Агрегат высокого давления для измельчения и дезагломерации кремнеземистых материалов

• Автор: Колесников, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 232 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1. Анализ существующих помольных систем и перспективы их развития
1.2. Возможности использования агрегата высокого давления для получения высокодисперсных материалов
1.3. Конструктивно-технологическое совершенствование агрегатов высокого давления и прерспективы их развития
1.3.1. Конструктивно-технологическое совершенствование механизма питания валковых агрегатов
1.3.2. Обеспечение эффективных условий деформирования шихты
1.3.3. Способы повышения износостойкости рабочих органов
1.3.4. Конструктивно-технологические приемы интенсификации процесса измельчения и дезагломерации шихты
1.4. Вибрационное воздействие на материал
1.4.1. Основы вибрационного воздействия на материал
1.4.2. Вибрационное прессование
1.5. Цель и задачи исследования
2. Теоретические исследования работы агрегата высокого давления с
предуплотняющим и дезагломерирующим устройствами
2.1. Вибрационное предуплотняющее устройство
2.1.1. Определение эффективности процесса вибрационного уплотнения
материала
2.1.2. Определение конструктивно-установочных параметров вибрационного предуплотняющего устройства в агрегате высокого давления
2.1.3. Расчет основных параметров работы агрегата высокого давления с вибрационным предуплотняющим устройством
2.2. Вибрационное дезагломерирующее устройство
2.2.1. Определение эффективности дезагломерации материала за счет вибрационного воздействия
2.2.2. Расчет основных параметров агрегата высокого давления с вибрационным дезагломерирующим устройством
2.3. Расчет энергосиловых и конструктивно-технологических параметров агрегата высокого давления
2.3.1. Расчет усилия измельчения, действующего на материал в пресс-матрице
2.3.2. Расчет усилий измельчения материала в валках агрегата высокого давления
2.3.3. Расчет мощности привода и приведенной производительности агрегата
2.4. Выводы
3. Разработка экспериментальных установок и методик проведения
исследований
3.1. Разработка стендовых экспериментальных установок с вибрационным уплотнением и дезагломерацией материала
3.2. Методики экспериментальных исследований и характеристики исследуемых материалов
3.2.1. Методики исследования процессов вибрационного уплотнения и дезагломерации материалов
3.2.2. Определение технологических и энергосиловых параметров агрегата высокого давления
3.2.3. Физико-механические характеристики исследуемых материалов
3.3. Оценка точности измерений экспериментальных исследований
3.4. Математическое планирование многофакторных экспериментов

3.5. Программа исследований
3.6. Выводы
4. Экспериментальные исследования процессов уплотнения, измельчения
и дезагломерации материала
4.1. Дисперсный анализ результатов экспериментальных исследований, процесса измельчения материала с использованием пресс-матрицы
4.2. Исследование процесса вибрационного уплотнения материала с использованием пресс-матрицы
4.3. Изучение условий вибрационной дезагломерации спрессованной в агрегате высокого давления ленты материала с использованием пресс-матрицы
4.4. Исследование режимов работы агрегата высокого давления с вибрационным предуплотняющим и дезагломерирующим устройствами
4.4.1. Изучение условий вибрационного уплотнения шихты на стадии питания агрегата высокого давления с вибрационным предуплотняющим устройством
4.4.2. Исследование режимов работы агрегата высокого давления
4.4.3. Изучение процесса вибрационной дезагломерации шихты с использованием агрегата высокого давления с вибрационным дезагломерирующим устройством
4.5. Микроструктура частиц измельченного материала
4.6. Выводы
5. Промышленные испытания агрегата и внедрение результатов

исследовании
5.1. Разработка технологической линии для производства жидкого стекла
с использованием новой конструкции агрегата высокого давления

Специфика применяемых конструкций виброуплотняющих машин позволяет, как правило, создавать только гармонические законы колебаний рабочего органа. Попытки разработать бигармонические вибраторы привели к значительному усложнению конструкции агрегата, вследствие чего они не получили широкого распространения.
Представления о механизме виброуплотнения, прессования материала развивалось, в основном, по двум направлениям: корпускулярному и
феноменологическому. В первом случае материал рассматривался в виде системы, состоящей из отдельных частиц (корпускул), соединенных между собой упруговязкими или упруговязкопластическими двусторонними связями. Большим преимуществом таких дискретных моделей является возможность эффективного описания и объяснения реологических процессов, протекающих в системе. При феноменологическом подходе материал рассматривается в виде сплошной среды, схематизируемой упругой, упруговязкой или упруговязкопластической моделью. Параметры модели могут быть переменными по объему материала.
Несмотря на определенные успехи в развитии дискретных моделей, в настоящее время трудно ожидать конкретных практических выводов на их основе. По-видимому, они могут способствовать лишь решению оптимизационных задач уплотнения.
С другой стороны, применение феноменологических моделей позволило получить ряд практически подтвержденных результатов и т.д. В рамках данной теории широкое распространение получили модели Кельвина - Файгта и Максвелла.
Одним из основных показателей вибрационного уплотнения материалов является усилие прессования Р, зависящее от частоты вибрации V и представляющее собой кривую, тангенс угла наклона которой пропорционален разности Р - Рк, где Рк - предельное значение усилия прессования (при неограниченном возрастании частоты вибрации), т. е. [4].