Центробежный сепаратор с переменным полем скоростей в зоне классификации

• Автор: Александрова, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ КЛАССИФИКАЦИИ ПОРОШКОВ
1.1. Оборудование для воздушной классификации
1.2. Анализ конструкций центробежных воздушно-проходных сепараторов
1.3. Тенденции развития тонко дисперсного сепарирования
1.4. Обзор существующих методик расчета классификации порошков
1.4.1. Определение параметров движения частиц в двухфазном
потоке
1.4.2. Расчет технологических параметров сепараторов
1.5. Цель и задачи исследований
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КЛАССИФИКАЦИИ ПОРОШКОВ В СЕПАРАТОРЕ СО СМЕЩЕННЫМ РОТОРОМ 3
2.1. Аэродинамическое поле скоростей, формируемое в нижней части сепаратора
2.2. Определение границ зоны классификации
2.3. Определение поля скоростей энергоносителя в зоне сепарации
2.4. Поле скоростей частиц, движущихся в воздушном потоке сепаратора
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. ПЛАН И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Основные положения экспериментальных исследований
3.2. Поисковые эксперименты
3.3. Описание экспериментальной установки, применяемого оборудования и средств контроля

3.4. Методика проведения эксперимента
3.5. Характеристика исследуемого материала
3.6. План многофакторного эксперимента для определения эффективности процесса измельчения
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА
4.1. Исследование влияния основных факторов на эффективность процесса классификации
4.1.1. Анализ уравнения регрессии Огп(п; е; Ц; О)
4.1.2. Анализ уравнения регрессии 14(п; е; Ц; (£)
4.1.3. Анализ уравнения регрессии Б(п, е, О, О)
4.2. Влияние режимов работы сепаратора на граничный размер и зерновой состав готового продукта
4.3. Выбор рационального режима процесса классификации
4.4. Определение КПД сепаратора
4.5. Методика расчета сепаратора
4.6. Выводы
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 13
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность работы. Одними из важнейших направлений в промышленности строительных материалов и строительстве являются: применение композиционных отделочных материалов с высокой заводской готовностью; использование лаков, красок, обладающих большой покрывной способностью; применение пластмасс для изготовления широкой гаммы изделий, обладающих высокой прочностью.
Получение отделочных материалов, пластмасс, линолеума и других строительных материалов, обладающих высокими потребительскими качествами возможно на основе применения составляющих компонентов, размер частиц которых менее 5 мкм.
Как у нас, так и за рубежом в качестве таких компонентов наиболее широкое применение нашли мел, мрамор и различные пигменты с размером частиц менее 5 мкм.
В состав технологии получения таких порошков кроме сушки и измельчения обязательно входит процесс классификации.
Наибольшее распространение получили центробежные сепараторы различных модификаций. Многолетний опыт эксплуатации таких сепараторов показал, что достаточно эффективно они работают при классификации порошков с размером частиц до 20 мкм. При классификации порошков с размером частиц менее 20 мкм происходит, ввиду значительной адгезии, их агломерация, причем получаются достаточно прочные агломераты, которые требуют дополнительной операции по их дезагломерации в специальных устройствах по сухому, либо мокрому способу.
В связи с этим проблема создания сепараторов для классификации порошков особенно слипающихся пылей из мела, глины, пигментов, мрамора является весьма актуальной и сдерживает работы по производству высококачественных отделочных материалов.
Тематика работы соответствует одному из основных научных направлений Белгородского государственного технологического университета
Постоянную интегрирования определяем с условием, что при 1 = 0, частица находится в точке г = го, тогда из (2.57) находим:
С5 = г0 ~(иг - г9в )

При подстановке (2.58) в (2.57) получаем: г-2й={и:-Э,
9В / +

(2.58)
(2.59)
Введем величину |/, равную отношению &в к величине %, тогда согласно
(2.49):

(2.60)
g 3яг/5 Ълт]8 1877 ’
Для 5 = 5 • 10-6, р = 1900 кг/м3, р = 0.15 величина = Ю'8 «1, т.е. является величиной много меньше по сравнению с единицей, поэтому в выражении (2.53) можно пренебречь выражением, содержащим экспоненту, тогда:
г-д0 =(и:
(2.61)
Для определения поля скоростей в перпендикулярной оси ъ в выражениях
(2.50) и (2.51) уйдем от интегрирования по времени к интегрированию по углу ф, согласно выражению (2.45) и (2.60) получаем:
сМ г и — ]У
Г - ЦТ + _. г гс1<р
сН¥ г И -Ж
—*- = -№+- 9
Исходя из (2.44) и (2.45)находим, что
(2.62)
(2.63)