Совершенствование процесса измельчения хрупких и абразивных материалов в катково-тарельчатом аппарате

• Автор: Романов, Владимир Павлович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯ 1ИЯ ПРОЦЕССОВ ТОНКОГО И СВЕРХТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Теоретические основы измельчения хрупких материалов.

1.2. Оборудование для тонкого и сверхтонкого измельчения материалов.

1.3. Оборудование истирающераздавливающего действия.

1.3.1. Устройство и принцип действия бегунов и среднеходпых валковых мельниц.

1.3.2. Методы расчета бегунов и среднеходных валковых мельниц.

1.4. Пути повышения долговечности размольных элементов мельниц катковотарельчатого типа.

1.5. Совмещение процессов тонкого измельчения и гранулирования

1.6. Выводы по первой главе
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В КАТКОВОТАРЕЛЬЧАТОЙ МЕЛЬНИЦЕ С НЕРАВНОМЕРНЫМ ДВИЖЕИЕМ КАТКОВ
2.1. Механизм и энергонапряженность процесса измельчения.
2.2. Моделирование напряженнодеформированного состояния измельчаемого материала в зоне разрушения
2.3. Оптимизация конструктивных и режимных параметров катковотарельчатой мельницы с неравномерным движением катков
2.4. Энергосиловой расчет катковотарельчатой мельницы с неравномерным движением катков.
2.5. Блоксхема расчета конструктивнотехнологических параметров катковотарельчатой мельницы с неравномерным движением катков
2.6. Выводы по второй главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Разработка катковотарельчатой мельницы с неравномерным движением катков и лабораторной установки.
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.3. Применение метода математической статистики при исследовании катковотарельчатой мельницы
3.4. Разработка программы исследований
3.5. Выводы по третьей главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАТКОВОТАРЕЛЬЧАТОЙ МЕЛЬНИЦЫ С НЕРАВНОМЕРНЫМ ДВИЖЕНИЕМ КАТКОВ.
4.1. Исследование процесса измельчения хрупких материалов.
4.1.1. Оптимизация режимных параметров и технологических факторов
4.1.2. Исследование влияния угловой скорости вращения тарелки, усилия прижима катков к тарелке, частоты колебаний тормозных колодок и крупности исходного сырья на процесс измельчения хрупких материалов.
4.2. Износ катков и тарелки мельницы
4.3. Сравнительная характеристика эффективности процесса измельчения сырьевых керамических материалов в шаровой, вибрационной и катковотарельчатой мельницах.
4.4. Выводы но четвертой главе.
Глава 5. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КАТКОВОТАРЕЛЬЧАТОЙ МЕЛЬНИЦЫ С НЕРАВНОМЕРНЫМ ДВИЖЕНИЕМ КАТКОВ И ЕЕ ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО
5.1. Разработка мельницы комбинированного действия с неравномерным движением катков для комплексной переработки сырьевых материалов в производстве технической керамики.
5.2. Внедрение катковотарельчатой мельницы комбинированного действия
5.3. Модернизация технологии изготовления керамических изделий
5.4. Техникоэкономическое обоснование результатов исследований.
5.5. Выводы по пятой главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


С использованием результатов теоретических и экспериментальных исследований разработана опытнопромышленная мельница комбинированного действия с неравномерным движением катков, отличающаяся от существующих машин высокой эффективностью процесса тонкого измельчения твердых и абразивных материалов. Мельница предназначена для тонкого измельчения сырьевых материалов в производстве технической керамики и получения пресспорошков. На базе мельницы комбинированного действия модернизирована технология изготовления керамических изделий методом полусухого прессования. Опытнопромышленные испытания разработанной мельницы были проведены на предприятии ОАО Поликор г. Кинешмы, Ивановской обл. ГО сухим способом и повысить эффективность технологического процесса изготовления поликоровых подложек конструкция защищена патентом РФ. Достоверность научных положений подтверждается высокой степенью сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований, которая составляет . Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены на IV Ивановском инновационном салоне Инновации Иваново, г. Публикации. Материалы, изложенные в диссертации, нашли отражение в опубликованных работах, в том числе три статьи в журналах, рекомендованных ВАК, получен патент РФ па изобретение. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложения. Диссертация содержит 2 страницы основного текста, в том числе 1 1 таблиц, рисунков, 5 наименований литературы. Личный вклад автора выражается в непосредственном участии во всех этапах работы и обсуждении результатов. Глава 1. Основа механизма разрушения хрупких тел была заложена теоретическими и экспериментальными исследованиями отечественных и зарубежных ученых Г. С. Ходакова, Г. П. Черепанова, Ю. Н. Роботнова, П. А. Ребиндера, Гриффитса, Д. Броека, Ф. Макклинтона и др. Установлено, что процесс разрушения хрупких тел состоит из последовательных стадий контактного взаимодействия, упругого деформирования, создания напряженного состояния частиц материала и последующего их разрушения в направлениях наименьшего сопротивления по плоскостям спаянности или дефектам структуры. Эти положения основаны на представлении о реальном твердом теле как о некой пространственной структуре, подчиненной вероятностновременным закономерностям. Такое тело характеризуется наличием системы пространственных микро и макродефектов, статистически распределенных в объеме и частично выходящих на его поверхность. Возникающие вследствие теплового движения молекул и механических напряжений дефекты обладают высокой подвижностью и способны к коагуляции и аннигиляции. Прочность, т. При деформациях, не достигающих предела, или упругих деформациях, объемная плотность дефектов определяет некую объемную плотность упругих деформаций. При уменьшении или съеме внешней нагрузки трещины в объеме материала смыкаются, а энергия аннигилированных поверхностей переходит в тепло. Этот процесс несовершенен, так как при съеме нагрузки трещины смыкаются не полностью. Поэтому при периодической нагрузке с каждым последующим циклом количество дефектов в материале увеличивается, а прочность падает. Это явление, известное как усталостное понижение прочности, всесторонне исследовано II. Л. Ребиндером 7, , который разработал теорию поверхностноактивных веществ, позволившую значительно интенсифицировать процесс измельчения материалов. Необходимо отметить, что помимо теории поверхностноактивных веществ, Г1. Ау энергия перенапряжения, приводящая к образованию новой поверхности, Дж. Если отнести этот закон к объему тела, то формула 1. А Ау ДУ,
1. Д5 прирост удельной поверхности в см2 см3 см . Установленная П. А. Ребиндером зависимость важна тем, что позволяет рассматривать процесс измельчения как единое целое и в то же время анализировать раздельно упругую деформацию и собственно измельчение образование новой поверхности. На основе изложенного можно построить схему замещения реального твердого тела, поведение которого интерпретируется графиком, приведенным на рис. Рис. На рис.