проникновения проходовых
частиц через отверстия сита при периодическом грохочении
3.7. Определение вероятности проникновения проходовых частиц
через отверстия сита при непрерывном грохочении
3.6. Выводы по главе
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОГО ГРОХОЧЕНИЯ
НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ МАРКОВА
4.1. Двухмерная стохастическая модель кинетики грохочения
4.2. Идентификация параметров модели для формирования количественного метода расчета реальных процессов грохочения
4.3. Оптимизация геометрических характеристик виброгрохота
4.4. Выводы по главе
5. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГРОХОЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Расчетно-экспериментальное исследование процесса периодического грохочения сыпучих материалов
5.1.1. Описание стендовых установок, реализующих процесс периодического грохочения. Методика проведения экспериментов
5.1.2. Исследование изменения высоты сыпучего слоя на просеивающей поверхности грохота
5.1.3. Исследование кинетики периодического грохочения и
эволюции состояний проходовых частиц в виброожиженном слое
5.1.4. Исследование влияния основных параметров процесса
периодического грохочения на стохастические коэффициенты
5.2. Расчетно-экспериментальное исследование процесса
непрерывного грохочения сыпучих материалов
5.2.1. Описание установки; реализующей процесс непрерывного грохочения. Методика проведения экспериментов
5.2.2. Расчетно-экспериментальное исследование процесса транспортирования сыпучих материалов по просеивающей
поверхности грохота
5.2.3. Расчетно-экспериментальное исследование влияния динамических
параметров вибрации сита на производительность установки и эффективность процесса грохочения
5.3. Выводы по главе
6. РАСЧЕТ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ
6.1. Стратегия структурно-параметрической оптимизации процесса виброгрохочения сыпучих материалов
6.2. Практическая реализация результатов работы в промышленности
6.3. Выводы по главе
относительно короба грохота. В Институте геотехнической механики Национальной академии наук Украины создана конструкция грохота ГНВС (грохот с непосредственным возбуждением сита) [19]. Металлическое классифицирующее сито без натяжения уложено на поддерживающее динамически активное нижнее сито. Ячейки последнего в 5 — 10 раз крупнее ячеек верхнего сита. При работе вибровозбудителя грохота ленточнострунные элементы нижнего поддерживающего сита, резонируя, ударяют по верхнему, сообщая при этом дополнительное ускорение частицам сыпучего материала на верхнем сите и интенсифицируя процесс грохочения [9].
Непосредственное виброударное возбуждение просеивающей поверхности применено в многочастотных вибрационных грохотах Ultimate Screener, в которых реализована технология фирмы Kroosh Technologies Ltd. (Израиль). При работе этих грохотов каждая частица на сетке получает свою собственную резонансную частоту возбуждения, так как на сетку передают колебания резонирующие била (у прямоугольных сит) или кольца (у круглых сит) многочастотной механической системы «Kroosher» - устройства, которые являются ноу-гхау производителя [21, 22]. В отличие от традиционных грохотов, у которых амплитуда колебаний просеивающей поверхности и у короба грохота одинаковая, в грохоте Ultimate Screener амплитуда корпуса минимальная (0,8 - 1 мм), тогда как амплитуда самой сетки максимальная (10 мм). При этом ускорения, передаваемые на сетку, составляют до 1000 g (и более). В качестве просеивающих поверхностей используются металлические, нейлоновые, полиэстеровые, полиуретановые и другие сетки с размером ячейки от 2 мкм до 30 мм и более грубые сетки. Рекламируемые фирмой возможности многочастотных вибрационных грохотов, которые позволяют в несколько раз увеличить производительность, приходящуюся на квадратный метр площади просеивания, при одновременном повышении эффективности грохочения до максимально возможного значения (до 99%), по мнению специалистов, слишком оптимистичны [9].