Введение к работе
Актуальность тета
Производство тонкодисперсных порошков шіроко распространено в ряде ключевых отраслей промышленности: производство удобрений, строительных материалов, высококачественных красителей, изделий порошковой металлургии, производство пластических материалов и т.д.
На предприятиях отечественной'промышленности технологические процессы производства тонкодисперсных материалов включают, как правило, две стадии, стадию измельчения и классификации.
Для интенсификации процесса пылелриготовления и повышения экономической эффективности производства в последнее время все большее применение находят комбинированные аппараты, в которых процессы измельчения и классификации совмещены.
Получение заданного гранулометрического состава продуктов измельчения может быть наиболее эффективно осуществлено в центробежных мельницах ударно-отражательного действия со встроенным классификатором. Однако, трудности математического описания совмещенных процессов, а также отсутствие кадак-ных конструкций комбинированных аппаратов сдерживают их внедрение в производство. Механизм физико-механических процессов осуществляющихся в аппаратах комбинированного действия чрезвычайно сложен. Недостаточная степень изученности структуры газодисперсного потока в объеме измельчителей комбинированного действия- предопределяет эмпирический подход к разработке методов расчета машин и дисперсного состава измельченного материала. С одной стороны, эмпирический подход к описашш слож-
ных процессов не позволяет получить надежных методов расчета оборудования, а, с другой стороны, не позволяет эффективно осуществлять мероприятия по интенсификации процесса, с целью повышения единичной производительности и снижения удельных энергозатрат.
" Учитывая сказанное, проведение теоретических и экспериментальных исследовашш процесса измельчения в мельнице ударно-отражательного действия с внутренней классификацией с целью разработки научно-обоснованного метода расчета и новых Бысокоиитенсивных конструкций и изілельчителеи представляется весьма актуальным.
Работа выполнена в рамках постановления ГКНГ от 11.03.87 ' Ji 68 "Создание и освоение в- отраслях народного хозяйства новых технологий и оборудования для механической активации и измельчения материалов". Кроме этого выполненная работа является этапом 09.04.М2 научно-технической проблемы 0.37.07. "Создать эффективные технологические процессы' оборудование для производства высококачественной обуви на базе новых видов натуральных и синтетических материалов". Постановление ГКНТ и Госплана СССР Й 472/248 от 12.08.80 г. и изменения программы от 14.12.84 г. № I6-II/3I8.
Цель работы.
Разработка математической модели совмещенного процесса измельчения и классификации материала в центробежной мельнице ударно-отражательного действия со встроенным классификатором; создание на ее основе инженерного метода расчета и новых более рациональных конструкций высокоинтенсивных измельчителей с внутренней классификацией.
Научная новизна.
-
На основе распределительной функции, эффективности классификации, вероятностей нагружения и разрушения найдена накопленная масса измельчаемых частиц, позволяющая определить производительность сепарационной мельницы.
-
На основе систематических исследований процесса измельчения и классификации различных материалов, на модельных установках, предложен целый ряд измельчителей с различной степенью классификации. Разработан ноеый способ получения тонкодисперсных порошков термопластичных материалов.
Практическая ценность.
I. На основе разработанной математической модели процесса измельчения предложен инженерный метод расчета мельниц ударно-отражательного действия с внутренней классификацией, составлены алгоритмы расчета я программа для его реализации.
2. По разработанной методика рассчитана, сконструирована и изготовлена высокоинтенсивная мельница ударно-отражательного действия для помола зерна. Получен реатьный экономический эффект 90 тыс.руб. в год. На базе выполненных теоретических и экспериментальных исследований сконструирована мельница для переработки отходов термопластического полиуретана ('ЕШО.Ожи-' даемый экономический эффект 174 тыс.руб. в год. Выполнен проект, изготовлена, отлажена и пущена опытно-промышленная мельница для дробления ТПУ.
Автор защищает.
I. Аппаратурное оформление и теоретическое обоснование новых технических решений по интенсификации процесса измельчения в центробежных мельницах ударно-отражательного действия
с внутренней классификацией.
2. Инженерный метод расчета сепарационных мельниц ударно-отражательного действуя с учетом количества нагружений частиц измельчаемого материала и допустимой нагрузки зоны измельче- ния по дисперсному материалу.
3. Результаты исследований совмещенного процесса измельчения и классификации е мельнице с встроенным классификатором.