Введение к работе
Актуальность проблемы. Переработка крупнозернистых материалов в тонкодисперсные порошки составляет одну из часто используемых и паиболео сложных технологических операции при производстве строительных материалов, в процессе обогащения полезных ископаемых, в химической и пищевой промышленности, дисперсность получаемого продукта в значительной мэре определяет качество получаемых продуктов и влияет па повышение их технологических и потребительских свойств. Особенно высокой степенью дпспергирова-ішл долгам обладать порошки, предназначенные для использования в качестве наполнителей при производство пластмасс, резины, бумаги, вмалей, лаков, красок, керамики и других изделий, применяемых в строительстве.
Наиболее перспективным способом тонкого и сверхтонкого измельчения к настоящему времени является способ высокоскоростного измельчения материалов, реализуемый путем придания механического ускорения измельчаемым частицам при помощи струй сжатого воздуха, пара или газа. Использование высоких скоростей, до нескольких сотен метров в секунду, позволяет повысить не только дисперсность получаемого продукта, но и удельную производительность измельчителя, его энергонапряженность и к.п.д. Кроме того, появляется во-змоиюсть реально использовать преимущества высокоскоростного избирательного измельчения многокомпонентных смесей материала с получением продуктов с заданными свойствами и, что немаловажно, химически чистых от механических примесей, возникающих от износа рабочих тел измельчителя.
Реализовать способ и получаемые от его использования преимущества возмояпо в мельницах струйной энергии, в частности, в противоточных струйных мельницах. При всех их преимуществах мельницы такого типа имеют и ряд недостатков: сравнительно высо-кия удельный расход энергии (60 - 85 кВт ч/т) и относительно невисокую тонину помола получаемого продукта (10-60 мкм). Кроме того, существующие методики расчета и конструирования противоточных струйных мельниц, на нал взгляд, имеют незавершенный характер что не позволяет эффективно использовать весь спектр их преимуществ из-за конструктивных недоработок. Указанные недостатки потребовали проведения дальнейших исследований в области струйного измольчопия.
Доль работы. Создание и внедрение противоточных струпных мельниі». разработка методики расчета технологических и конструктивных парамотров с учетом дпухфлзной структуры изтольчппимх
потоков.
Научная новизна работы представлена теоретическими методиками расчета коэффициента кнкекщш струйной мальиицы; зависимо-стши, позволяющими рассчитывать конструктивные параметры эиэкторного узла; методикой расчета характеристики эжектора, предельных режимов работы, условий их возникновения и границ протекания; математическими моделям в виде уравнений регрессии, позволяющими получить рациональные конструктивные и технологические параметры помольного блока противоточных струйных мельниц; созданным и апробированным пакетом прикладных программ комплексного инженерного расчета параметров противоточных струйных мельниц с помощью ЭВМ; патентно-чистыми конструкциями противоточных струйных мельниц, новизна которых подтверждена авторсгаш свидетельствами.
Автор защищает следушцие основные положения:
- методику расчета коэффициента ішкекцаи противоточной струйной
мельницы;
: методику расчета конструктивных параметров экакторного узла і ротиьоточной струйной мельницы;
регрессионные модели, определящиз влияние основных факторов, обуславливанцих нротэкашэ процесса измельчения, на производительность МйііМііііЩ, ^дзльнуй Поверхность получаемого продукта и расход рб&адре ыщьвпвйШёяя;
критерій Ойї'ііКаіііііостіі, кзтодику и программное обеспечеіше расчета pauuoasJibifjs конструктивно-технологических параметров;
пакет прикладных программ для комплексного инженерного расчета Е;^т)ачетров противоточных струйных мельниц на ЭВМ;
- ЇЬ0рЄТПЧ8СКИ ОбОСНОВаННОв КОНСТруКТИВНОв решение ШМОЛЬІІОГ'
узла противоточной струйной мельницы, позволяющее ПОВЫСИТЬ !ф
фективность процесса измельчения.
Практическая ценность работы заключается в разработке методики расчета и соответствующего програшного обеспечения определения основных газодинамических и конструктивных параметров про-цесса измельчения и рекомендациях по выбору рациональных технологических режимов работы противоточных струйных мельниц для измельчения порошков пигментов, обеспечиваздих заданную тонкость измельчения при невысоком расходе рабочего газа. По результатам работы разработана новая конструкция помольного блока противоточной струйной мельшщц, внедрение которой обеспечивает повышение производительности при измельчении пигментов на ІЄ —23$.
Внедрение результатов работы. Результаты іеоретических и эк-
сперимеяталъных исследований процесса измельчения, методики рйв-чета рациональных конструктивных и режимных параметре;?, рщ$ба---тайный вариант мзльтщы производительностью до 2 т/ч р.тядргш производство на Белгородском акспершептально-механиче.сйс?.? $$П8Кд,
Апробация работы.Осповпые половэния и результата ff?.ceepfs~ ционной работы были доложены и обсукденн на научно-техничеекгп: конференциях, проводимых в БелГТАСМ: "Физико-химические проблеш материаловедения н ноше технологии" в 1991 г., "Ресурсосберо-гепцие технологии строительных материалов изделий и конструкций" в 1993...1995 г.г.; на Всероссийской научно-практической конференции "Высиая школа России и конверсия" в г. Москве в 1993 г.
Публикации. По результатам работы опубликовано 4 статьи, получено 2 авторских свидетельства л 1 патент РФ на изобретение.
Структура и объем -работа. Диссертационная работа состоит пз введения, пяти глав и заключения, содержащего основные результаты и выводы. Работа включает 154 страницы, в том числе 120 стр. машинописного текста, 9 таблиц, 51 рисунок, список литературы из 105 наименований и прилозенпя на 35 страницах.
