Разработка центробежного сепаратора с турбинной зоной разделения

• Автор: Мелихов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ, НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ КЛАССИФИКАЦИИ ТОНКИХ И СВЕРХТОНКИХ ПОРОШКОВ
1.1 Анализ конструктивных решений воздушных сепараторов
1.2 Конструкция нового сепаратора
1.3 Анализ существующих методик расчета
1.3.1 Анализ методик расчета границы разделения
1.3.2 Анализ методики расчета к.п.д. сепаратора
1.3.3 Анализ методики определения эффективности разделения
1.4 Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ПОРОШКОВ В ЦЕНТРОБЕЖНОМ СЕПАРАТОРЕ С ТУРБИННОЙ ЗОНОЙ РАЗДЕЛЕНИЯ
2.1 Исходные уравнения
2.1.1 Гидродинамическое поле
2.1.2 Силы, действующие на частицу
2.1.3 Уравнение движения частиц
2.2 Траектория частиц
2.2.1 Безразмерное уравнение движения
2.2.2 Решение уравнения движения
2.2.3 Анализ траекторий частиц
2.3 Разделение тонких порошков
2.3.1 Необходимые условия выноса мелких частиц
2.4 Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Основные положения экспериментальных исследований
3.2 Экспериментальное оборудование и средства контроля
3.3 Характеристика исследуемого материала
3.4 План многофакторного эксперимента
3.5 Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА С ТУРБИННОЙ ЗОНОЙ РАЗДЕЛЕНИЯ.
4.1 Многофакторный статический анализ показателей эффективности работы центробежного сепаратора с турбинной зоной разделения
4.2 Исследование влияния основных параметров на эффективность процесса сепарации в центробежном сепараторе с турбинной зоной разделения
4.3 Определение оптимальных параметров процесса классификации в центробежном сепараторе с турбинной зоной разделения
4.4 Выводы
ГЛАВА 5. АПРОБАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА С ТУРБИННОЙ ЗОНОЙ РАЗДЕЛЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1 Разработка инженерной методики расчета центробежного сепаратора с турбинной зоной разделения
5.2 Промышленное внедрение
5.3 Расчет экономической эффективности
5.4 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа расчета траектории частиц методом Рунге - Кутга в конической части центробежного сепаратора с турбинной зоной разделения
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Примеры расчета траектории частиц методом Рунге — Кутга в роторной части центробежного сепаратора с турбинной зоной разделения
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Таблицы теоретических значений изменения траектории частиц в центробежном сепараторе с турбинной зоной разделения
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Результаты расчета коэффициентов регрессии
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Листинг программы по определению рационального режима работы центробежного сепаратора с турбинной зоной разделения
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Документы, подтверждающие внедрение в производство
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Документы, подтверждающие авторство на изобретение

V = - объем частицы, м3,
Л, - эквивалентный диаметр частиц, м, т — масса частицы, кг.
Аэродинамическая сила частиц порошка оценивается законом
Стокса

где // - коэффициент динамической вязкости, Па ■ сек, и - вектор скорости воздуха, м/с, о - вектор скорости частицы, м/с.
2.1.3 Уравнение движения частиц
Уравнение движения частицы под действием силы тяжести и аэродинамической силы в векторной форме имеет вид

Здесь и далее точка над величиной обозначает производную по времени.
Спроектируем это векторное уравнение на координатные оси выбранной цилиндрической системы координат К, (р, г