Исследование разделительной способности центробежно-гравитационного каскадного классификатора
Аннотация
Современное производство предъявляет высокие требования к качеству порошкообразных материалов, которые находят все более широкое распространение во многих отраслях перерабатывающей промышленности. Удовлетворение таких требований сталкивается с необходимостью преодоления технических проблем, решение которых чаще всего пытаются найти путем реализации высокоэффективных процессов разделения.
Фракционирование сыпучих материалов широко применяется в качестве подготовительных и доводочных операций при обогащении полезных ископаемых, переработке нерудного сырья, шлаковых отходов металлургических заводов и теплоэнергетических станций, при выработке кондиционных заполнителей бетона и щебня, разных марок, при выпуске практически всех сухих продуктов химической промышленности, включая удобрения и т. д.
Актуальность работы
Роль процессов разделения зернистых материалов возрастает в настоящее время в связи с тем, что, во-первых, постоянно повышаются требования к качеству сырья и промежуточных продуктов и, во-вторых, в связи с ростом объема производства в переработку вовлекается все большее количество сырья невысокого качества.
Разработка высокоэффективных конструкций пневмоклассификаторов и эффективная настройка технологических параметров процесса фракционирования является актуальной задачей научного исследования, имеющей важное прикладное значение.
Цель работы
Целью магистерской диссертации является разработка и исследование каскадного центробежного пневмоклассификатора.
При разработке пневмоклассификатора необходимо:
• изучить существующие конструкции пневмоклассификаторов, сравнить достоинства и недостатки.
• Разработать новую конструкцию пневмоклассификатора совмещающую достоинства каскадных и центробежных пневмоклассификаторов
• оценить разделительную способность каскадного центробежного классификатора при фракционировании порошкообразных материалов
• определить зависимость эффективности и границы разделения от режимных параметров работы классификатора (скорости воздушного потока, скорости вращения крыльчатки и расходной концентрации материала).
• определить максимальную эффективность разделения
Научная новизна результатов исследований.
Проведенные исследования классификатора показали, что при границах разделения от 50 до 100 мкм эффективность разделения возрастает с уменьшением числа оборотов ротора.
При конструктивно минимально возможной частоте вращения крыльчатки в 640 об/мин, эффективность разделения не значительно изменяется в зависимости от скорости потока на расходных концентрациях от 0,01 до 0,15 кг/м3.
Эффективность разделения является инвариантной от параметра x50/w2 при его изменении в диапазоне от 5 до 25 единиц.
Практическая значимость работы.
Разработан новый пневматический классификатор, совмещающий в своей конструкции достоинства центробежных классификаторов с вращающимся ротором и гравитационных каскадных пневмоклассификаторов с кольцевыми пересыпными элементами.
Рассчитана теоретическая граница разделения классификатора, позволяющая проектировать его конструктивные параметры.
Проведены экспериментальные исследования по разделению различных порошкообразных материалов.
Получены зависимости эффективности и границы разделения от режимных параметров работы классификатора (скорости воздушного потока, скорости вращения крыльчатки и расходной концентрации материала).
Публикации по работе
По материалам магистерской диссертации опубликованы тезисы доклада в журнале «Новые Огнеупоры», № 3, 2016 г.
Структура и объем магистерской диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, основных выводов, библиографического списка из 18 наименований. Работа изложена на 100 страницах машинописного текста, включая 34 рисунка и 34 таблицы.
Фракционирование сыпучих материалов широко применяется в качестве подготовительных и доводочных операций при обогащении полезных ископаемых, переработке нерудного сырья, шлаковых отходов металлургических заводов и теплоэнергетических станций, при выработке кондиционных заполнителей бетона и щебня, разных марок, при выпуске практически всех сухих продуктов химической промышленности, включая удобрения и т. д.
Актуальность работы
Роль процессов разделения зернистых материалов возрастает в настоящее время в связи с тем, что, во-первых, постоянно повышаются требования к качеству сырья и промежуточных продуктов и, во-вторых, в связи с ростом объема производства в переработку вовлекается все большее количество сырья невысокого качества.
Разработка высокоэффективных конструкций пневмоклассификаторов и эффективная настройка технологических параметров процесса фракционирования является актуальной задачей научного исследования, имеющей важное прикладное значение.
Цель работы
Целью магистерской диссертации является разработка и исследование каскадного центробежного пневмоклассификатора.
При разработке пневмоклассификатора необходимо:
• изучить существующие конструкции пневмоклассификаторов, сравнить достоинства и недостатки.
• Разработать новую конструкцию пневмоклассификатора совмещающую достоинства каскадных и центробежных пневмоклассификаторов
• оценить разделительную способность каскадного центробежного классификатора при фракционировании порошкообразных материалов
• определить зависимость эффективности и границы разделения от режимных параметров работы классификатора (скорости воздушного потока, скорости вращения крыльчатки и расходной концентрации материала).
• определить максимальную эффективность разделения
Научная новизна результатов исследований.
Проведенные исследования классификатора показали, что при границах разделения от 50 до 100 мкм эффективность разделения возрастает с уменьшением числа оборотов ротора.
При конструктивно минимально возможной частоте вращения крыльчатки в 640 об/мин, эффективность разделения не значительно изменяется в зависимости от скорости потока на расходных концентрациях от 0,01 до 0,15 кг/м3.
Эффективность разделения является инвариантной от параметра x50/w2 при его изменении в диапазоне от 5 до 25 единиц.
Практическая значимость работы.
Разработан новый пневматический классификатор, совмещающий в своей конструкции достоинства центробежных классификаторов с вращающимся ротором и гравитационных каскадных пневмоклассификаторов с кольцевыми пересыпными элементами.
Рассчитана теоретическая граница разделения классификатора, позволяющая проектировать его конструктивные параметры.
Проведены экспериментальные исследования по разделению различных порошкообразных материалов.
Получены зависимости эффективности и границы разделения от режимных параметров работы классификатора (скорости воздушного потока, скорости вращения крыльчатки и расходной концентрации материала).
Публикации по работе
По материалам магистерской диссертации опубликованы тезисы доклада в журнале «Новые Огнеупоры», № 3, 2016 г.
Структура и объем магистерской диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, основных выводов, библиографического списка из 18 наименований. Работа изложена на 100 страницах машинописного текста, включая 34 рисунка и 34 таблицы.