Интенсификация механохимических процессов в гетерогенных средах на основе дезинтеграторов с плоскими рабочими элементами

• Автор: Лапшин, Владимир Борисович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 387 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ УДАРНО ЦЕНТРОБЕЖНЫХ

МЕЛЬНИЦ И ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В НИХ.

1.1. Анализ конструкций ударно центробежных мельниц

1.2. Теоретические исследования работы ударно

центробежных мельниц.

1.2.1. Расчет траекторий движения частиц материала в

ударно центробежных измельчителях.

1.2.2. Движение газо жидкостных потоков

1.2.3. Расчет оптимального количества рабочих элементов

ударно центробежных измельчителей.
1.2.4. Расчет производительности ударно центробежных измельчителей
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования процесса износа ударных элементов
1.3.1. Состояние вопроса теории износа
1.3.2. Износ рабочих органов ударно центробежных измельчителей
1.4. Расход энергии в ударных измельчителях.
1.5. Активация материалов в процессе измельчения и методы
ее оценки
1.5.1. Теории активации материалов при измельчении.
1.5.2. Методы оценки степени активности порошков.
1.6. Выводы по литературному обзору.
А Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ КОНСТРУКТИВНЫХ И
РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕЛЬНИЦ ДЕЗИНТЕГРАТОРНОГО ТИПА.
2.1. Расчет скоростей и углов вылета измельчаемого материала с плоского ударного элемента.
2.2. Расчет количества плоских ударных элементов в каждом
VI ряду мельницы дезинтеграторного типа.
2.3. Расчет производительности мельницы дезинтеграторного типа
с плоскими ударными элементами.
2.4. Расчет максимального размера частиц продукта сепарационной мельницы.
2.5. Определение производительности сепарационной мельницы
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕЛЬНИЦ
ДЕЗИНТЕГРАТОРНОГО ТИПА.
3.1. Описание экспериментальной установки.
3.2. Методика экспериментальных исследований
3.3. Исследование влияния конструктивного оформления
дезинтегратора на процесс тонкого измельчения материалов
и износ рабочих органов.
3.3.1. Определение оптимального угла установки плоских ударных элементов.
3.3.2. Определение необходимого числа плоских ударных элементов.
3.4. Исследование процесса измельчения и износа рабочих органов
в комбинированной мельнице дезинтеграторного типа.
3.5. Исследование влияния технологических параметров на процесс тонкого измельчения, износ рабочих органов и потребляемую мощьность.
3.6. Исследование износа плоских ударных элементов.
3.7. Сравнительные характеристики ряда измельчителей.
3.8. Пути повышения изностойкости и долговечности рабочих органов ударно центробежных измельчителей.
3.8.1. Мероприятия по увеличению межремонтного цикла
3.8.2. Исследование влияния геометрической формы, угла установки и распределения по рядам ударных элементов
на их износ и эффективность процесса измельчения
3.9. Исследование режимных параметров дезинтегратора на характеристики процесса измельчения.
3 Исследование влияния крупности исходного материала на характеристики процесса измельчения в дезинтеграторе
3 Исследования по определению оптимального числа плоских ударных элементов в дезинтеграторе
3 Измельчение материалов в дезинтеграторе с их одновременным смешением.
3 Измельчение материалов в сепарационной мельнице
Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
АКТИВАЦИИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ИХ В
ДЕЗИНТЕГРАТОРЕ
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МЕХАНО ХИМИЧЕСКОЙ
АКТИВАЦИИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА ЭМУЛБСИ0НН0Г
5.1. Методики экспериментальных исследований
5.2. Результаты экспериментальных исследований по обработке
ПВХ Ев дезинтеграторе.
5.3. Исследования энергии активации элиминирования хлористого водорода в ПВХЕ, обработанного в дезинтеграторе
5.4. Исследование влияния ПАВ на активацию ПВХ в дезинтеграторе
5.5. Математическое моделирование процесса активации ПВХ 5 Глава 6. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МЕЛЬНИЦ ЦЕНТРОБЕЖНО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, РАЗРАБОТАННЫХ НА ОСНОВЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКС
ПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ РАСЧЕТ
6.1. Двухступенчатая мельница ударно отражательного действия.
6.2. Дезинтегратор
4.1 6.3 Мельница для измельчения сыпучих материалов.
6.4. Мельница смеситель.
6.5. Устройство для пылеулавливания и абсорбции вредных газов.
6.6. Инженерная методика расчета мельниц дезинтеграторного типа
6.6.1. Расчет мельниц дезинтеграторного типа с плоскими ударными элементами с центральной загрузкой
6.6.2. Расчет мельниц дезинтеграторного типа с плоскими ударными элементами с внутренней классификацией измельчаемого материала
Глава 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕЛЬНИЦ ДЕЗИНТЕГРАТОРНОГО ТИПА
В РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ
7.1. Измельчение материалов, применяемых в порошковой металлургии.
7.2. Тонкое измельчение оксидов алюминия
7.3. Измельчение минерального сырья и наполнителей
7.3.1. Измельчение фосфоритов месторождения Каратау
7.3.2. Измельчение материалов хорошо адсорбирующих влагу.
7.3.3. Измельчение золошлаков.
7.3.4. Дезинтеграторная обработка наполнителей в технологии получения переплетного материала и искусственных кож
7.4. Применение мельниц дезинтеграторного типа в экологизации различных производств
7.4.1. Экологизация процессов гальванического производства
7.4.2. Опорожнение капиллярной трубки под действием импульса сжатого воздуха.
7.4.3. Механо химический синтез смазочных композиций
жидкокристаллической природы.
7.4.4. Использование дезинтегратора в качестве абсорбера
7.4.5. Использование дезинтегратора в качестве мокрого
ф пылеуловителя
7.5. Применение ударных мельниц при обработке зерна.
7.6. Убойные и мясные качества цыплят бройлеров, выращенных
при использовании заменителей гравия
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В литературе отсутствуют данные о расчетных уравнениях двухфазных потоков, в которых использовались бы истинные характеристики отдельных фаз. Распространенным является усреднение по площади поперечного сечения потока. В этом случае каждую из фаз характеризуют своей средней скоростью. На методе осреднения основаны полуэмпирические решения Р. В. Локкарда и Мартинелли 2, основанный на теории подобия метод расчета потерь давления на трение в двухфазном потоке, предложенный А. Е.Дуклером 3, важный в инженерной практике эмпирический подход Б. А. Итона 4, решения Арманда 5,6, модель количества движения С. Леви 7 и ряд других. Недостатки, присущие этим методам, частично преодолеваются, если учитывать структуру потока распределения фаз в поперечном сечении 8. Предложены расчеты движения двухвазных сред, основанные на модели гомогенного потока 0 и на модели с полным разделением фаз и с учетом их относительного движения 2. С.Г. Телетов при расчете учитывает межфазное взаимодействие 9. Интерес представляют работы 0,1, в которых параметры газожидкостных потоков рассматриваются с учетом влагосодержания паросодержания газовой фазы. В рамках данной работы пас больше интересуют вопросы, связанные с движением жидкой пленки. П.Л. Яе пл. Яе пл. Яе пл. Т С. Яе пл. Яе пл. Яе пл. Теоретический анализ волновых процессов в газожидкостных потоках рассмотрен в работах 5,6. В работе 7 приведено теоретическое решение задачи о движении жидкости на границе жидкостьгаз при неподвижном газе и в случае газового потока, рассмотрено влияние на движение жидкой фазы поверхностноактивных веществ. При больших скоростях газового потока происходит процесс срыва капель жидкости с поверхности пленки. Капли, попадая в свою очередь на поверхность пленки, влияют на ее течение. В работах рассмотрен процесс удаления капель с поверхности жидкости потоком воздуха. Авторы 8 применили скоростную киносъемку, которая позволила изучить физическую картину процесса удаления капель с поверхности жидкости потоком воздуха. В работе 9 показано, что при изучении процесса движения газжидкость необходимо учитывать процесс испарения жидкости с поверхности жидкой пленки в газовый поток, а также уменьшение температуры жидкой пленки за счет испарения. При росте скорости газа наступает момент, когда происходит срыв капель с возмущенной поверхности пленки. В работе 1 получены расчетные уравнения для толщины пленки при нестационарном движении и оценено влияние на течение массопереноса между фазами. ЧррЛЧУ,

где тс касательное напряжение рь плотность жидкой фазы рс плотность ядра Ус средняя скорость ядра Уг средняя скорость в пленке б толщина пленки II радиус трубы. К решению вопроса о течении пленок жидкости под действием потока воздуха можно подойти и опираясь на работы Б. В Дерягина, М. М. Кусакова, В. Г. Левина , в которых рассматривается явление сдува жидкости с плоской поверхности. Б касательное напряжение, которое создается посредством воздушного потока, проходящего над поверхностью пленки у координата р кинематическая вязкость Ь толщина пленки. Метод сдувания жидкости потоком воздуха позволил найти толщину слоя жидкости, обладающей подвижностью, т. Это расстояние не превышает 5 см. Ь 5 см. У 1. Для эффективного проведения процесса измельчения в ударноцентробежных мельницах важно правильно рассчитать оптимальное количество ударных элементов, их геометрические размеры и расположение. Из условия отсутствия проскока частиц измельчаемого материала из зоны действия лопатокбил, Моргулис М. Л. получил зависимость для расчета минимально допустимого количества наклоненных по ходу вращения бил формула 1. Рисунок 1. Схема к расчету минимально допустимого количества лопаток бил ударно центробежной мельницы. К т 1. Расчет минимального количества круглых пальцев в дезинтеграторе рассмотрен в работе . При получении расчетной зависимости автор исходил из условия, что частица материала, вылетая с первого круга пальцев, не должна проскочить, не коснувшись пальцев второго круга рис. Ч
Рисунок 4. Схема движения частички материала между первым и вторым рядами ударных элементов дезинтегратора.