Оптимізація конструктивних і технологічних параметрів відцентрового класифікатора вугілля з використанням автоматизованої системи моделювання - Автореферат

Моделювання на ЕОМ, у порівнянні з фізичним моделюванням вносить гнучкість, зручність і швидкість здійснення розробки, тому що воно дозволяє при мінімальних витратах імітувати безліч варіантів типорозмірів класифікатора, технологічних параметрів його роботи та інше. запропонувати методику оптимізації конструктивних і технологічних параметрів відцентрового класифікатора вугілля на базі автоматизованої системи його моделювання; розробити автоматизовану систему моделювання гідравлічного відцентрового класифікатора вугілля і створити для неї програмне забезпечення; реалізувати розроблену автоматизовану систему моделювання відцентрового класифікатора вугілля з метою оптимізації конструктивних і технологічних параметрів при розвязанні практичних задач. Розроблено автоматизовану систему моделювання процесів та оптимізації конструктивних і технологічних параметрів гідравлічного відцентрового класифікатора вугілля, яку впроваджено в УХІНІ та ГІПРОКОКСІ.Для подальших досліджень по розробці автоматизованої системи моделювання гідравлічного відцентрового класифікатора вугілля обрано пристрій, запатентований УХІНОМ у звязку з тим, що він містить ротор, який складається з конусної і тороїдальної частин, та має регульований розвантажувальний пристрій для продуктів поділу. У третьому розділі "Розробка математичної моделі руху вугільної суспензії у конусно-тороїдальному роторі відцентрового класифікатора" викладено розроблену теорію та математичну модель процесу руху вугільної суспензії у гідравлічному відцентровому класифікаторі вугілля. Тому при побудові математичної моделі були прийняті наступні припущення: зі стінками ротора стикається тільки рідина, тому що вона покриває поверхню кожної твердої частки, складає найбільший відсоток від маси суспензії, та затягується в спіралевидний рух; проекції швидкості обертального руху прикордонного шару рідини й поверхні ротора збігаються (немає прослизання); розподіл швидкостей елементарних обємів по товщині шару рідини має лінійну залежність; для розрахунку руху твердих зерен розглядається статистично зважена у середньому шарі рідини частка; усі тверді частки мають кулясту форму; зіткнення між частками і зі стінками ротора, частковий вихід їх з рідини та зворотне наближення до стінок (відцентрове осідання) не враховуються; динаміка прояву сил адгезії та їх вплив на рух суспензії до уваги не беруться. Така схематизація дозволяє описати рух суспензії системою звичайних диференційних рівнянь зі змінними коефіцієнтами, причому окремо рух рідини, та окремо, з урахуванням рішення рівнянь руху рідини, рух середньостатистичної зваженої твердої частки. Рішення диференційного рівняння (3) ведеться, до моменту досягнення елементарним обємом рідини кінця лінійної ділянки ротора, з нульовими початковими умовами: початковий момент часу t0 = 0; початковий шлях, який подолала рідина L0 = 0; початкова швидкість рідини .Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, яка спрямована на вирішення актуальної задачі оптимізації конструктивних і технологічних параметрів гідравлічного відцентрового класифікатора коксівного та енергетичного вугілля на основі розробленої математичної моделі та автоматизованої системи моделювання його роботи. В роботі запропонована методика дослідження та оптимізації конструктивних і технологічних параметрів відцентрового класифікатора вугілля, математична модель руху вугільної суспензії по конусній та тороїдальній частинам ротора класифікатора, визначені умови відриву твердої та рідкої фаз суспензії від півтора, та удосконалена математична модель їх повітряного польоту до розвантажувального пристрою апарата, створена процедура оптимізації і зроблена верифікація даних, які отримані на математичній та фізичній моделях, розроблена автоматизована система моделювання гідравлічного відцентрового класифікатора вугілля. Запропоновано методику дослідження та оптимізації конструктивних і технологічних параметрів гідравлічного відцентрового класифікатора вугілля. Запропоновано процедуру оптимізації і здійснена верифікація даних, отриманих на розробленій автоматизованій системі моделювання і на фізичній моделі в лабораторних та промислових умовах.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ