автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Совершенствование процесса измельчения и конструкции дезинтегратора с горизонтальными дисками

На правах рукописи

Масловская Алла Николаевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И КОНСТРУКЦИИ ДЕЗИНТЕГРАТОРА С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ДИСКАМИ

Специальность: 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород 2009

003473586

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Василий Степанович Богданов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Иван Васильевич Шрубченко

кандидат технических наук Виктор Иванович Хлудеев

Ведущая организация: Шахтинский институт (филиал)

Южно - Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) г. Шахты

Защита состоится «2» июля 2009 года в 15— часов на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова (308012 г.Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 128).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан « 30 » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А. Уваров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Тонкое измельчение является важным процессом во многих отраслях промышленности. Необходимость производства продуктов с высокой дисперсностью объясняется тем, что ввиду их повышенной реакционной способности техническое применение в технологическом и экономическом отношении эффективнее, чем крупнодисперсных материалов.

Тонкость и качество помола материалов имеет важное значение для интенсификации различных технологических процессов. Кроме того, экспериментально установлено, что наблюдаемое изменение физико-химических свойств тонкоизмельченных материалов не может быть отнесено только за счет уменьшения размеров частиц. Наряду с диспергированием при механическом измельчении происходят значительные изменения кристаллической структуры поверхностных слоев частиц.

В последнее время для производства тонкодисперсных порошков нашли широкое промышленное применение мельницы интенсивного действия с высокой скоростью нагружения материала. Такими помольными установками являются дезинтеграторы, которые обладают относительно высокой удельной производительностью, низким удельным расходом энергии, малыми габаритами, а также способностью производить помол материала с естественной влажностью.

Однако при всех этих положительных чертах присутствуют и недостатки, которые ограничивают применение данных мельниц. Это, прежде всего, повышенный износ рабочих элементов, особенно при измельчении материалов средней и высокой твердости. Кроме того, существующие методики расчета и конструирования дезинтеграторов, на наш взгляд, имеют незавершенный характер, что не позволяет эффективно использовать весь спектр их преимуществ из-за конструктивных недоработок. Это объясняется большим разнообразием конструкций дезинтеграторов, в основу которых порой положены различные принципы разрушения материалов. На практике конструктивное оформление дезинтеграторов, материал их рабочих элементов и режим работы, в основном, выбираются эмпирически.

Таким образом, возникает необходимость проведения целенаправленных исследований в области дезинтеграторного измельчения.

Рабочая гипотеза - повысить эффективность процесса помола в дезинтеграторе можно за счет обеспечения равномерного

распределения материала по всему периметру ударных элементов и создания условий измельчения частиц на выходе истиранием.

Научная идея - необходимо создать и исследовать такие режимы процесса помола материала, при которых обеспечивалось бы увеличение нагрузки на частицы на каждой последующей стадии по ходу процесса измельчения.

Цель работы - совершенствование конструкции дезинтегратора, определение рациональных режимов процесса измельчения, расчет основных конструктивно-технологических параметров дезинтегратора.

Задачи исследований:

1. Выполнить анализ существующих конструкций и разработать принципиально новую конструкцию дезинтегратора, которая способствует рациональному разгону частиц в направлении рядов ударных элементов.

2. Разработать методику расчета кинематических и энергетических параметров работы дезинтегратора.

3. Разработать методику расчета производительности дезинтегратора.

4. Разработать методику расчета потребляемой мощности привода дезинтегратора.

5. Создать экспериментальную установку, разработать план и методику исследований.

6. Установить параметры оптимизации и факторы, влияющие на режим помола в дезинтеграторе.

7. Разработать алгоритм и методику расчета основных конструктивно-технологических параметров дезинтегратора.

8. Осуществить внедрение в промышленном производстве.

Научная новизна работы заключается в полученных уравнениях

для расчета скорости движения частиц в разгонном узле дезинтегратора, учитывающие его конструктивные особенности; уравнениях по определению траектории движения частиц в камере помола, с помощью которых определяется рациональное количество ударных элементов и расстояние между их смежными рядами; в алгоритмах расчета производительности и потребляемой мощности дезинтегратора; в уравнениях регрессии, позволяющих на основе многофакторного эксперимента конструировать дезинтегратор с требуемыми показателями работы.

Практическая ценность работы заключается в создании на основании теоретических разработок и экспериментальных исследований усовершенствованной конструкции дезинтегратора, которая обеспечивает повышение эффективности процесса

измельчения. Новизна конструктивного решения защищена патентом РФ №2291745 от 20 января 2007г.

Результаты работы в виде предложенных конструктивных решений и рекомендаций по полученным режимам процесса измельчения могут быть использованы в промышленности строительных материалов при выпуске многокомпозиционных смесей.

Реализация работы. Теоретические и экспериментальные результаты работы в виде технической документации на полупромышленный образец дезинтегратора приняты к внедрению на ООО «Боникс».

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Механического оборудования» БГТУ им. В.Г. Шухова в 2005-2009 г.г.; на технических советах ЗАО «ЖБК-1», ОАО «БелАЦИ», ООО «БелСтройМатериалы»; на международных научно-технических конференциях «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» в г. Белгород, 2005,2007 г.г.

Публикации. По результатам работы опубликовано пять печатных работ, в том числе в центральных изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ-1, получен 1 патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из: введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 128 наименований; работа изложена на 195 страницах, содержит 55 рисунков, 7 таблиц, 120 формул, 7 приложений на 37 страницах.

Автор защищает.

1. Полученные уравнения: для расчета скорости движения частиц в разгонном узле дезинтегратора, учитывающие его конструктивные особенности.

2. Уравнения для определения траектории движения частиц измельчаемого материала в камере помола с учетом конструкции ударных элементов.

3. Уравнения для расчета рационального количества ударных элементов и зазоров между ударными элементами в смежных рядах с учетом максимальной эффективности процесса измельчения.

4. Методику расчета производительности и потребляемой мощности привода с учетом режимов работы дезинтегратора.

5. Результаты экспериментальных исследований в виде уравнений регрессии, которые позволяют рассчитать технологические и энергетические показатели проектируемой конструкции дезинтегратора.

6. Запатентованную конструкцию усовершенствованного дезинтегратора.

Содержание работы

Введение. Обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и задачи работы, указана научная новизна, практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Посвящена аналитическому обзору состояния направления развития техники и технологии тонкого измельчения. В результате проведенного анализа можно сделать вывод о том, что, несмотря на ряд преимуществ, заложенных в конструкции конкретных измельчителей, каждый агрегат выполняет свои функции при получении измельченного продукта определенного класса. Поэтому представляется целесообразным рассмотрение помольных установок с высокой скоростью нагружения материала при сравнительно малых скоростях вращения роторов.

Произведен анализ технологии дезинтеграторного измельчения.

дезинтеграторной технологии непосредственно связанно с совершенствованием конструкций дезинтеграторов с целью оптимизации измельчения, совмещение измельчителя и классификатора в камере помола, повышения износостойкости рабочих элементов.

На основе проведенного анализа конструкций дезинтеграторов, патентных разработок предложена конструкция дезинтегратора с цилиндрическими разбрасывающими патрубками (рис.1).

Представленный дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 2, с осевым загрузочным патрубком 3. В нем размещены с возможностью встречного вращения верхний 4

Установлено, что развитие

Рис.1. Дезинтегратор с цилиндрическими разбрасывающимися патрубками

и нижний 5 горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами 6,7,8,9. Поперечное сечение ударных элементов 6,7,8 представлено в форме круга. Внешний ряд ударных элементов 9 имеет форму пластин, которые могут изменять угол «атаки» вращением вокруг оси. На выходе из загрузочного патрубка установлены цилиндрические разбрасывающие патрубки 10, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска.

На нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлены лопасти вентиляторного колеса 11, создающие вентиляционный эффект, что предотвращает скопление материала под разбрасывающими патрубками.

Если на нижнем горизонтальном диске установлены лопасти вентиляторного колеса, то в процессе работы при вращении лопастями вентиляторного колеса создается воздушный поток в направление к тангенциальному разгрузочному патрубку 12, который способствует перемещению измельчаемого материала через ударные элементы 6,7,8,9, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.

Глава 2. Вторая глава посвящена расчетам кинематических, конструктивных, энергетических и технологических параметров усовершенствованной конструкции дезинтегратора.

Расчет скорости движения частиц в разгонном узле дезинтегратора. В разгонных узлах с радиально расположенными лопатками скорость вылета измельчаемых частиц равна геометрической сумме окружной скорости вращения разгонного узла и относительной скорости перемещения материала по поверхности разгонной лопатки. В этом случае величину скорости вылета без учета сил трения частиц о поверхность лопатки вычисляют по следующей формуле:

у = **-£->12,М/С (1)

где и> - угловая скорость разгонного узла, рад/с; £>,, - наружный диаметр лопатки, м; <4 - внутренний диаметр лопатки, м.

Скорость вылета частицы из разгонного узла уменьшается вследствие сил трения частиц о лопатку. В связи с этим рекомендуется следующая формула для определения скорости вылета частицы из разгонного узла:

V = 1,27 м/с. (2)

Уравнение для определения относительной скорости движения частицы измельчаемого материала по рабочей поверхности лопатки:

2-w

А'

-—■ei'' •sin(y0 + p)-cos(y0 +(p + w-t)\,Mlc

cos ((¡/0 + <p)+— sin + <p)

(3)

где Я^ + 1)-м'; 10 - начальное

положение частицы на лопатке, м; гг - перпендикуляр к оси ротора на направление лопатки, м; ц - коэффициент трения; / - время движения частицы вдоль лопатки, с; £ - ускорение силы тяжести, м/с2; у/0 - угол, составляемый с горизонталью в начале движения частицы на лопатке, град; ср - угол трения, град.

Определение траекторий движения частиц в камере помола. Нами предложено математическое описание скорости движения частицы материала вдоль рабочей поверхности плоского ударного элемента в зависимости от координаты частицы относительно оси вращения

роторов.

Уравнение движения частицы вдоль рабочей поверхности ударного элемента в векторной форме имеет следующий вид:

= Ё + (4)

т

где через Робозначены, соответственно, векторы центробежной силы, действующей на частицу и силы трения частицы о рабочую поверхность, а через т — масса частицы.

Проекция векторного уравнения (4) на ось ОУ приводит к следующему дифференциальному уравнению:

Рис.2. Расчетная схема для описания движения частицы

материала вдоль рабочей поверхности вращающегося плоского ударного элемента

= та1 Rcosy -2/umcov,

- piafmRsmy,

(5)

где ц - коэффициент трения частиц измельчаемого материала по рабочей поверхности ударного элемента; у - угол между прямой, соединяющей ось вращения с координатой частицы на поверхности ударного элемента, град.

Переходя от дифференцирования по времени к дифференцированию по координате У, соотношение (5) можно привести к следующему виду:

+ = й>2Д(у)созг(у)-ра2Я(у)5тГ(у). (6)

¿У

Чтобы установить зависимость величины Л = Я(у), воспользуемся теоремой косинусов. На основании расчетной схемы (рис. 2) находим, что:

Я(у) = Яо]1 + ~С05Го +

(7)

1Л

С точностью до величин первого порядка малости частицы измельчаемого материала движутся с постоянной скоростью вдоль рабочей поверхности плоского ударного элемента:

СОЗ^^ЗШ^ (8) 2(1

Следует отметить, что если угол у0, равный отклонению

расположения ударного элемента дезинтегратора от радиального направления в точке удара будет равен величине:

*ёГо = — > (9)

М

то, согласно (8), частицы материала после взаимодействия с рабочей поверхностью плоского ударного элемента будут находиться в состоянии покоя.

Расчет рационального количества ударных элементов в камере помола дезинтегратора. Для обеспечения эффективности процесса измельчения в мельницах дезинтеграторного типа большое значение имеет расчет оптимального количества ударных элементов, находящихся в каждом ряду камеры помола.

При получении расчетной зависимости принято условие, чтобы частичка материала, проходя зону действия каждого ряда ударных элементов, соприкоснулась хотя бы с одним ударным элементом этого ряда.

Расстояние (рис.3) между ударными элементами круглого поперечного сечения второго внутреннего ряда камеры помола определяется из выражения:

1 +

(Д,+г+гч)-и2

(10)

где Л, - радиус первого ряда обработки материала, м; Д? - радиус второго ряда обработки материала, м; г - радиус поперечного сечения ударных элементов, м; гч - радиус частицы, м; п1 — частота вращения первого ротора, с"!; частота вращения второго ротора, с"1.

Расстояние между смежными ударными элементами внутреннего ряда выбирают с учетом обеспечения необходимой

производительности, равномерного распределения измельчаемого материала по длине окружности и создания необходимой конструктивной прочности подвижных элементов дезинтегратора.

Рис.3. Схема движения частицы Как показали проведенные

материала между первым и вторым эксперименты, на всех рядах

рядами ударных элементов дезинтегратора

расстояние между смежными ударными элементами следует выбирать примерно равное минимальному, вычисленному для второго внутреннего ряда при подаче материала в осевой загрузочный патрубок. При помоле частиц небольших размеров их диаметр можно условно приравнять нулю. В этом случае формула (10) принимает вид:

к\к1к ~

2-Я

1 +

■Я,

(П)

Для дезинтегратора с камерой помола, включающей плоские ударные элементы, их число в ряду можно определить на основании следующей методики:

1. Выбирается минимальная толщина (э) ударных элементов с учетом обеспечения прочности конструкции.

2. Длина ударных элементов (М) выбирается из условия М < 4,5-58.

3. Определяют угловую скорость вращения роторов \\>р и минимальный радиус окружности Л,, на котором расположены плоские ударные элементы. При этом исходят из того, что скорость

вылета частиц с плоских ударных элементов периферийного ряда должна быть выше критической скорости, необходимой для дальнейшего разрушения измельчаемого материала об отбойные элементы корпуса камеры помола:

тического уравнения; / - расстояние от оси вращения до начала рабочей поверхности ударного элемента, м; ц - коэффициент трения частицы о рабочую поверхность.

4. Количество плоских ударных элементов г в ряду определяют, исходя из условия беспрепятственного прохождения частиц измельчаемого материала в промежутке между плоскими ударными элементами:

где: £>, - диаметр окружности, по которой расположены внутренние

V =и> „г;

р

(12)

о

кромки плоских ударных элементов, м; с/тах - максимальный размер частиц измельчае-

шах

! мого материала, м.

5. Расчет количества плоских ударных элементов (рис.4) в ряду дезинтегратора при условии, что скорость вылета частиц при движении между рядами практически не снижается, проводится по

Рис.4. Схема движения частицы с одного ряда плоских ударных элементов на другой

с формуле:

360

S,=

360 w,

4

s«,

. „ M. Ai.

+y)cosa,_1 (/?„, + —)cos a,4

arcsin-----arcsin-

Л/ " 2

M

Расчет производительности дезинтегратора с учетом поперечного сечения ударных элементов. В основу расчета производительности принята гипотеза Бонда: элементарная работа измельчения объема материала пропорциональна приращению параметра, являющегося среднегеометрическим между измельчаемым объемом и площадью поверхности готового продукта:

ААв = KAyfvS = КЫ)г ь. (15)

После определения суммарной работы А0, затрачиваемой на измельчение всего объема Q0, с учетом начального d„ и конечного dK размеров кусков исходного материала и продукта измельчения после преобразований получим уравнение для определения производительности дезинтегратора:

ЛлДЛ

lowtJd -Jd,

(16)

где - индекс работы по Бонду, кВт ч/т.

С другой стороны, работу упругой деформации можно определить из выражения:

л

2 Е

(17) объем

где Е - модуль упругости измельчаемого материала, МПа; V измельчаемого куска, м3.

На пропускную способность дезинтегратора влияет частота вращения роторов. Поэтому пропускную способность дезинтегратора в зависимости от геометрических параметров помольной камеры можно определить исходя из выражения:

к6.=С Т^Г = 6(1+в) ^' (18)

где й - диаметр ударного элемента в поперечном сечении, м; Ь -расстояние между смежными ударными элементами первого внутреннего ряда, м; к - коэффициент разрыхления, равный 0,15—0,2; А - высота ударного элемента в свету, м; £)/ - диаметр внутреннего ряда ударных элементов; п, п2 - частота вращения роторов, с .

Окончательно формула (16) для определения производительности примет вид:

д _ лДА И' Л'Ь'ИкЦ^;

Данная формула характеризует производительность дезинтеграторов в зависимости от размеров исходного сырья и требований к готовому продукту и учитывает как свойства материала, так и конструктивные особенности камеры помола дезинтегратора.

Анализ формулы (19) показывает, что на изменение производительности дезинтегратора влияет величина средневзвешенного размера исходного материала с1„ и средневзвешенного размера готового продукта 4г При этом изменение диаметра помольной камеры дезинтегратора и, в связи с этим, изменение диаметров роторов с ударными элементами также вызывает изменение производительности. Увеличение частот вращения как одного, так и обоих роторов также увеличивает выход готового продукта. Производительность дезинтегратора уменьшается либо при увеличении средневзвешенного размера исходного сырья, либо при уменьшении средневзвешенного размера готового продукта.

При уменьшении размеров поперечного сечения ударных элементов производительность увеличивается, так как увеличивается рабочий зазор в первом внутреннем ряду ударных элементов.

Определение расстояния между смежными ударными элементами различного поперечного сечения. Важным этапом для повышения энергонапряженности процесса помола в мельницах дезинтеграторного типа является расчет расстояния между смежными ударными элементами в периферийных рядах камеры помола. Этот расчет выполняется при известных скоростях движения материала и углах вылета частиц с рабочей поверхности ударных элементов предыдущего ряда.

На рис. 5 представлена схема расположения третьего и четвертого рядов ударных элементов дезинтегратора.

Перед расчетом расстояния между смежными ударными элементами в четвертом ряду исследуемой дезинтеграторной установки примем следующие допущения:

1. Величина радиальной скорости движения частицы в зоне действия ряда ударных элементов не изменяется от внутренних рядов к внешним. Ее вектор направлен параллельно стенкам каналов, образованных рядами ударных элементов, и меняется лишь при соударении с ударным элементом следующего ряда. Использование

для описания течения двухфазного потока уравнений Навье-Стокса

выборе гипотезы для вязких

связано с неопределенностью в напряжений в турбулентном потоке. о

2. Рабочие поверхности ударных элементов совпадают с радиусами, проходящими через ось вращения роторов и геометрический центр поперечного сечения соответствующего ударного элемента. Данное допущение объясняется малыми по отношению к радиусу ряда ударных элементов размерами поперечного сечения ударного элемента.

Частица материала, попав в зону действия ударных элементов третьего внутреннего ряда, разгоняется по рабочей поверхности ударного элемента и движется с абсолютной скоростью в направлении вращения соответствующего ротора и пересекает траекторию движения ударных элементов четвертого ряда.

Исходя из расчетной схемы, расстояние между двумя смежными ударными элементами четвертого ряда определяется как сумма L¡ и L2:

cosa

Рис.5. Схема к расчету расстояния между смежными, радиально расположенными ударными элементами прямоугольного поперечного сечения внешнего ряда мельницы дезинтеграторного типа

L=2й4 sin

¡Л, + picosa

arcsm

i**?'

2 J

(20)

sm

arcsm

ñ, +~jcosa

- arcsm

(*3 + f)cosa

4 2

+Jf)C0Síl;

Я.+

D

где /?/ и Я2 - расстояния от центра вращения роторов до середины ударных элементов соответственно третьего и четвертого ряда, м; £ -

ширина ударного элемента четвертого ряда в поперечном сечении, м; V, - скорость движения частицы, м/с; м>2 - угловая скорость, рад/с.

Аналогично определяем расстояние между смежными ударными элементами четвертого ряда и отбойными плитами, жестко закрепленными к внутренней полости корпуса дезинтегратора и т.д.

Определение потребляемой мощности дезинтеграторов с различным поперечным сечением ударных элементов в камере помола. Мощность, потребляемая дезинтегратором, состоит из четырех основных составляющих:

1. Мощность, расходуемая на удар ударных элементов по материалу и его разрушение Руд;

2. Мощность, расходуемая на преодоление сил трения при движении ударных элементов по слою материала и сил трения между слоями материала Ртр;

3. Мощность, расходуемая на работу ротора как вентилятора

Р

1 венту

4. Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления трения в подшипниковых узлах вала ротора Рп а также потери в приводном устройстве, г).

В окончательном виде потребляемая мощность исследуемого дезинтегратора при периферийном расположении плоских ударных элементов примет вид:

р ту>з"-'<Л5 + М) . 2 ^ , вМ(\ + кчС),Вт .(21) Р = —--1--+ту цгтг, + й^лап н--*-- 4 '

2£ 7]

Анализ формулы (21) показывает, что на величину потребляемой мощности дезинтегратора влияют геометрические параметры камеры помола, частота вращения роторов, вес роторов, а также прочностиые качества измельчаемого материала.

На рис.6 представлены расчетная и экспериментальная зависимости потребляемой мощности. Максимальное расхождение не превышает 2%.

Потребляемая мощность линейно растет при увеличении мощности от частоты вращения роторов частоты вращения роторов. Для 1 ~ теоретическая, 2 - экспериментальная большинства дезинтеграторов частота вращения роторов варьируется в пределах 1500 мин'1...6000 мин"1.

Наибольшее влияние на параметр и величину потребляемой мощности оказывает частота вращения роторов п. Кроме частоты вращения роторов на потребляемую мощность оказывает влияние диаметр внутреннего ряда ударных элементов.

Глава 3. Обоснован выбор и представлена методика проведения экспериментальных исследований в дезинтеграторной установке. Изучены физико-механические характеристики измельчаемого материала. Описана конструкция экспериментальной установки дезинтегратора, приведены технические данные использованного оборудования и средств измерений.

Программой исследований на первом этапе проведения экспериментов предусмотрено провести измерения и оценку частоты вращения, угла установки пластин, зазора между рядами бил в последнем ряду и длину бил. Данные исследования производились при различных комбинациях факторов, подвергаемых регулированию, и на основе анализа полученных данных необходимо определить варьируемые параметры полного факторного эксперимента.

На втором этапе необходимо провести экспериментальные исследования по измельчению мрамора, применяя метод наложения полученных на первом этапе данных при тех же комбинациях изменяемых параметров, с использованием критериев оценки результатов процесса измельчения.

В качестве плана для второго этапа экспериментальных исследований выбран центральный композиционный ротатабельный план полного факторного эксперимента ПФЭ ЦКРП 24. Основой для выбора именно этого плана явились его свойства, позволяющие получить одинаковую дисперсию предсказанных значений функции отклика во всех равноудаленных от центра плана эксперимента точках.

Основными параметрами, характеризующими работу дезинтегратора, являются производительность <2, потребляемая мощность Р привода дезинтегратора, а также качество готового продукта, а именно удельная поверхность и его гранулометрические характеристики.

В качестве основных факторов, влияющих на функции отклика, на основе априорной информации предложены: частота вращения роторов п, угол установки пластин а, зазор между рядами бил в последнем ряду а, длина бил /.

Глава 4. В данной главе проведены поисковые эксперименты, в результате которых выявлены основные независимые факторы и

уровни их варьирования, установлены параметры оптимизации.

В ходе проведенных экспериментальных исследований получены уравнения регрессии, которые позволяют определить рациональные конструктивные параметры предложенной нами конструкции дезинтегратора и установить рациональный режим процесса измельчения, при котором обеспечивается максимальная производительность дезинтегратора, минимальный расход энергии при требуемом качестве готового продукта.

Для производительности: <2 = 26,8 + 4,2л:, + 3,бх2 - 1,8х3 + 2,7х4 + 0,96х,х2 -

-0,51х,х3 -0,33х,х4 +0,61х2х3 -0,22х2х4 + (21)

+0,12х3х4 + 1,1х,2 +0,88*2 ~0,42х32 -0,18х42.

Для мощности: Р = 1,75 + 0,85х, + 0,49х2 +0,08х3 + 0,03х4 +0,37х,х2 -

-0,18х,х3 -0,06х,х4 +0,21х2х3 -0,04х2х4 - (22)

-0,03х3х4 + 0,44х2 + 0,21х2 -0,06х2 -0,02х42.

Для удельной поверхности: 5 = 358,4 +183,Зх, +88,6х2 -З4,7х3 -21,8х4 +

+96,2х,Х2 -14,5Х,Х} -17,6Х,Х4 + (23)

+22,+11,4х2 - 7,9х2 - 6, 4х4 .

Для размера частиц измельчаемого материала:

= 0,93-0,18х, ~0,13х2 +0,08х3 +0,02х4 -0,09х!х2 -

-0,04х,х3 +0,009х2х3 + 0,11х2х4 - (24)

-0, 08х3х4 + 0,06х2 + 0,02х2 - 0, ОЗх2 + 0,008х2.

Анализ полученных регрессионных и графических зависимостей показал, что для любого набора входных параметров (частота вращения дисков дезинтегратора п — х/; угол установки пластин а — х2; зазор между рядами бил в последнем ряду а - х}; длина бил / - х4) существует предпочтительное их сочетание.

Рис. 7. Экспериментальные зависимости а)<2=/(х,) , б) <2 =/(х3)

При любых значениях факторов х2; х3; х4 увеличение фактора -частоты вращения роторов производительность дезинтегратора возрастает, а с увеличением х3 - зазора между рядами бил, снижается.

При (х3; х4) = const увеличение частоты вращения дисков при любых углах установки пластины приводит к резкому увеличению потребляемой мощности привода; наибольший прирост мощности наблюдается при больших углах установки пластин. Зависимость потребляемой мощности при любых значениях х,, х2, х3 от длины пластин носит прямопропорциональный линейный характер, а) б)

/

/ ,

'—Säaasl

■Х2-0 -X?-! -Х2--1

Рис. 8. Экспериментальные зависимости а) Р =f(xi) , б) Р =f(x4) Наибольшее влияние на величину удельной поверхности готового продукта оказывает частота вращения дисков дезинтегратора, причем при (х3; х4) = const и минимальном значении Х\, например, равном 1000 мин1 при любом угле установки пластин удельная поверхность готового продукта равна 400 м2/кг; все функции S = f(xi)

возрастающие, а увеличение а с 5° до 35° происходит прирост удельной поверхности на 30 - 50 м2/кг.

б)

Рис. 9. Экспериментальные зависимости a) S-ffxJ ,6)S=f(x2) В работе решалась задача оптимизации конструктивных, технологических и энергетических параметров дезинтегратора и процесса измельчения при следующих требованиях:

Q -> max, Р —> min, S max, R02-» min. (25)

В аналитических зависимостях возможно численным методом определить экстремум для каждой в отдельности.

В результате установлена общая область оптимумов по выходным параметрам: Qnax = 39,75 кг/ч достигается при п - 2500 мин"1, а = 16°, а = 2,0 мм, / = 35 мм. Значение Рш„ = 3,0 кВт достигается при п = 500 мин"1, а = 7°, а = 2,0 мм, / = 35 мм. Значение Ятах = 510 м2/кг достигается при п = 2000 мин"1, а = 19°, а = 1,5 мм, / = 35 мм. Значение Я ом» = 0,55% достигается при п = 1500 мин"1, а = 13°, а = 2,0 мм, / = 35 мм

Предпочтительным режимом работы является производительность = 35 кг/ч, потребляемая мощность Р = 4,8 кВт, а удельная поверхность готового материала составит 5= 450 м2/кг, остаток на сите И02 =0,61% при следующих параметрах п - 2100 мин*1; а = 14°; а = 1,5 мм; / = 35 мм. При этом достигается необходимая производительность при большой удельной поверхности и приемлемой потребляемой мощности.

Глава 5. Теоретические и экспериментальные результаты работы в виде технической документации на полупромышленный образец дезинтегратора приняты к внедрению на ООО «БОНИКС».

В результате внедрения усовершенствованной конструкции дезинтегратора производительность выросла на 13%; удельный расход энергии снизился до 31,4 кВт-ч/т, что на 12% ниже, чем было при использовании аналога.

Экономический эффект за счет снижения удельного расхода энергии на 12% и повышения качества готового продукта составляет 46457 тыс. рублей в год на один дезинтегратор.

Основные результаты и выводы

1. На основании анализа развития техники и технологии дезинтеграторного измельчения выявлена проблема совершенствования конструкции дезинтеграторов с горизонтальными дисками; сформулирована научная идея и рабочая гипотеза, определены цель и задачи исследований.

2. В ходе аналитических исследований установлена динамика движения частиц измельчаемого материала в разгонных узлах дезинтегратора, учитывающая его конструктивные особенности.

3. Получены аналитические зависимости для расчета траектории движения частиц материала в камере помола дезинтегратора с различными ударными элементами.

4. Выведены аналитические зависимости для определения: скорости движения частиц материала в дезинтеграторе; количество ударных элементов в каждом ряду дезинтегратора с различным

поперечным сечением; производительности и потребляемой мощности с учетом конструктивных особенностей и режима процесса измельчения. Составлен алгоритм расчета конструкции дезинтегратора.

5. Разработан план и программа проведения экспериментальных исследований. Создана экспериментальная установка, обеспечивающая проведение многофакторного эксперимента. Определены количество и методика проведения экспериментов, их общая погрешность, которая не превышает 7%.

6. В ходе проведенных поисковых экспериментов установлены параметры оптимизации, основные факторы и уровни их варьирования, определен вид уравнений регрессии: Q = /(xi; х2; х3; х4); Р = f (xi; х2; х3; х4); S =f(x,; х2; х3; х4); R02 =f(x,; х2; х3; х4).

7. Осуществлена оптимизация конструктивных, технологических и энергетических параметров дезинтегратора и процесса измельчения в условиях Q -> max; Р -> min; S max; R01 -> min.

8. Значение Qmax = 39,75 кг/ч достигается при п = 2500 мин"1, а = 16°, а = 2,0 мм, / = 35 мм. Значение Ртт = 3,0 кВт достигается при п = 500 мин'1, а = 7°, а = 2,0 мм, / = 35 мм. Значение Smax =510 м2/кг достигается при п = 2000 мин'1, а = 19°, а = 1,5 мм, / = 35 мм. Значение Ro2mm = 0,55% достигается при п = 1500 мин"1, а - 13°, а = 2,0 мм, / = 35 мм.

9. Рекомендуемым режимом работы является 0 = 35 кг/ч, Р = 4,8 кВт, S = 450 м2/кг, Rq2 = 0,61%, при п = 2100 мин"1, а = 14°, а = 1,5 мм, /= 35мм.

10. Основные результаты работы в виде технической документации на полупромышленный образец усовершенствованной конструкции дезинтегратора, защищенной патентом РФ № 2291745 от 20 января 2007г., приняты к внедрению ООО «БОНИКС». Экономический эффект составляет 46,5 тыс. руб. в год.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Масловская А.Н. Дезинтегратор с повышенными нагрузками на измельчаемый материал / P.P. Шарапов, И.А. Семикопенко, А.Н. Масловская, В.Б. Герасименко И Межвузовский сборник статей. Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - С. 198-202.

2. Масловская А.Н. Помольно-классификационный комплекс / И.А. Семикопенко, А.Н. Масловская, П.П. Пензев // Межвузовский сборник статей. Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. - С. 87-89.

3. Масловская А.Н. Дезинтегратор / И.А. Семикопенко, А.Н. Масловская, П.П. Пензев // Межвузовский сборник статей. Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. - С. 93-94.

4. Масловская А.Н. Дезинтегратор с повышенными нагрузками на измельчаемый материал / B.C. Богданов, И.А. Семикопенко, Е.Б. Александрова, А.Н. Масловская // Строительные и дорожные машины. №5, 2009.-С. 51-54.

5. Масловская А.Н. Дезинтегратор с узлом высокоскоростной подачи измельчаемого материала / B.C. Богданов, И.А. Семикопенко, А.Н. Масловская, П.П. Пензев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. Выпуск 1. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009.-С. 101-103.

6. Масловская А.Н. Патент РФ № 2291745, кл. В02С 13/22 Дезинтегратор // Богданов B.C., Семикопенко И.А., Шарапов P.P., Масловская А.Н. - Опубл. в БИ №2 20.01.2007г.

Подписано в печать 28.05.09 Формат 60x84/16

Усл. печ. л. 1,22 Тираж 100 экз. Заказ №521

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

ДЕЗИНТЕГРАТОРОВ.

1.1. Анализ теоретических основ тонкого измельчения.

1.2. Анализ технологии дезинтеграторного измельчения.

1.3. Анализ существующих конструкций дезинтеграторов.

1.4. Существующие методики расчета.

1.5. Направления развития техники и технологии дезинтеграторного измельчения. Предлагаемая конструкция дезинтегратора.

1.6. Цель и задачи исследований.

1.7. Выводы.

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕЗИНТЕГРАТОРА.

2.1. Расчет скорости движения частиц в разгонном узле дезинтегратора.

2.2. Определение траекторий движения частиц в камере помола.

2.3. Расчет рационального количества ударных элементов в камере помола дезинтегратора.

2.4. Расчет производительности дезинтегратора с учетом поперечного сечения ударных элементов.

2.5. Определение расстояния между смежными ударными элементами различного поперечного сечения.

2.6. Определение потребляемой мощности дезинтеграторов с различным поперечным сечением ударных элементов в камере помола.

2.7. Инженерная методика расчета дезинтегратора с учетом различного поперечного сечения ударных элементов в камере помола.

2.8. Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Основные положения экспериментальных исследований

3.2. Описание экспериментальной установки и средств контроля.

3.3. Характеристики исследуемого материала.

3.4. Методики проведения экспериментов.

3.5. План проведения многофакторного эксперимента.

3.6. Выводы.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Поисковые эксперименты.

4.2. Влияние исследуемых факторов на производительность мельницы.

4.2.1. Анализ уравнения регрессии Q =f(n, а, а, I).

4.3. Влияние исследуемых факторов на потребляемую мощность привода дезинтегратора.

4.3.1. Анализ уравнения регрессии Р —f(n, а, а, I).

4.3.2. Анализ результатов экспериментов Р =f(x\)\ Р —f(x^)\ Р = f(x3); P=f(x4).'.

4.4. Влияние исследуемых факторов на удельную поверхность готового продукта.

4.4.1. Анализ уравнения регрессии S =f(n, а, а, I).

4.4.2. Анализ результатов экспериментов S =f(xj); S =f(xj)\ S =f(x3)\ S f(x4).П

4.5. Влияние исследуемых факторов на размер частиц измельчаемого материала.

4.5.1. Анализ уравнения регрессии R02 =f(n, а, а, I).

4.5.2. Анализ результатов экспериментов R02 =f(x{)\ R02 = f(x2); R02=f(x3);R02=f(x4).

4.6. Определение рационального режима работы численными методами.

4.7. Выводы.

ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

5.1. Описание технологической схемы.

5.2. Технико-экономическая эффективность использования результатов работы.

Тонкое измельчение материалов является важным процессом во многих отраслях промышленности. Необходимость производства продуктов с высокой дисперсностью объясняется тем, что ввиду их повышенной реакционной способности техническое применение в технологическом и экономическом отношении эффективнее, чем крупнодисперсных материалов. Ряд процессов впервые удалось осуществить при использовании тонкоизмельченных продуктов.

Особенно высокой степенью диспергирования должны обладать порошки, предназначенные для производства строительных и отделочных материалов, резинотехнической, полимерной, электротехнической промышленностях, которые, главным образом, влияют на качество готовой продукции.

Тонкость и качество помола материалов имеет важное значение для интенсификации различных технологических процессов. Кроме того, экспериментально установлено, что наблюдаемое изменение • физико-химических свойств тонкоизмельченных материалов не может быть отнесено только за счет уменьшения размеров частиц. Обнаружено, что наряду с диспергированием при механическом измельчении происходят значительные изменения кристаллической структуры поверхностных слоев частиц. Технологические свойства тонких порошков обусловлены не столько дисперсностью, сколько нарушениями структуры [103].

В результате комплекса экспериментальных и теоретических исследований складываются новые взгляды на помол. Процесс измельчения представляет собой чрезвычайно сложное явление, в котором наряду с механическими существенное значение имеют физико-химические факторы и окружающая среда.

Большое многообразие физико-механических свойств измельчаемых материалов и требований, предъявляемых к продуктам измельчения, приводит к необходимости использования различных типов измельчающих аппаратов [84,103].

Для производства тонкодисперсных порошков нашли широкое промышленное применение мельницы интенсивного действия с высокой скоростью нагружения: вибрационные, струйные, дезинтеграторы и другие типы мельниц [4,18].

Среди этих машин наиболее перспективными являются мельницы дезинтеграторного типа, в которых осуществляется механический размол частиц [101].

В интенсификации процесса помола и повышении долговечности дезинтеграторов большую роль играют оптимально выбранные траектории движения измельчаемого материала, равномерность загрузки, пропускная способность и другие факторы. Все это достигается рациональным конструктивным решением, заданной скоростью соударения частиц, которая должна с уменьшением размера частиц увеличиваться и достигать заданных значений. Оптимально выбранная пропускная способность позволит снизить удельный расход энергии на размол и уменьшить удельный износ рабочих элементов мельниц [10].

Анализ литературных данных показал, что в области теории и конструирования дезинтеграторов в настоящее время отсутствует единая методика их расчета. Это объясняется большим разнообразием конструкций дезинтеграторов, в основу которых положены различные принципы разрушения материалов. На практике конструктивное оформление дезинтеграторов, материал их рабочих элементов и режим работы, в основном, выбираются эмпирически [10].

Рабочая гипотеза — повысить эффективность процесса помола в дезинтеграторе можно за счет обеспечения равномерного распределения материала по всему периметру ударных элементов и создания условий измельчения частиц на выходе истиранием.

Научная идея — необходимо создать и исследовать такие режимы процесса помола материала, при которых обеспечивалось бы увеличение нагрузки на частицы на каждой последующей стадии по ходу процесса измельчения.

Цель работы — совершенствование конструкции дезинтегратора, определение рациональных режимов процесса измельчения, расчет основных конструктивно-технологических параметров дезинтегратора.

Задачи исследований:

1. Выполнить анализ существующих конструкций и разработать принципиально новую конструкцию дезинтегратора, которая способствует рациональному разгону частиц в направлении рядов ударных элементов.

2. Разработать методику расчета кинематических и энергетических параметров работы дезинтегратора.

3. Разработать методику расчета производительности дезинтегратора.

4. Разработать методику расчета потребляемой мощности привода дезинтегратора.

5. Создать экспериментальную установку, разработать план и методику исследований.

6. Установить параметры оптимизации и факторы, влияющие на режим помола в дезинтеграторе.

7. Разработать алгоритм и методику расчета основных конструктивно-технологических параметров дезинтегратора.

8. Осуществить внедрение в промышленном производстве.

Научная новизна работы заключается в полученных уравнениях для расчета скорости движения частиц в разгонном узле дезинтегратора, учитывающие его конструктивные особенности; уравнениях по определению траектории движения частиц в камере помола, с помощью которых определяется рациональное количество ударных элементов и расстояние между их смежными рядами; в алгоритмах расчета производительности и потребляемой мощности дезинтегратора; в уравнениях регрессии, позволяющих на основе многофакторного эксперимента конструировать дезинтегратор с требуемыми показателями работы.

Практическая ценность работы заключается в создании на основании теоретических разработок и экспериментальных исследований усовершенствованной конструкции дезинтегратора, которая обеспечивает повышение эффективности процесса получения высокодисперсных порошков. Новизна конструктивного решения защищена патентом РФ №2291745 от 20 января 2007г.

Результаты работы в виде предложенных конструктивных решений и рекомендаций по полученным режимам процесса измельчения могут быть использованы в промышленности строительных материалов при выпуске многокомпозиционных смесей.

Реализация работы. Теоретические и экспериментальные результаты работы в виде технической документации на полупромышленный образец дезинтегратора приняты к внедрению на ООО «Боникс».

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Механического оборудования» БГТУ им. В.Г. Шухова в 2005-2009 г.г.; на технических советах ЗАО «ЖБК-1», ОАО «БелАЦИ», ООО «БелСтройМатериалы»; на международных научно-технических конференциях «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» в г. Белгород, 2005, 2007 г.г.

Публикации.

По результатам работы опубликовано пять печатных работ, в том числе в центральных изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ-1; получен 1 патент РФ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из: введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 128 наименований; работа изложена на 195 страницах, содержит 55 рисунков, 7 таблиц, 120 формул, 7 приложений на 37 страницах.

Автор защищает.

1. Полученные уравнения: для расчета скорости движения частиц в разгонном узле дезинтегратора, учитывающие его конструктивные особенности.

2. Уравнения для определения траектории движения частиц измельчаемого материала в камере помола с учетом конструкции ударных элементов.

3. Уравнения для расчета рационального количества ударных элементов и зазоров между ударными элементами в смежных рядах с учетом максимальной эффективности процесса измельчения.

4. Методику расчета производительности и потребляемой мощности привода с учетом режимов работы дезинтегратора.

5. Результаты экспериментальных исследований в виде уравнений регрессии, которые позволяют рассчитать технологические и энергетические показатели проектируемой конструкции дезинтегратора.

6. Запатентованную конструкцию усовершенствованного дезинтегратора.

10. Основные результаты работы в виде технической документации на полупромышленный образец усовершенствованной конструкции дезинтегратора, защищенной патентом РФ № 2291745 от 20 января 2007г. Приняты к внедрению ООО «БОНИКС».

Экономический эффект за счет снижения удельного расхода энергии на 12% и повышения качества готового продукта составляет 46,5 тыс. рублей в год на один дезинтегратор при его производительности 318 кг/ч.

1. Акунов В.И. Основные технико-экономические показатели противоточных струйных мельниц / В.И. Акунов, Г.П. Литвинов. Труды НИИЦемента, вып.70, 1982, с.3-10.

2. Андреев С.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / С.Е. Андреев, В.В. Зверевич, В.А. Перов. М.: Недра, 1980. — 415с.

3. Андреев С.Е. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава / С.Е. Андреев, В.В. Товаров, В.А. Перов. М.: Металлургиздат, 1959. - 427с.

4. Бауман В.А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / В.А. Бауман, Б.В. Клушанцев, В.Д. Мартынов. — М.: Машиностроение, 1981. 328с.

5. Башкирцев А. А. Анализ эффективности машин для тонкого измельчения строительных материалов // Определение рациональных параметров дорожно-строительных машин: сб. науч. тр. МАДИ. М.: Изд-во МАДИ, 1986. - вып.23. - С.122-124.

6. Бедрин Е.А. Обоснование основных параметров дезинтегратора для повышения эффективности процесса механоактивации золоцементных материалов: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Бедрин Е.А — Омск, 2002.- 196с.

7. Блиничев В.Н. Разработка оборудования и' методов его расчета для интенсификации процессов тонкого измельчения материалов и химических реакций в твердых телах: дис. на соискание уч. степ. докт. техн. наук. / Блиничев В.Н.- Иваново: ИХТИ, 1975. 317с.

8. Богданов B.C. А.с. 1560313, СССР. Дезинтегратор / B.C. Богданов, А.С. Шаблов, И.А. Сухоруков, А.П. Саломяхин. Опубл. в б.и. №16, 1988.

9. Богородский А.В. Разработка конструкций и методов расчета интенсивных измельчителей дезинтеграторного типа: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Богородский А.В. Иваново: ИХТИ, 1982. — 171с.

10. Богородский А.В. Исследование процесса измельчения сыпучих материалов в мельницах ударного действия / А.В. Богородский, В.Н. Блиничев, В.Б. Лапшин // В кн. тезисы докладов IV Всесоюзной конференции по механике сыпучих материалов — Одесса. 1980. С. 190.

11. Болдырев А.С. Технический прогресс в промышленности строительных материалов / А.С. Болдырев, В.И. Доббужинский, Я.А. Ренитар. М.: Стройиздат, 1980. - 399с.

12. Болдырев П. А. Методические основы расчета рациональных кинематических параметров дезинтегратора // Повышение качества материалов дорожного и строительного назначения. / П.А. Болдырев, B.C. Прокопец. Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. - С.94-98.

13. Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдений / В.Д. Большаков. — М.: Недра, 1983.-223с.

14. Бонд Ф.С. Законы дробления. / Ф.С. Бонд // Труды Европейского совещания по измельчению. — М.: Стройиздат, 1966. — С 195-205с.

15. Бондарь А.Т. Планирование эксперимента в химической технологии / А.Т. Бондарь, Г.А. Статюха. — Киев: Вища школа, 1976. — 181с.

16. Борщевский А.А. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий: учеб. для вузов по спец. «Пр-во строит.изделий и конструкций» / А.А. Борщевский, А.С. Ильин. — М.: Высшая школа, 1987.-368с.

17. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента / В.З. Бродский. -М.: Наука, 1976. 223с.

18. Бутт Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашев. М.: Высшая школа, 1980. - 472с.

19. Вайсберг В.М. Эксплуатация дробильных и измельчительных установок / В.М. Вайсберг. — М.: Недра, 1989. 196с.

20. Вердиян М.А. Новые принципы анализа и расчета процессов и аппаратов измельчения / М.А. Вердиян, В.В. Кафаров. // Цемент, 1982. -№10. с.6-9.

21. Вибрационное измельчение порошков оксидов А1203 / А.А. Дабижа, Л.П. Иванова, В.А. Котляроп и др. // Порошковая металлургия. 1990. — №8. - С.6-9.

22. Волковинский В.А. Системы пылеприготовления с мельницами-вентиляторами. / В.А. Волковинский, К.Ф. Роддатис, Е.Н. Толчинский. — М.: Энергоатомиздат, 1990.-268с.

23. Володарский Е.Т. Планирование и организация измерительного эксперимента. / Е.Т. Володарский, Б.Н. Малиновский, Ю.М. Туз. — Киев: Вища школа, 1987. — 280с.

24. Галъдштик М.А. Вихревые потоки / М.А. Гальдштик. Новосибирск: Наука, 1981.-386с.

25. Гелъфанд Я.Е. Автоматическое регулирование процессов дробления и помола в ПСМ / Я.Е. Гельфанд, И.Б. Гинзбург. — Л., Стройиздат. 1969.

26. Гончаревич И.Ф. Вибрационная техника в пищевой промышленности / И.Ф. Гончаревич. М.: Пищевая промышленность, 1977. — 278с, ил.

27. Гребенник В.М. Определение скорости и угла вылета материала из роторных (центробежных) машин / В.М. Гребенник // ДАН СССР, 1951. -т.81, №5. — С.753-756.

28. Гундоров В.В. Определение оптимальной формы и размера разгонных элементов центробежных противоточных мельниц / В.В. Гундоров, Н.М. Смирнов, В.Н. Блиничев // Известия вузов. Химия и хим. технология. 1989. т.32 №2 - С. 120-122.

29. Гуюмдлсян 77.77. А.с. 776634, СССР. Дезинтегратор / П.П. Гуюмджян, Е.К. Кулагин, Н.И. Шишков, Е.Г. Корнилов, А.В. Богородский. Опубл. в б.и. №41, 1980.

30. Гуюмджян 77.77. А.с. 854433, СССР. Центробежная мельница / П.П. Гуюмджян, А.В. Богородский, В.Б. Лапшин, Б.К. Кононенко. — Опубл. в б.и. №30, 1981.

31. Гуюмджян 77.77. Разработка и исследование высокоскоростных многоступенчатых измельчителей ударного действия: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Гуюмджян П.П. Иваново: ИХТИ, 1974. — 162с.

32. Дезинтегратор с повышенными нагрузками на измельчаемый материал / B.C. Богданов и др.. // Строительные и дорожные машины. №5, 2009. С.51-54.

33. Дезинтеграторная технология / Тезисы докладов VI Всесоюзного семинара 5-7 сентября 1989г. Таллин, 1989.

34. Дезинтеграторная технология / Тезисы докладов VIII Всесоюзного семинара 1-3 октября 1991г.-Киев, 1991.

35. Дезинтеграторная технология / Тезисы докладов V Всесоюзного семинара 8-10 сентября 1987г. — Таллин, 1987.

36. Дешко Ю.И. Измельчение материалов в цементной промышленности / Ю.И. Дешко, М.Б. Креймер, Г.С. Крыхтин. -М.: Стройиздат, 1966. — 272с.

37. Друзъ ЕЛ. А.с. 1544482, СССР. Мельница / Е.Л. Друзь, А.Р. Смольяков, П.Е. Остапенко, Ю.Е. Друзь. Опубл. в б.и. №7, 1990.

38. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел / Т. Екобори. М.: Металлургия, 1971. - 263с.

39. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И.Г. Зедгинидзе М.: Наука, 1976. — 390с.

40. Иванов Н.С. Производство и потребление мела / Н.С. Иванов, Н.Ф. Мясников. — Белгород: Полиграф-Интер, 2000 263с.

41. Илъевич А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров / А.П. Ильевич. М.: Высшая школа, 1979. - 344с.

42. Информационное Интернет-приложение к печатному изданию «Кто есть Кто на рынке спецтехники» электр.ресурс.: http://www.cdminfo.ru

43. Исследование дезинтеграторов с плоскими ударными элементами / В.Б. Лапшин и др. // В кн. Технология сыпучих материалов. Белгород, 1986, - С.51-52.

44. Исследование и внедрение технологии приготовления минерального порошка из известняка-ракушечника в дезинтеграторной установке: копия отчета о НИР. Ростов-на-Дону, 1983. — 88с.

45. Каталог «Оборудование для тонкого измельчения» М.: ЦРЗНТИхимнефтемаш, 1985.

46. Кафаров В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Процессы измельчения и смешения сыпучих материалов /В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, С.Ю. Арутюнов. М.: Наука, 1985. - 440с.

47. Кафаров В.В. Оптимизация процесса тонкого измельчения клинкера / В.В. Кафаров, М.А. Вердиян. Цемент, 1970, №9, С.8-9.

48. Кашъяп P.JI. Построение динамических стахостических моделей по экспериментальным данным / P.JI. Кашьяп, А.Р. Рао М.: Наука, 1983. -384с.

49. Клейс И.Р. Износостойкость элементов измельчителей ударного действия / И.Р. Клейс, Х.Х. Ууэмыстс М.: Машиностроение, 1986. - 160с.

50. Козловский А.Э. Измельчение материалов в мельницах дезинтеграторного типа: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Козловский А.Э. Иваново, 1986.

51. Козулин И. А. Оборудование заводов лакокрасочной промышленности / И.А. Козулин, И.А. Горловский. — Л.: Химия, 1968. -630с.

52. Колобов М.Ю. А.с. 1572694, СССР. Дезинтегратор / М.Ю. Колобов, В.Б. Лапшин, З.А. Шарова, В.Н. Блиничев. Опубл. в б.и. №8, 1989.

53. Колобов М.Ю. Обработка дисперсных материалов в мельницах дезинтеграторного типа: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Колобов М.Ю.-Иваново, 1990. 148с.

54. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия / А.Г. Комар. М.: Высшая школа, 1983. - 488с.

55. Лапшин В.Б. А.с. 874171, СССР. Мельница для измельчения сыпучих материалов / В.Б. Лапшин, А.В. Богородский, В.Н. Блиничев, Г.Г. Шигина. -опубл. в б.и. №39, 1981.

56. Линч А.Д. Циклы дробления и измельчения / А.Д. Линч М.: Недра, 1981.-343с.

57. Максимов Ф.Е. Разработка конструкции и метода расчета ударно-отражательного измельчения: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Максимов Ф.Е. -М., 1989. 165с.

58. Мельницы сверхтонкого измельчения: учебное пособие / B.C. Богданов и др.. Белгород: БТИСМ, 1988. — 86с.

59. Мизонов, В.Е. Современные проблемы математического моделирования классификации порошкообразных материалов / В.Е. Мизонов // Совершенствование техники и технологии измельчения материалов. — Белгород. 1989.-С. 150-161.

60. Мурин, Г.А. Теплотехнические измерения / Г.А. Мурин М.: Энергия, 1968.-584с.

61. О влиянии режимов дезинтегрирования на прочность силикальцита /

62. A. Арро и др. / В сб.: Материалы V Всесоюзного симпозиума по механоэмиссии и механохимии твердых тел. т.Ш, Таллин, 1977. С. 131-133.

63. Олевский В.А. Конструкции, расчеты и эксплуатация дробилок / В.А. Олевский. М.: Металлургиздат, 1958. — 460с.

64. Олевский В.А. Размольное оборудование обогатительных фабрик /

65. B.А. Олевский. -М.: Госгортехиздат, 1963. 447с.

66. Оскаленко Г.Н. Исследование дробления и измельчения силикатных и других материалов в центробежной роторной мельнице: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Оскаленко Г.Н. Днепропетровск, ХТИ, 1965. -203с.

67. Потемкина С.П. Исследование и расчет оптимальных условий тонкого измельчения в аппаратах ударно-истирающего типа: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Потемкина С.П. — Иркутск, 1997. — 137с.

68. Прокопец B.C. Математическое моделирование и анализ кинетики измельчения материалов в дезинтеграторе / B.C. Прокопец, П.А. Болдырев // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2003. №7. — С.42-43.

69. Расчет и исследование дезинтегратора с плоскими ударными элементами / Лапшин В.Б. и др.. Химическое и нефтяное машиностроение, 1981, №9 С.33-34.

70. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика / П.А. Ребиндер М.: Наука, 1979.-381с.

71. Селективное разрушение материалов / В.И. Ревнивцев и др.. М.: Недра, 1988.-286с.

72. Ромадин В.П. Пылеприготовление / В.П. Ромадин. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1953. —519с.

73. Рязанцева А.В. Использование дезинтеграторной технологии для интенсификации процессов в гетерогенных системах: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Рязанцева А.В. Иваново, 2003 - 127с.

74. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / М.Я. Сапожников. М., Высшая школа. 1971. - 382с.

75. Севастьянов B.C. Малотоннажные энергосберегающие технологические комплексы и оборудование / B.C. Севостьянов // Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в ПСМ и строительстве на пороге

76. XXI века: сб. докл. междунар. научно-практ. конф. — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000. ч.4- С.249-254.

77. Семикопенко И.А. Дезинтеграторы с эксцентричным расположением рядов рабочих элементов: дис. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. / Семикопенко И. А. Белгород, 1998. - 136с. - БелГТАСМ.

78. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / Е.Е. Серго. М.: Недра, 1985. — 285с.

79. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности / П.М. Сиденко. М.: Химия, 1968. - 384с.

80. Смирнов Н.М. Разработка математической модели процесса разгона и столкновения частиц в центробежной противоточной мельнице / Н.М. Смирнов, Е.В. Таланов, В.В. Гундоров // В сб. Иваново, 1988. - С.39-41.

81. Сорокин Г.М. О природе ударно-абразивного изнашивания / Г.М. Сорокин, В.А. Коротков // Машиностроение, 1970. №3. С. 109-113.

82. Справочник по обогащению руд. М.: Недра, 1982. - 366с.

83. Сравнительные исследования процессов измельчения глины в дезинтеграторной и шаровой мельнице: тезисы докладов 3-го семинара, 4-6 сентября 1984г. / В.А.Комиссаров и др.. Таллин, 1984. - С.74-77.

84. Суриков Е.И. Погрешность приборов и измерений / Е.И. Суриков. — М.: Энергия, 1975. 160с.

85. Технология сыпучих материалов — Химтехника — 86. — Тезисы докладов Всесоюзной конференции 16-18 октября 1986г.-Белгород, 1986.

86. Технология сыпучих материалов. Химтехника 89. — Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Ярославль, 1989. т.1, С. 182-185.

87. Труды европейского совещания по измельчению. — М. Стройиздат, 1966.-603с.

88. Тюманок А.Н. А.с. 596282, СССР. Дезинтегратор / А.Н. Тюманок и др.. Опубл. в б.и. №6, 1978.

89. Тюманок А. Определение рационального числа мелющих элементов и кинематических параметров дезинтегратора / А. Тюманок. — Таллин: Изд-во Таллинского политехнического института, 1984. — 32с.

90. Фишман М.А. Дробилки ударного действия / М.А. Фишман. — М.: ГОСГОРТЕХИЗДАТ, I960. 191с.

91. Хан Г. Статистические модели в инженерных задачах / Г. Хан, С. Шапиро. М.: Мир, 1969. - 395с.

92. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э.К. Лецкий, В. Шеффер. — М.: Мир, 1977.-552с.

93. Хинт И.А. Основы производства силикальцитных изделий / И.А. Хинт. М.:-Л.: Стройиздат, 1962. — 636с.

94. Хинт И.А. Силикальцит и его проблемы / Научно-информационный сборник СКТБ «Дезинтегратор» / И.А. Хинт. Таллин, Валгус, 1980. С.3-35.

95. Ходаков Г. С. Основные методы дисперсионного анализа порошков / Г.С. Ходаков. -М.: Стройиздат, 1972. -239с.

96. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов / Г.С. Ходаков. М.: Стройиздат, 1972. - 238с.

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

98. Центробежная мельница с участками дополнительного разгона и концентрации частиц / В.П. Воронов и др.. // Известия вузов, №12. 2008.

99. Шишков Н.И. Исследование скорости вылета частиц измельчаемого материала с тарельчатого ротора, снабженного радиальными лопастями / Н.И. Шишков, Г.Н. Оскаленко, B.C. Партыка. Химическое машиностроение. 1987, №45.-С.51-54.

100. Austin Н., Klimpcl R., Zur Theorie der Zerkleinerung, // Aufbereitungs-Technik, 1966, Bd.7, №1, s.10-20.

101. Blinichev V.N., Streltsov V.V., Egorov V.P., Petrov V.V., Smirnov N.M., Calculation of granulametrie composition of fluidized bed with zone intensive grinding// Abstracts of Congress CHISA'75. 1975, — p.p. 17-18.

102. Blomeke В., Zeisel H. G. Verbesserung des Rohmalsysteme mit Vorzerkleinerung und Windsichtertrocknung am Beispiel einer 190 t/h Rohmalanlage. «Zement-Kalk-Gips», 1985, №2, s.715-716.

103. Dekasper J. Vergleich Walzenschusselmuhlenkugelmuhlen fur die Mahlung von Zement rohmaterial, «Zement-Kalk-Gips», 1980, №3, s.219-222.

104. Hint J. Uber deu Wirkungsgrad der mechanishen Aktivierung Einige Ergebnisse der Aktivierung von Feststoffer mittels grosser mechanisher Energien. Aufbereituns Technik, №2, 1972, s.96-101.

105. Mathieu E.U. Erste versuchergebnisse zur Vermahlung von Zementklinker auf Pendelmuhlen. «Zement-Kalk-Gips», 1983, B.36. №2, s.62-64.

106. Maschinen und apparate fur die feinst. «Aufbereitungs-Technik», 1978. №5, s.277-284.

107. Optimierung der Zerkleinerungswerkzende in Prallhammermuhlen. «Zement-Kalk-Gips». 1977, №11, s.579, 584-585.

108. Planiol R. Les Broyeurs centrifuges at le vide. Aufbereitungs-Technik, 1962. Helt 10, s.447±f. und Kongressland: Symposion Zerkleinern.

109. Schonert K., Knobloch. Mahlen von Zement in der CutbeltWalzenmuhle. «Zement-Kalk-Gips», 1984, B.37. №11, s.563-565.

110. Von G. Blasezyk, Eichoit H., Schneider T. Zementmahlanlagen-Moglichkeiten der Modernisierung, Teil II. «Zement-Kalk-Gips», 1985, №10, s.622-625.

111. Broandbent S. and Kallcott T. A matrix analysis of processes involving particles assemblies. // Phil. Trans, rov. soc. London, 249, 1959, p.99-123.

112. Chemical Engineering Progress, 1988, №2, p.84.

113. Gardner R.P., Austin L.G. The applicability of the first order gringing law to particles having a distribution of strengths. // Powder Techol., 1975, №1, p.65-69.

114. Loesche E., Guenter Experience with roller mill on abrasive materials. «Thrieeb Cement Ind. Techn. Cont.»., Vancouver, May 23-27, 1982, New York, p.1-15.

115. Rose H.E. A mathematical analysis internal dinamics of the ball mill on the basis of probability theory. Trans, of the Inst, of chem. eng. Vol. 35 №2, 1957.

116. Smirnov N.M., Blinichev V.N., Akaev O.P. Mechanochemische Akmivirung von eisenhalyigen Phosporiten in der gegenleufigen Fleihkraftmuhle // 9 Simposium fur Mechanoemissen und Mechanochemie. — Berlin — 1983, s.s.36-37.

117. Schwar S. m M. von Seebach. Grinding Optimisation using high pressure roll grinding and dawnstream ball mills. «World Cement», 1990, №9, p.385-388.

118. Yokoyama Т., Tamuta К., Jimbo G. A numerical analysis of the movement of balls in a vibration mill. Kagaku Kogaku Ronbushu. 1991. -Vol.17, №5. p.1026-1034.

119. Заявка №2006107482 Приоритет изобретения 10 марта 2006 Г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 января 2007 г. Срок действия патента истекает 10 марта 2026 г.

120. Руководитель Федеральной службы по щтеллеющрлыюй собственности, патентам и товарным знакам1. Б.П. СимоновЙЙ1. Й й Й1. Й Й1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ19, RU(11,2 291 745П3) С151. МПК1. В02С 13/22 (2006.01)

121. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ. ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

122. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ21.. (22) Заявка: 2006107482/03, 10.03.2006

123. Дата начала отсчета срока действия патента: 10.03.2006

124. Опубликовано: 20.01.2007 Бюл. № 2

125. Богданов Василий Степанович (RU), Семикопенко Игорь Александрович (RU), Шарапов Рашид Ризаевич (RU), Масловская Алла Николаевна (RU)

126. Патентообладатель(и): jg Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. С Шухова) (RU)1. ГО14} (О54. ДЕЗИНТЕГРАТОР

127. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ1?> ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ21., (22) Заявка: 2006107482/03, 10.03.2006

128. Дата начала отсчета срока действия патента: 10.03.2008(45) Опубликовано: 20.01.2007 Бюл. № 2

129. Богданов Василий Степанович (RU), Семикопенко Игорь Александрович (RU), Шарапов Рашид Ризаевич (RU), Масловская Алла Николаевна (RU)

130. Патентообладатель(и): jq Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. С-Шухова) (RU)1. N3 ГО <054. ДЕЗИНТЕГРАТОР57. Реферат: