Повышение эффективности процесса смешивания при получении комбинированных продуктов в смесительных агрегатах центробежного типа

• Автор: Бородулин, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 425 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА
НЕПРЕРЫВНОГО СМЕСЕПРИГОТОВЛЕНИЯ И
ЕГО АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
1.1. Основные направления в исследованиях процесса непрерывного смесеприготовления
1.2. Влияние флуктуаций питающих потоков на процесс смесеобразования
1.3. Состояние и перспективы развития смесительного оборудования центробежного типа для переработки сыпучих
материалов
1.4. Методы интенсификации процесса смешения дисперсных материалов в непрерывно действующем агрегате центробежного типа
1.5. Методы моделирования процесса смешения сыпучих материалов
Результаты и выводы по первой главе
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ
МАТЕРИАЛОВ В НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩЕМ АГРЕГАТЕ
ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА С РАЗЛИЧНОЙ ТОПОЛОГИЕЙ
МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ
2.1. Анализ простых схем движения материальных потоков внутри центробежных смесителей
2.2. Анализ схем движения материальных потоков внутри центробежного смесителя с трех конусным ротором

2.3. Влияние процесса усреднения материальных потоков на снижение
их неоднородности
Результаты и выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СНД
3.1. Новые конструкции СНД с горизонтальным расположением ротора
3.2. Новые конструкции СНД с вертикальным
расположением ротора
Результаты и выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩИХ СМЕСИТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТАХ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА НА
ОСНОВЕ КИБЕРНЕТИЧЕСКОГО ПОДХОДА
4.1. Моделирование процесса смешивания в динамической системе с различной топологией материальных потоков
4.2. Моделирование смесительных агрегатов, включающих в свой состав два центробежных смесителя
4.3. Моделирование смесительного агрегата, включающего в свой состав СНД, работающий по методу последовательного разбавления смеси
Результаты и выводы по четвертой главе
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ
СМЕСИТЕЛЕЙ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
5.1. Исследование одноконусных центробежных смесителей
непрерывного действия

5.2. Исследование многоконусных центробежных смесителей непрерывного действия с горизонтальным расположением ротора
5.3. Исследование процесса диспергирования и определение удельных

энергозатрат смесителя диспергатора
5.4. Исследование совмещенных процессов смешивания и увлажнения в центробежном смесителе непрерывного действия
5.5. Исследование работы двух последовательно установленных центробежных СНД при получении смеси с соотношением смешиваемых компонентов 1:1 ООО
5.6. Исследование конструкции центробежного смесителя, работающего по методу последовательного разбавления смеси
5.7. Методика расчета СНД центробежного типа
Результаты и выводы по пятой главе
ГЛАВА 6. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ СМЕСИТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ КОМБИНИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ
6.1. Математическое описание сигналов создаваемых дозаторами объёмного типа
6.2. Экспериментальное определение передаточных функций разработанных центробежных СНД
6.3. Анализ частотно-временных характеристик
смесительного агрегата центробежного типа при смешивании сыпучих компонентов с соотношением 1:100
6.4. Анализ частотно-временных характеристик смесительных агрегатов, включающих в свой состав два последовательно установленных СНД центробежного типа

лопастями 18 через выгрузочный патрубок 5.
Для значительного ускорения процессов диспергирования, смешивания, а также увеличения скорости проведения реакций в системе жидкость - твердое тело и твердое тело - твердое тело, необходимо воспользоваться смесительным аппаратом, защищенным патентом РФ № 2048177 [139].
Аппарат, представленный на рисунке 1.7. работает следующим образом. Исходные компоненты через штуцеры 10 и 11 подаются в верхнюю часть смесителя, где с помощью мешалки 3 происходит их первичное смешение и обеспечивается поступление в рабочую часть аппарата.
Через штуцер 12 в аппарат подводится необходимое давление. Полученная смесь веществ интенсивно диспергируется дисками 5. Поворот лопастей 6 дисков 5 на угол 10-40° вокруг своей оси обеспечивает движение взаимодействующих веществ вверх в зоне дисков 5, т.е. происходит рыхление реакционной массы. Вещества,
попадая в зазор между пластинами 7 и корпусом смесителя, подвергаются истирающему воздействию.
Кроме того, взаимодействующие вещества между парами дисков 5 продавливаются через перфорацию 8 пластин 7, тем самым постоянно обновляя поверхность контакта.
Смесь, продвигаясь сверху вниз от ступени к ступени, подвергается
диспергированию, смешиванию или вступает в реакцию. Внизу колонны готовый продукт мешалкой 4 выгружается через штуцер 13.
Рассмотрим далее СНД центробежного типа с горизонтальным
расположением ротора.
На рисунке 1.8 представлена конструкция СНД A.C. № 673308 [6].
Принципиальное отличие новой конструкции от вышеописанных заключается в
Рисунок 1.7 -Смесительный аппарат.
том, что конуса закреплены на диске ротора в горизонтальном положении.