автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Мельница с продольно деформируемой рабочей камерой

ВВЕДЕНИЕ.5

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОМОЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.1. Теоретические основы процесса сверхтонкого измельчения материалов.10

1.2. Анализ конструкций агрегатов для сверхтонкого помола.

1.3. Анализ конструкции мельницы с поперечно деформируемой рабочей камерой.

1.4. Выбор рациональной конструкции мельницы.

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛЬНИЦЫ С ПРОДОЛЬНО ДЕФОРМИРУЕМОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ.

2.1 Кинематика и силовые параметры мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой.30

2.1.1 Кинематика шаровой загрузки.30

2.1.2 Определение сил сопротивления, действующих на загрузку в рабочей камере.33

2.1.3 Расчет потребляемой мощности на перемещение загрузки.37

2.2 Прочностной расчет продольно деформируемой рабочей 39.59 камеры.

2.2.1 Моделирование напряженного состояния при осевом сжатии 39.45 сфероидальной деформируемой рабочей камеры.

2.2.2 Расчет на прочность и жесткость сфероидальной рабочей 45.59 камеры.

2.3 Расчет производительности агрегата.59

2.4 Выводы.60

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПРОЦЕССА ПОМОЛА В МЕЛЬНИЦЕ С ПРОДОЛЬНО ДЕФОРМИРУЕМОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ.

3 Л. Состав и содержание экспериментальных исследований. 62

3.2. Методика проведения исследований, средства контроля и оборудование. 63

3.3. План многофакторных экспериментальных исследований для определения эффективности процесса измельчения.71

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В МЕЛЬНИЦЕ С ПРОДОЛЬНО ДЕФОРМИРУЕМОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ

4.1 Исследование процесса движения шаровой загрузки.

4.2. Определение основных факторов, обработка экспериментов, проверка правильности выбора основных параметров мельницы.77

4.3. Оценочные испытания для проверки правильности выбора уровней варьирования основных факторов.79

4.4. Исследование влияния основных факторов на процесс измельчения в мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой.85

4.4.1. Уравнения регрессии для помола песка и шунгита.85

4.4.2. Анализ влияния основных факторов на помол.87

4.5. Исследование влияния основных факторов на производительность мельницы.91

4.6. Анализ выходных параметров мельницы.95

4.7. Исследование долговечности и рекомендации по конструированию деформируемого корпуса.100

4.8. Методика расчета конструкторско-технологических параметров мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой.103

4.8.1. Расчет рабочего объема камеры и ее параметров.103

4.8.2. Расчет камеры на прочность.104

4.8.3. Расчет сил и мощности, затрачиваемой на помол.109

4.9. Выводы.111

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

5.1. Практическое применение мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой при помоле шунгита.114

5.2. Расчет экономической эффективности.118

5.3. Выводы.120

Эффективность производства связана с совершенствованием технологического оборудования. Всестороннее и критическое изучение, которого позволяет установить основные недостатки, слабые места и определить пути развития новой техники и технологий.

В настоящее время в различных отраслях промышленности тонкому помолу подвергается более миллиарда тонн горных пород. С возрастанием дисперсности готового продукта производительность помольных агрегатов резко снижается при одновременном повышении энергозатрат. Начиная с некоторой предельной для каждого материала дисперсности, дальнейшее его измельчение становится практически невозможным [1-3].

С увеличением тонины помола повышается поверхность контакта веществ, возрастает скорость растворения материалов, сокращается продолжительность схватывания и увеличивается прочность вяжущих материалов. Цвет пигментов и наполнителей изменяется в зависимости от степени их дисперсности [4-7]. Кроме того, процесс измельчения может стать основой для переработки различных вторичных ресурсов и отходов производства с целью получения из них качественных кондиционных продуктов и для создания практически безотходных технологий [8, 9].

В настоящее время имеется большое количество различного типа помольных устройств, однако, поиски более совершенных их конструкций не прекращаются. К числу причин, стимулирующих усилия в этом направлении относятся [10, 11]:

- повышение потребности в тонкоизмельченных порошках с размером частиц менее 5 мкм;

- увеличение требований к чистоте измельченного материала;

- появление новых синтетических материалов с особыми свойствами;

- стремление к снижению расхода энергии на единицу измельченного материала;

- получение готового продукта с узким гранулометрическим составом и требуемой формой частиц.

Поэтому, совершенствование помольного оборудования, применение более эффективных и экономичных способов измельчения является актуальной задачей.

В основных направлениях экономического и социального развития Республики Казахстан до 2030 года [12] Высшим консультативным советом, согласно указа президента Республики Казахстан от 6.12.94. в соответствие с законом "О науке и научно-технической политике" приоритет научно-исследовательских разработок направлен, на использование собственного минерального сырья.

На территории Восточного Казахстана имеются шунгиты (графитсодержащий минерал) в достаточном для промышленного использования количестве, имеющие шестоватую или слоистую структуру [13, 14]. Их можно использовать в качестве наполнителей полимерных композиционных материалов (конструкционные материалы, эмали, лаки, краски и т.д.) [15], к которым предъявляются определенные требования к гранулометрии, и требуется округлая форма частиц готового продукта. Так как дисперсность и плотность упаковки наполнителя влияют на физико-механические свойства данных материалов. Из-за отсутствия лабораторных испытаний, которые позволили бы разработать эффективные технологии для применения шунгитов в промышленности, в настоящее время используются весьма ограничено.

Все перечисленное выше, позволяет сделать вывод об актуальности данной проблемы и определяет цель настоящей работы: повышение эффективности сверхтонкого помола и снижение энергоемкости процесса измельчения на основе реализации раздавливающе-истирающих воздействий на материал в мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой.

В качестве рабочей гипотезы положено, что низкую эффективность процесса измельчения материла при получении зерен шарообразной формы можно повысить за счет обеспечения селективного воздействия мелющих тел на частицы измельчаемого материала.

В соответствии с целью, поставленной в работе, были сформулированы следующие задачи:

1. Разработать конструкцию мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой для получения готового продукта с узким гранулометрическим составом и с округлой формой частиц.

2. Установить аналитические выражения для расчета сил действующих на загрузку в рабочей камере и мощности затрачиваемой на преодоление сил сопротивления.

3. Определить зависимости напряженного и деформированного состояния от прочностных и геометрических параметров камеры.

4. Провести экспериментальные исследования процесса помола в мельнице для проверки полученных теоретических зависимостей и определения, рациональных конструктивно-технологических параметров.

5. Разработать методику расчета конструктивно-технологических параметров устройства на основе теоретических и экспериментальных исследований.

6. Апробировать в производстве конструкцию мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой.

Научная новизна работы представлена: моделью процесса движения идеализированной шаровой загрузки; аналитическими выражениями для расчета сил, действующих на загрузку в рабочей камере и мощности, затрачиваемой на преодоление сил сопротивления; зависимостями, устанавливающими связь между напряжением и деформацией корпуса от прочностных и геометрических параметров деформируемого корпуса мельницы; результатами экспериментальных исследований в виде регрессионных зависимостей, определяющих влияние основных факторов на помол и производительность (числа двойных ходов толкателя в минуту, размера мелющих тел, степени заполнения материалом корпуса, размера рабочей камеры).

Практическая ценность работы заключается в разработке конструкции мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой, методике ее расчета и соответствующем программным обеспечением определения основных конструктивных и технологических параметров, а также рекомендациях по выбору рациональных технологических режимов работы мельницы которая обеспечивает получение готового продукта требуемого качества (узкого гранулометрического состава с округлой формой частиц).

Реализация работы. Полученные результаты исследований, методика расчета и эскизный проект мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой использованы в Восточном научно-исследовательском институте цветных металлов (ВНИИЦВЕТМЕТ) г. Усть-Каменогорска при проектировании опытно-промышленной установки для помола шунгита, являющегося наполнителем антипригарной краски. Экономический эффект от внедрения составил 181996,5 рублей.

Апробация работы. Основные результаты и отдельные положения исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на Международных конференциях в Казахском Национальном Техническом Университете (КазНТУ) г. Алматы (2001 г), в Восточно-Казахстанском Государственном Техническом Университете (ВКГТУ) г. Усть-Каменогорска (2001 г.), на научно-технических конференциях ВКГТУ (2000, 2001 гг.).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 6 статей; подана заявка на патент Республики Казахстан на изобретение.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, пяти приложений. Содержит 157 страниц, в том числе 135 страниц машинописного текста, 2 таблицы, 54 рисунка, список литературы из 142 наименований и приложения на 20 страницах. На защиту выносятся:

1. Модель процесса движения идеализированной загрузки (смесь мелющих тел с измельчаемым материалом) в устройстве.

2. Аналитические выражения для расчета сил действующих на загрузку в рабочей камере и мощности затрачиваемой на преодоление сил сопротивления.

3. Зависимости, устанавливающие связь между напряжением и деформацией от прочностных и геометрических параметров камеры мельницы. 9

4. Результаты экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и промышленных условиях на мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой.

5. Методика расчета конструкторско-технологических параметров мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой.

6. Патентно-чистая конструкция мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. На основе анализа направлений развития устройств для сверхтонкого помола показаны пути повышения эффективности сверхтонкого помола в разработанной на уровне изобретения мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой, в которой измельчение частиц осуществляется высокочастотными раздавливающе истирающими воздействиями.

2. Теоретическими исследованиями и модельным экспериментом установлено, что шаровая загрузка в рабочей камере движется по эллиптической траектории и обеспечивает высокочастотные раздавливающе истирающие воздействия на измельчаемый материал.

3. Разработана методика для определения энергозатрат при помоле, определено, что величина мощности Р зависит от коэффициентов трения fn, fT, объемной плотности загружаемого материала и шаровой загрузки р, средней скорости движения толкателя д, размеров рабочей камеры I, Rc и мелющих тел.

4. Полученные выражения расчета деформируемого корпуса на прочность, показывают зависимость между напряжением и деформацией его в продольном и поперечном сечении от длины хода толкателя, от веса мелющих тел и измельчаемого материала. Разработана методика расчета определения деформативности камеры (fx - параметр наибольшего линейного смещения, |/1М | - абсолютное значение радиальной деформации).

5. С использованием математического планирования эксперимента исследован процесс измельчения песка и шунгита в мельнице. Установлено, что рациональными режимами измельчения для получения наименьшего размера частиц являются: для песка п = 500 ц/мин; К3 - 0,5 ; с1щ = 12 мм; средний размер частиц йФР =1,1мкм; -для шунгита п = 500 ц/мин; К3 - 0,5 ; с1щ=% мм\ средний размер частиц с1ф[> =1 мкм; значимость факторов распределяется следующим образом: для производительности Vm=45,5%; К3=42,5% t = 12%4; для песка п = 52%; dUI = 44%; К3 = 4%.; для шунгита: п = 54%; dUI = 40%; К3 = 6%.

6. Экспериментально установлено, что рациональными геометрическими параметрами рабочей камеры являются следующие соотношения: LID = 1,8-2,2 ; h = 0,25L; L/Rc = 1; йш > 48M.

7. Установлено, что удельная энергоемкость процесса помола шунгита в мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой при получении частиц размером менее 5 мкм составила 52 Вт ч/кг.

8. Результаты исследований, методика расчета мельницы тонкого помола использованы во "ВНИИцветмет" г. Усть-Каменогорска при проектировании опытно-промышленной установки для измельчения и обогащения шунгитовых пород и получения порошка со средним размером частиц 1 мкм узкого гранулометрического состава с округлой формой частиц в качестве наполнителя, заменяющего графит в антипригарных красках в количестве до 10 т/год. Технико-экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил всего 181996,5 рублей.

123

1. Демидов А.Р., Чирков С.Е. Способы измельчения и оценки их эффективности.-М.: ЦИНТИ Госкомзаг, 1969.- 49 с.

2. Жуков В.П. Пути повышения качества нерудных материалов. Промышленность строительных материалов Москвы. Реферативный сборник , 1986, № 6 - С. 17-20.

3. Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. -М.: Высшая школа, 1986. 286 с.

4. Авдеева Л.Н., Дроздов Р.Я., Пестова М.А. Снижение материалоемкости и повышение эффективности производства строительных материалов. М.: Стройиздат, 1982. - 80 с.

5. Беке Б. Проблемы тонкого измельчения цемента. М.: ВНИИЭСМ, 1971. -17 с.

6. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика новая область науки. - М.: Знание, 1958. - 64 с.

7. Белкин Л.И. Значение тонкого измельчения материалов в народном хозяйстве/ в кн.: Тонкое измельчение материалов. Сб. трудов// ВНИИЭСМ -1959. вып. 1 - С. 47-52.

8. Ласкорин Б.Н., Барский Л.А., Берсиц В.З. Безотходная технология переработки минерального сырья. М.: Недра, 1984. - 334 с.

9. Чистяков Б.З., Лялинов А.А. Использование минеральных отходов промышленности в производстве строительных материалов. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1984. - 152 с.

10. Пироцкий В.З. Состояние и направление развития техники измельчения и интенсификации процессов помола цемента. Обзор. М.: ВНИИЭСМ, 1973. -64 с.

11. Козулин Н.А., Горловский И.А. Оборудование заводов Лакокрасочной промышленности. Л.: Химия, 1968. - 630 с.

12. Серикбаев А. Задача дня определить приоритеты научно- технического прогресса/ ПОИСК: Науч. Журн. Мин. обр. Республики Казахстан. - Алматы, 1995. № 1- С. 4-6.

13. Шунгитовые породы Карелии//Геолого-литологические, физико-химические и технологические исследования, Сб. статей Петрозаводск:Карельский филиал АН СССР, 1981, С. 74-91

14. Калинин Ю.К., Ольхович Н.Н. Исследование физико-механических свойств шунгита и шунгитовых пород. В кн.: Шунгитовые породы Карелии. Петрозаводск, 1981, С. 74-84.

15. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров., М.: 1977.

16. Демидов А.Р., Чирков С.Е. Способы измельчения и оценки их эффективности.-М.: ЦИНТИ Госкомзаг, 1969.- 49 с.

17. Баловнев В.И. Определение сопротивлений и энергии при измельчении материалов //Строительные и дорожные машины. 1988,Н, С. 24-25.

18. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972. - 307 с.

19. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. М.: Стройиздат, 1972. - 239 с.

20. Шинкоренко С.Ф. Технология измельчения руд черных металлов. М.: Недра, 1983.-213 с.

21. Биленко Л.Ф. Закономерности измельчения в барабанных мельницах. М.: Недра, 1984, 200 с.

22. Ромадин В.П. Пылеприготовление. Л.:Госэнергоиздат, 1953. - 519 с.

23. Осецкий В.М. Механика в горном деле. М.: Углетехиздат, 1957. - 287 с.

24. RumpfH., Schonerst К. Zerkleinern//Dechema. Monografie, 1976, 79, № 15491575. -S. 446-448.

25. Pallmann Н/ Feinmahlen im bereich der chemischen. Industrie: Chem. Techn., bd. 8, №8, 1979.-S. 389-391.

26. Башкирцев A.B., Шмыков И.Е. Анализ способов интенсификации процесса помола дорожно-строительных материалов// В кн. Исследование дорожных машин с многоцелевыми рабочими органами. Труды МАДИ: 1987.

27. Третьяков Ю.Д. Точечные дефекты и свойства неорганических материалов. -М.: Знание, 1974. 64 с.

28. Коттрел А. Теория дислокаций. М.: Мир, 1969. - 96 с.

29. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упруго-пластического разрушения. -М.: Наука, 1974.-416 с.

30. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Арутюнов С.Ю. Системный анализ процессов химических технологий. М.: Наука, 1985. - 440 с.

31. Бобков С.П. Влияние скорости деформирования измельчаемых материалов на энергозатраты и эффективность мельниц: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Иваново, 1980. - 20 с.

32. Блейкмор Дж. Физика твердого тела. М.: Мир, 1988. - 608 с.

33. Ребиндер П.А. Вибропомол наиболее эффективный современный метод измельчения//Строительные материалы изделия и конструкции, 1966 , № 1 -С. 8-10.

34. Богданов B.C. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -Белгород.: 1987, 454 с.

35. Блехман И.И. Синхронизация динамических систем. М.: Наука, 1971 -896 с.

36. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве / Учебное пособие. М.: Высшия школа, 1977. - 255 с.

37. Гончаревич И.Ф. Вибрация нестандартный путь. Вибрация в природе и технике. - М.: Наука, 1986. - 209 с.

38. Гончаревич И.Ф., Сергеев П.А. Вибрационные машины в строительстве. -М.: Наука, 1981.-319 с.

39. Гончаревич И.Ф., Фролов К.В. Теория вибрационной техники и технологии. -М.: Наука, 1981.-319 с.

40. Горбачев JI.A., Лозовая С.Ю., Бекк В.Н. Исследование процесса помола в вибромельнице и аттриторе// Технология сыпучих материалов. Ярославль: Химтехника, 1989 Т.1-С.111.

41. Обод А.П. Разработка теоретическое и экспериментальное исследование вибрационных мельниц со сложно-пространственными колебаниями помольной барабана: Дисс. . канд. техн. наук. Харьков, 1978. - 187 с.

42. Моргулис М.Л. Устройство и работа вибрационных мельниц. Цветные металлы , 1976 , N 1. - С.22-30.

43. Моргулис М.Л. Вибрационное измельчение материалов. -М.: Промстройиздат 1957. 107 с.

44. Мошковский Е.И., Карюк Г.Г. Новое смесительное размольное и классифицирующее оборудование для производства инструментальных материалов. Порошковая металлургия, 1982 , № 8 - С. 90-95.

45. Логвиненко Д.Д., Шеляков О.П. Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем. Киев: Техшка, 1974. - 144 с.

46. Бакуль В.Н., Никитин Ю.И., Сохин С.М. Мельницы для тонкого помола синтетических алмазов. Киев: УКРНИИНТИ и ТЭИ, 1968. - 16 с.

47. Никитин Ю.И. Технология изготовления и контроль качества алмазных порошков. Киев: Наук.думка, 1984. - 262 с.

48. Логвиненко Д.Д. Исследование характера движения ферромагнитных частиц в вихревом слое создаваемым электромагнитным полем. Труды НИИэмальхиммаш, 1971, вып. 1 - С. 27-34.

49. Физико-химия твердого тела/Под ред. Б. Сталинского. М.: Химия, 1972. -256 с.

50. Шеляков О.П. Исследование перемешивания и диспергирования в вихревом слое созданном вращающимся электромагнитным полем: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М. 1974. - 24 с.

51. Болдырев В.В., Молчанов В.И., Аввакумов Е.Г. Реферативный обзор работ Сибирского отделения АН СССР в области механохимии/В кн.:Механохимические явления при сверхтонком измельчении. Новосибирск: Институт геологии и геофизики СО АН СССР 1971г, с. 5-22.

52. Голосов С.И. Принципиальные основы тонкого измельчения и центробежные барабанные мельницы/В кн. Механохимические явления при сверхтонком измельчении. Новосибирск: Институт геологии и геофизики СО АН СССР , 1971г. с. 23-40.

53. Ковтуненко В.В. Исследование процесса тонкого измельчения горных пород в планетарной центробежной мельнице/В кн.: Механизмы и транспорт на горных предприятиях. Караганда, 1979. - с. 68-72.

54. Перспективы внедрения струйных мельниц//Акунов В.И. НИИЦемент//Строительные и дорожные машины, №1, 1986, с.23-24

55. Акунов В.И. Струйные мельницы. Элементы теории и расчета. М.: Машиностроение, 1967. - 263 с.

56. Акунов В.И. Струйные мельницы. Изд. 2-ое. М.: Машиностроение, 1967, -264 с.

57. Акунов В.И. Струйные мельницы. Теория. Рациональный типаж. Применение. Дис. . докт. техн. наук. -М.: МИСИ, 1989. 44 с.

58. Акунов В.И. Струйные мельницы. Элементы теории и расчета. М.: Машгиз, 1962, 264 с.

59. Акунов В.И. Экспериментальные исследования установок для тонкого измельчения с противоточными струйными мельницами. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: ВНИИНСМ, 1961, - 229 с.

60. Горобец В.И., Горобец Л.Ж. Новое направление работ по измельчению. М. Недра, 1977.-180 с.

61. Соколов Е.Я., Зингер Н.М, Струйные аппараты. Изд. 2-ое. М.: Энергия, 1970.-288с.

62. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. -Новосибирск: Наука, 1979. 246 с.

63. Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. М.: Машиностроение , 1981. - 324 с.

64. Сиденко П.И. Измельчение в химической промышленности. М.: Химия, 1977. - 368 с.

65. Летин Л.А., Роддатис К.Ф. Среднеходные и тихоходные мельницы. М.: Энергоиздат, 1981. - 359 с.

66. Лышевский А.С. и др. Мельницы тонкого и сверхтонкого помола твердых топлив. М.: НИИинформаш , 1974. - 46 с.

67. Ляшко Ф.И., Шаблиенко А.Н. Оборудование для тонкого измельчения. Каталог. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. - 32 с.

68. Узлы трения машин: Справочник /И.В. Крагельский Н. М. Михин. М.: Машиностроение , 1984. - 264 с.

69. А.С. N 919889 (СССР). Растиратель-смеситель/В.И.Баловнев, Л.А.Сиваченко и др. Опубл. в Б.И. 1982 , N 14.

70. Баловнев В.И., Сиваченко J1.A. Результаты производственных испытаний роторных бетоносмесителей с упругодеформируемыми рабочими органами//Моделирование и интенсификация рабочих процессов дорожных машин: Сб. науч. тр. М.:МАДИ. 1985, с. 86-87.

71. Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф. Вибрационные волновые и транспортирующие машины. М.: Наука, 1983. - 228 с.

72. Башкирцев А.А. Анализ эффективности машин для тонкого измельчения строительных материалов//В кн. Определение рациональных параметров дорожно-строительных машин. -Труды/МАДИ, 1986. с. 122-125.

73. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука , 1964. -410 с.

74. Вибрация в технике: Справочник. М.: Машиностроение, 1981. -Т.4: Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э.Лавендедела. - 509 с.

75. Заявка 960955.1. Мельница тонкого помола/ Гельцер А.К., Лозовая С.Ю. (РК) . Патент РК № 7098, кл. В02С 13/00.

76. Лозовая С.Ю. Гельцер А.К. Абдеев Б.М. Методика проверочного расчета на прочность корпуса мельницы с деформируемой помольной камерой/Информ.листок/Восточно-Казахстанский ЦНТИ, № 60-97 -Усть-Каменогорск, 1997.

77. Лозовая С.Ю. Гельцер А.К. Методика расчета параметров мельницы с деформируемой помольной камерой/Информ.листок/Восточно-Казахстанский ЦНТИ, № 62-97 -Усть-Каменогорск, 1997.

78. Лозовая С.Ю., АрхиповД.А., Мухамадиев Н.Т., Маусумбаев А.Б. Мельница тонкого помола. А.С. № 2001/1008.1 от 01.08.2001, 5 е., 1 л. ил.

79. Работнов Ю.Н. Механика деформирруемого твердого тела. М.:Наука, гл.ред. физико-математической лит-ры, 1988, 712 с.

80. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Статика. Кинематика. 5-е изд. перераб.- М.: Высшая школаЮ, 1977. 368 с. - (Курс теоретической механики./ А.А. Яблонский В.Н. Никифорова. 4.1).

81. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. 6-е изд. переработ. -М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963.- 870 с.

82. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Динамика. 5-е изд. перераб. - М.: Высшая школа 1977. - 368 с. - (Курс теоретической механики./ А.А. Яблонский , В.Н. Никифорова. 4.2).

83. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. М.: Высшая школа, 1979.- 269 с.

84. Островский Г.М. Пневматический транспорт сыпучих материалов в химической промышленности. Д.: Химия 1984. - 104 с.

85. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1965. - 453 с.

86. Люботиц М.П., Ицкович Г.М. Справочник по сопротивлению материалов. -Минск: Вышейшая школа ,1969. 356 с.

87. Потураев В.Н. Резиновые и резино-металлические детали машин. М.: Машиностроение, 1992. - 198 с.

88. Колкунов Н.В. Основы расчета упругих оболочек. М.: Высшая школа, 1963. - 146 с.

89. Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический. Книга 2 /Под редакцией д.т.н. профессора А.А. Уманского. М.: Стройиздат, 1973. - 389 с.

90. Трение и износ в экстремальных условиях:Справочник/ Ю.Н. Дроздов , В.Г. Павлов, В.Н. Кучнев. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

91. Феодосьев В.П. Сопротивление материалов. -М.: Наука, 1974, 560 с.

92. Колкунов Н.В. Основы расчета упругих оболочек. -М.: Высшая школа, 1963, 279 с.100101102103104105,106,107,108,109.110,111.112.113.

93. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. -М.: Высшая школа, 1970, 288 с.

94. Вольмир А.С. Устойчивость упругих систем. -М.: Физматгиз, 1963, 880 с. Искрицкий Д.Е. Строительная механика элементов машин. -Ленинград: Судостроение, 1970, 448 с.

95. Демидович Б.П., Марон П.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. -М.: наука, 1967, 368 с.

96. Ерицков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента: учебн. пособие. М.: Наука , Гл. ред. физ.-мат. лит, 1987. -320 с.

97. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования: Учебник для вузов. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1984. - 439 с.

98. Гришин В.Н. Статистические методы анализа и планирования экспериментов. М.: Изд-во Московского университета, 1975. - 128 с.

99. Жуковская В.М., Мучник И.Б. Факторный анализ в социально-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1976. - 152 с. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. - Л.: Химия, 1971. - 280 с.

100. Налимов В.В., Чернова А.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М. 1965. 235 с.

101. Шенк И. Теория инженерного эксперимента/Перевод с англ. Е.Г. Коваленко под ред. Н.И. Бусленко. М. 1972. - 198 с.114115116117118119120121122.123124.125

102. Адлер Ю.П., Грановский Ю.В., Маркова Е.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: 1971. 279 с.

103. Гельфанд И.М. , Длаголева Е.Г. , Шполь Э.Э. Функции и графики. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1973. - 97 с.

104. Демидов А.Р., Чирков С.Е. Способы измельчения и оценки их эффективности. М.: ЦИНТИ Госкомзаг, 1969. - 49 с.

105. Справочное пособие по электротехнике и основам электроники: Учебное пособие для не электротехнических специальностей Вузов/Под редакцией А. В. Нетушило, М.:Высшая школа, 1986, 248 с.

106. Ерицков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента: учебн. пособие. М.: Наука , Гл. ред. физ.-мат. лит, 1987. -320 с.

107. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования: Учебник для вузов. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1984. - 439 с.

108. Гришин В.Н. Статистические методы анализа и планирования экспериментов. М.: Изд-во Московского университета, 1975. - 128 с.

109. Жуковская В.М., Мучник И.Б. Факторный анализ в социально-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1976. - 152 с. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. - Д.: Химия, 1971. - 280 с.

110. Налимов В.В., Чернова А.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М. 1965. 235 с.

111. Шенк И. Теория инженерного эксперимента/Перевод с англ. Е.Г. Коваленко под ред. Н.И. Бусленко. М. 1972. - 198 с.

112. Архипов Д.А., Лозовая С.Ю. Анализ движения загрузки в мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой/Научно технический прогресс:управение качеством, энерго- и ресурсосбережением на пороге

113. XXI века: Материалы Республиканской НТК. Ч1/ВКГТУ. Усть-каменогорск, 2001, С.108-110.

114. Ф.Ф. Греков, Г.Б. Рябенко, Ю.П. Смирнов Структурная кристаллография: Учеб. пособие. Л., ЛПИ, 1988, 80 с.

115. Internationel Tables for х ray Grystallography. T.l. - Birmenhgan: Kynoch Press, 1965, 558 s.

116. М.П. Шаскольская Кристаллография. M.: Высшая школа, 1984, 391 с.

117. Лозовая С.Ю., Архипов Д.А. Определение работоспособности мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой. "Вестник ВКГТУ", ISBN 1561 -4212-Усть-Каменогорск.:ВКГТУ, 2001, №2, с.34-39.

118. Машины и приборы для испытания материалов/Сборник статей их журнала «Заводская лаборатория»//-М.Металлургия, 1968, 287 с.

119. Тененбаум М.М. Исносостойкость конструкционных материалов и деталей машин.-М.: Машиностроение, 1976, 234 с.

120. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник/Ю,Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Кучнев.-М.:Машиностроение,1986, 224 с.

121. Марченко Л.Г., Лавриненко Л.И. Находка шунгита в палеозойских породах Восточного Казахстана.-ДАН СССР, 1979, Т.246, №2, с.445-459.

122. Касаточкин В.И. Структурная химия углерода и углей.-М.: 1969, 123 с.

123. Наполнители для полимерных композиционных материалов/Справочное пособие/Под редакцией П.Г, Бабаевского/М.:Химия, 1981, 736 с.

124. Лозовая С.Ю., Мизерная М.А., Архипов Д.А. Исследование способности к измельчению шунгитовых пород ./Молодые ученые 10-летию Независимости Казахстана./Труды международной конференции. Часть II -Алматы.:КазНТУ, 2001, с.72-76.

125. Дегтяренко В.Н. Оценка эффективности инвестиционных проектов. М.: экспертное бюро, 1997 г., С. 560.

126. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений М.: Госкомстат СССР по делам изобретений и открытий, 1986 г., с. 15.

127. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно технического прогресса (коллектив авторов под редакцией член. - корр. РАН Д.С. Львова. 1988).с.19.

128. Блок-схема расчета мощности затрачиваемой на помол в мельнице с продольно деформируемой рабочей камерой

129. Nn 1 1 Nn 2 5 Nn 3 1 Nn 4 5 Nn 5 9 Nn 6 9 Nn 70,07845 0,07845 0,08645 0,08645 0,07845 0,07845скобка 1 скобка 1 скобка 4 скобка 4 скобка 1 скобка 1 скобка0,16856 0,17775 0,27864 0,78038 0,82295

130. Nt 1 4 Nt 2 8 Nt 3 2 Nt 4 0,29384 Nt 5 9 Nt 6 6 Nt 7

131. Расчет теоретической производительности мельницыпроизводительность Размеры камеры 180*180 центр

132. Кз 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75amma 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800

133. D 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,125

134. V 0,001113 0,001113 0,001113 0,001113 0,001113 0,001113 0,000371 0,002054

135. Q 3,592517 2,866756 2,603751 2,288781 2,200069 1,904758 0,559781 6,337184производ ительность Размеры камеры 270*270

136. Кз 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75gamma 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800

137. D 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,125

138. V 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636 0,001212 0,000785

139. Q 11,73657 9,365547 8,506323 7,791506 7,187513 6,222746 1,828776 7,264415ltt1. Размеры камеры 270*270 1. Кз 1 1 1 1 1 1 1gamma 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800

140. D 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

141. V 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636 0,003636

142. Q 23,47314 18,73109 17,01265 15,58301 14,37503 12,44549 10,97265

143. Звездные точки Зависимость от времени помола

144. Кз 0,75 0,75 1,682 0,33 0,75 0,75gamma 1800 1800 1800 1800 1800 1800

145. D 0,15 0,1 0,125 0,125 0,125 0,125

146. V 0,002039 0,000221 0,002054 0,002054 0,002054 0,002054

147. Q 6,288436 0,680375 14,21219 2,788361 3,132718 11,75732itu

148. Матрица планирования, результаты экспериментов и расчетное значение функции откликапри помоле песка

149. АО А1 А2 A3 А12 А13 А23 All А22 АЗЗ 6,060156 7,25224 3,05393 0,930151 0,1125 1,4375 0,2625 2,627439 2,379902 0,328877

150. Матрица планирования, результаты экспериментов и расчетное значение функции откликапри помоле шунгита

151. АО А1 А2 A3 А12 А13 А23 All А22 АЗЗ

152. Матрица планирования, результаты экспериментов и расчетное значение функции откликапри определении производительности устройства

153. АО А1 А2 A3 А12 А13 А23 All А22 АЗЗ7,144769 4,683538 3,055037 -2,776 1,49125 -1,6262 -1,0212 0,998656 0,291406 -0,02681 л

154. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕЛЬНИЦЫ С ПРОДОЛЬНО ДЕФОРМИРУЕМОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ

155. Расчер рабочего объема помольной камеры и производительности1. D 1100,11d 600,061.1800,181. Vk0,001311048 1311,048n 51. Gamma 18001. Kb0,81. Кз0,75П2,3598864

156. Расчет осевой сжимающей силы Рс и цилиндрической жесткости конструкции D1. Толщ, стен 0,004числитель 0,5605558 361. RU 0,031. Коэф1 знаменат0,021871. Rc 0,1751. Delta-c 0,04

157. M(0+2RLVRC 0,842857143 l+MfoRc/Rq 3,916666667 1+Mk)RL(/RC 1,0857142861. Mxm 1

158. Внутренние силовые факторы в расчетных (наиболее нагруженных) сечениях1. Mteta.m Nteta.m

159. Mteta.m -1 Qxm -1 Nxm -1 Nteta.m -1 Mxm 2 2 Qxm - 2 Nxm - 2 20,5862793 0,0003128 78 0821,707370 6,7920395 0,0012512 0,0006256 12,10135893 8 3 2 3 21,70737 10,853691dz

160. Оцениваем деформированное состояние камеры, по наибольшим значениям функции радиальных перемещений срединной поверхности, без учета веса нагрузки, т.е. только от действия силы Рс Wom Wom Wm0,025 0,001979488 0,026979488

161. Расчет распределенного давления веса смеси материала и мелющих тел на стенки рабочей камеры Gm Gm G Х1 Х2 Р00,0007475 1130,98736,8174496 0,7866288 7,6040784 29 23,520744 21JJ1. К11,0010403 4а111. K23,1229235 88 a12х10,86 а21

162. Находим постоянные f1 и fu х2 хЗ х4 х5 хб х7 х80,6714285 17,444444 1,200816 1588,8622 0,5 7 -1,14 4 3 5а22 f 1 ср fu7556,6654 3664,3533 39319803 320068243 0,0016778 0,0034600 36 06 1 ,9 3 4

163. Расчет внутренних силовых факторов моментного напряженного состояния в характерных сечениях корпуса при х = 0, teta = 0 (сечение 1-1)

164. Мх1 Mtetal Qx1 S1 Nx1 Ntetal a1 a2 a30,0011483 0,0014690 24,480962 44,359876 10666,666 0,009348358 22 0 0 22 2 7 8 0,75при x = L/2, teta = 0 (сечение 2-2)

165. Mx2 Mteta2 Qx2 S2 Nx2 Nteta20,0009680 0,000484064 32 0,0265131 0 0 0

166. Определяем напряжения в опасных точках 1, 1', 2, 2', 2, 4 расчетных сечений при х = 0, teta = 0 (сечение 1 -1) SIGteta SIGteta

167. SIGx-1 SIGx-1' 1 SIGteta-1' TAUx1=TAUx1'=TAUs1=TAUs1'=TAUx3=TAUs3 SIGx-3 35689,6061 6550,8749 10539,085 11640,852 6120,240 11089,9667 43 8 26 0 6 9при x = L/2, teta = 0 (сечение 2-2) SIGteta SIGx - 4 = SIGteta

168. SIGx 2 SIGx - 2' 2 SIGteta - 2' TAUx2=TAUx2'=TAUs2=TAUs2'=TAUx4=TAUs4 4363,02404 363,02404 181,5120289 89 181,51202 45 0 01.J4

169. Проверка условия прочности по четвертой энергетической теории для шести точек SIG4 SIGflon 214207,691 95 48000 225632,231' 444631,65032 48 4814,66322' 1612455,7633 694 9157,97751. АКТ

170. Внедрения результатов диссертационной работы соискателя Белгородской государственной технологической академии строительных материалов Архипова Д.А. «Мельница с продольно деформируемой рабочей камерой»

171. Помол осуществлялся в опытно-промышленном образце мельницы с продольно деформируемой рабочей камерой. Были получены следующие технические характеристики:

172. Производительность.до 9 кг/ч,

173. Удельная энергоемкость.52 кВтч/т,

174. Средний размер частиц шунгита.1 мкм.

175. Ученый секретарь ВНИИцветмета, к.т.н.

176. ВНИИцветмета, к. г-м. наук