Обґрунтування параметрів внутрішньокамерного завантаження вертикальних вібраційних млинів - Автореферат

Максимальна ефективність процесу подрібнення досягається лише за умови раціональної взаємодії елементів робочого органа млина - помольної камери та внутрішньокамерного завантаження, що складається з молольних тіл і здрібнюваного матеріалу. Ідея дисертаційної роботи полягає у використанні віброударних, реологічних та гідравлічних моделей для опису процесів переміщення завантаження молольних тіл в помольній камері, переміщення здрібнюваного матеріалу в порах завантаження, а також взаємодії завантаження з робочою поверхнею камери і руйнування частинок при розрахунку раціональних величин параметрів робочого органа. Обґрунтованість та вірогідність наукових положень, висновків і рекомендацій забезпечуються задовільним збігом аналітичних та експериментальних значень раціонального коефіцієнта масового заповнення помольної камери здрібнюваним матеріалом з максимальними значеннями коефіцієнта варіації відхилень не більше 21 і 16% відповідно для карбіду кремнію та електрокорунду; довірчими інтервалами для емпіричного коефіцієнта заповнення камери матеріалом при подрібненні карбіду кремнію і електрокорунду та показників степеня кривих руйнування від утомленості сплаву ВК 8 не більше 10…15% при довірчій імовірності 95%; адекватністю моделі навантаження матеріалу між молольними тілами з похибкою визначення границі міцності на стиск для сплаву ВК 8 рівною 33%. Наукове значення роботи зводиться до розробки аналітичних залежностей і обґрунтування параметрів завантаження молольних тіл з урахуванням розподілу енергії взаємодії завантаження та робочої поверхні камери між шарами молольних тіл; визначення власне області раціональних значень технологічного зазору, у межах якої технологічна ефективність млина підтримується на максимальному практично постійному рівні; встановлення аналітичної залежності раціонального заповнення камери здрібнюваним матеріалом від параметрів завантаження молольних тіл. Виділено зону раціональних значень технологічного зазору в помольній камері вертикального вібраційного млина, у межах якої технологічні показники роботи млина підтримуються на максимальному практично постійному рівні, встановлено факт переважального впливу коефіцієнта динамічності режиму коливань камери на ширину зони, в явному вигляді отримані аналітичні вирази для розрахунку меж зони.Представлена дисертація - закінчена науково-дослідна робота, в якій за підсумками аналітичних і експериментальних досліджень вирішена актуальна наукова задача, що полягає у встановленні закономірностей взаємодії помольної камери, молольних тіл та здрібнюваного матеріалу, розробці на їх основі методів розрахунку і обґрунтування раціональних параметрів внутрішньокамерного завантаження вертикальних вібраційних млинів для тонкого подрібнення міцних і абразивних матеріалів з урахуванням їх властивостей та розподіленої по обєму камери інтенсивності взаємодії робочих поверхонь. Встановлено, що для максимально ефективної переробки абразивних матеріалів значення технологічного зазору в помольній камері вертикального вібраційного млина повинні перебувати в області, нижня і верхня межі якої в діапазоні значень коефіцієнта режиму 5...15 та коефіцієнта опору 0...0,15 становлять відповідно 1,5...2,7 і 2,3...3,1 амплітуд коливань помольної камери. Для забезпечення ефективного подрібнення матеріалу із заданими властивостями отримані аналітичні залежності для визначення діаметра молольних тіл та висоти їх завантаження у камері, враховуючи розподіл інтенсивності взаємодії молольних тіл по обєму камери. Встановлено, що значення масового коефіцієнта заповнення помольної камери здрібнюваним матеріалом прямо пропорційне кореню квадратному з діаметра молольних тіл, величина якого визначає режими синхронних з частотою коливань камери рухів матеріалу в порах завантаження молольних тіл. Вірогідність аналітичних залежностей та їх придатність для практичних розрахунків підтверджена такими даними: максимальні значення коефіцієнта варіації відхилення аналітичних значень раціонального коефіцієнта масового заповнення камери матеріалом від експериментальних не перевищують 21 і 16% відповідно для карбіду кремнію та електрокорунду; довірчі інтервали для емпіричного коефіцієнта заповнення камери матеріалом при подрібненні карбіду кремнію і електрокорунду та показників степеня кривих руйнування від утомленості сплаву ВК 8 - не більше 10...15% при довірчій імовірності 95%; похибка визначення границі міцності на стиск для сплаву ВК 8 відповідно до моделі навантаження матеріалу між молольними тілами дорівнює 33%.