Моделирование и интенсификация рабочих процессов вибрационных измельчителей

• Автор: Сартаков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 177 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Современные теоретические представления процесса

измельчения и их анализ

1.2. Проблемы и попытки решения вопросов совершенствования измельчительного оборудования

1.2.1. Обзор существующих измельчителей и пути повышения их эффективности

1.2.2. Анализ кинематического движения загрузки в мельницах

1.2.3. Перспективы использования вибрационных измельчителей и пути усовершенствования интенсивности их работы

1.3. Выводы по главе, формирования задач исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧИХ СРЕД В ВИБРАЦИОННЫХ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯХ
2.1. Измельчение материалов с позиций механики разрушения
твердых сред
2.1.1. Образование микротрещин с позиции дислокационного анализа..

2.1.2. Рост трещин и образование новых поверхностей измельчаемого материала
2.1.3. Побочные явления при измельчении
2.2. Явления разрушения материала в вибрационных
мельницах с использованием ПАВ
2.3. Скорость и кинетические особенности измельчения
2.4. Причины снижения тонины помола во времени
2.5. Обоснование параметров виброизмельчения с учетом механики измельчения сыпучих сред
2.6. Выводы по главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ДВИЖЕНИЯ МЕЛЮЩИХ ТЕЛ В ВИБРАЦИОННЫХ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯХ
3.1. Описание исходной модели
3.2. Влияние колебательных импульсов на систему аппарата измельчителя
3.3. Разработка математической модели (движение мелющей загрузки)
3.3.1. Характер движения мелющей загрузки внутри аппарата
3.3.2. Механика движения шаровой загрузки в вибрационной камере с позиции динамики удара
3.3.3. Закономерности импульсного измельчения материала в вибрационных мельницах
3.3.4. Распределение энергии импульсов при взаимодействии
мелющих тел
3.3.5 Потребляемая мощность вибромельницы с учетом движения
мелющей загрузки
3.3.6. Расчет тонины помола материалов с учетом энергии движения внутримельничной загрузки
3.4. Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

ВИБРАЦИОННЫХ МЕЛЬНИЦ
4.1. Методика проведения эксперимента
4.1.1. Описание экспериментальной установки
4.1.2. Определение дисперсных свойств материалов
4.1.3. Измерение амплитуды колебаний вибромельницы
4.1.4. Измерение частоты колебаний вибромельницы
4.1.5. Измерение энергии (мощности), потребляемой при измельчении
4.1.6. Обработка экспериментальных данных
4.2. Результаты экспериментов
4.2.1. Экспериментальные исследования влияния параметров вибромельницы на кинетику измельчения
4.2.1.1. Влияние частоты колебаний на время измельчения материалов
4.2.1.2. Влияние амплитуды колебаний на время измельчения материалов
4.2.1.3. Влияние размера мелющих тел на время измельчения материалов
4.2.1.4. Влияние степени заполнения шарами мельницы
4.2.2. Экспериментальные исследования влияния параметров
виброизмельчения на энергию виброизмельчения
4.2.2.1. Влияние частоты колебаний на величину затраченной энергии..
4.2.2.2.Влияние амплитуды колебаний на величину затраченной энергии.
4.2.2.3. Влияние диаметра мелющих шаров на величину затраченной энергии
4.2.2.4. Влияние степени мелющей загрузки на величину затраченной

1.3. Выводы по главе и формирование задач исследования
Тонкое измельчение, используемое во многих отраслях промышленности, привлекает большое внимание современной науки.
Сложность процесса измельчения представляет трудность в точности г определения энергии, затрачиваемой на процесс.
Многочисленные попытки решить эту проблему не раскрывают все многообразие тех факторов и явлений, возникающих при измельчении.
Это в полной мере отражается и на современном измельчительном оборудовании, которое используется далеко не всегда эффективно и требует усовершенствований и реконструкции.
Различные свойства измельчаемых материалов, и большое разнообразие измельчительных аппаратов создают трудности в выборе измельчителя, который должен обладать гибкостью рабочих режимов, большим числом способов воздействия на перерабатываемый продукт и иметь при этом низкие материалоёмкость и энергоемкость. На наш взгляд таким требованиям соответствуют вибрационные мельницы.
Анализ работ, посвященным вибрационным мельницам, показал характер влияния параметров виброизмельчения на изменение дисперсности материала, при этом были отмечены высокая энергоёмкость и быстрый износ конструкции мельниц. Поэтому возникает необходимость их рационального использования на основе обеспечения наиболее оптимальных режимов измельчения.
На основе выполненного анализа были сформулированы задачи" исследования.
Разработать методику расчёта параметров и выбора рабочих режимов виброизмельчения для применения в производственных целях. Для этого необходимо:
-используя уже созданные теоретические модели и экспериментальные зависимости, систематизировать и дать подробное представление о механике