автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Струйная мельница с цилиндрической камерой помола

На правах рукописи

0034Т1720 Старчик Юлия Юрьевна

СТРУЙНАЯ МЕЛЬНИЦА С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАМЕРОЙ ПОМОЛА

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2009

003471720

Работа выполнена на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

B.C. Богданов

Официальные оппоненты: д. т. н., проф. A.A. Погонин, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

к. т. н., проф. H.A. Лукьянов, Московский государственный строительный университет (МИСИ)

Ведущая организация: Шахтинский институт (филиал)

ЮжноРоссийзюго государственного технического униэфсигета (Новснеркахкого ппигехш-чэсиэгоинлшугаХ г. Шахты.

Зашита диссертации состоится 18 июня 2009 г. в Ю00 на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете имени В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242).

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

Автореферат диссертации разослан мая 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

В.А. Уваров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В настоящее время в различных отраслях промышленности подвергается помолу свыше миллиарда тонн порошков. Применительно к промышленности строительных материалов следует отметить, что качество таких порошков напрямую зависит от их дисперсности и степени очистки от посторонних примесей. Поэтому развитие возможностей производства новых видов высококачественных изделий на их основе напрямую связано с совершенствованием существующего и созданием нового оборудования и технологий для тонкого и сверхтонкого измельчения.

Исследователи и производственники хорошо знают, что с ростом дисперсности готового продукта производительность процесса помола материалов резко снижается при одновременном повышении энергозатрат, а, начиная с некоторой, предельной для различных материалов дисперсности, дальнейшее измельчение становится весьма затруднительным. Кроме того, с повышением тонкости порошков поведение его частиц обнаруживает качественно новые стороны. Очевидно, слишком развитая удельная поверхность сверхтонких порошков приводит благодаря силам аутогезии к появлению агломератов частиц. Это влечет за собой снижение производительности помольных агрегатов вследствие залипания частичек материала на футеровке корпуса и рабочих органах агрегатов.

Одновременно с ростом тонкости помола возрастает поверхность контакта веществ и скорость растворения материалов, сокращается продолжительность схватывания и увеличивается прочность вяжущих материалов, а также в зависимости от степени дисперсности изменяется цвет пигментов и наполнителей.

Исследователи в своих работах утверждают, что одним из перспективных способов тонкого и сверхтонкого измельчения является помол, реализуемый в мельницах струйной энергии. Эффективность таких мельниц обуславливается, в первую очередь, отсутствием не только мелющих тел, но и каких-либо движущихся частей в стадии измельчения. Процесс измельчения может сочетаться со смешением, сушкой, обжигом, синтезом и другими технологическими операциями.

На наш взгляд, перспективным типом струйных мельниц являются мельницы с цилиндрической камерой помола. Они имеют некоторые преимущества по сравнению с другими типами струйных мельниц, такие как: пониженный расход энергоносителя, компактные размеры и невысокая металлоемкость, несложность конструкции, а значит простота в обслуживании и ремонте. Однако, главным недостатком, сдерживающим продвижение данного типа мельниц с цилиндрической камерой помола

на российском рынке, является отсутствие доступных методик их расчета при проектировании и наладке, а также повышенный юное помольной камеры или футеровки при ее наличии и, как следствие, загрязнение готового продукта частицами ее износа.

В связи с этим разработка новых конструктивно-технологических решений, позволяющих снизить износ футеровки помольной камеры таких мельниц, и разработка методики расчета их основных рабочих параметров является актуальной задачей.

Цель работы: разработка рациональной конструкции и математического аппарата для расчёта технологических и конструктивных параметров струйной мельницы с цилиндрической камерой помола.

Задачи исследований.

1. Провести анализ различных конструкций современных помольных установок, выявить их достоинства и недостатки, а так же основные пути совершенствования струйных мельниц.

2. Разработать аналитические выражения, устанавливающие взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами струйной мельницы с цилиндрической камерой помола.

3. Получить уравнения, определяющие значение компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола.

4. Получить уравнения для вычисления поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола.

5. Разработать аналитические зависимости для определения основных конструктивно-технологических параметров, обеспечивающих устойчивую работу цилиндрической части камеры помола струйной мельницы с цилиндрической камерой помола.

6. Вывести аналитические соотношения для эквивалентного диаметра частицы материала, при котором частицы движутся на сепарацию, в зависимости от величины объёмного расхода энергоносителя.

7. Установить методом планирования многофакторного эксперимента регрессионные зависимости производительности, величины удельной поверхности и расхода энергоносителя от входных конструктивно-технологических факторов.

8. Осуществить промышленное внедрение струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола.

Научная новизна заключается в получении:

- аналитических выражений, определяющих значение компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола;

- математических выражений для определения поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола;

соотношений устанавливающих взаимосвязь между конструк-

тивными и технологическими параметрами струйной мельницы;

аналитических выражений для определения основных конструктивно-технологических параметров, обеспечивающих устойчивую работу цилиндрической части камеры помола;

- аналитических зависимостей для определения эквивалентного диаметра частицы материала, при котором частицы движутся на сепарацию, в зависимости от величины объёмного расхода энергоносителя;

уравнений регрессии, позволяющих определить рациональные режимы процесса измельчения в мельнице предложенной конструкции;

новой патентно-чистой конструкции струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола.

Практическая значимость работы.

Заключается в расчете конструктивно-технологических параметров струйной мельницы с цилиндрической помольной камерой и рекомендациях по выбору рациональных технологических режимов ее работы в составе малотоннажных технологических комплексов по производству порошков микромрамора, а также в разработке новой патентно-чистой конструкции струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола и ее внедрении в промышленное использование.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на: Iя Международной научно-технической конференции «Стратегия развития транспортно-логистической системы Азово-Черморского бассейна» (2007, г. Новороссийск); Iй Международной конференции «Человек и природа. Проблемы экологии юга России» (2007, г. Анапа); Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндуст-рии», Конференции молодых ученых и студентов «Образование, наука, производство» (2007, 2008, г. Белгород); заседаниях кафедры механического оборудования (2007-2009, г. Белгород).

Реализация работы.

Диссертационная работа выполнялась в БГТУ им. В.Г. Шухова в рамках хоздоговорных научно-исследовательских работ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, методики расчета рациональных конструктивных и технологических параметров, разработанный вариант мельницы внедрены в промышленных условиях в ОАО «БЕЛАЦИ» (г. Белгород), а также в учебный процесс Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова на кафедре «Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций» при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ, получен патент РФ на полезную модель.

Положения, которые выносятся на защиту.

математические зависимости, определяющие значение компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола;

- математические выражения для определения поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола;

- аналитические выражения, устанавливающие взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами пневмоструйной мельницы;

- зависимости для определения основных конструктивно-технологических параметров, обеспечивающих устойчивую работу цилиндрической камеры помола пневмоструйной мельницы;

- аналитические соотношения для эквивалентного диаметра частицы материала, при котором частицы движутся на сепарацию, в зависимости от величины объёмного расхода энергоносителя

- регрессионные модели, определяющие влияние основных факторов, обуславливающих протекание процесса измельчения, на производительность мельницы, удельную поверхность получаемого продукта и удельный расход электроэнергии;

- теоретически обоснованное конструктивное решение струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола, позволяющее повысить эффективность процесса измельчения строительных материалов.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по результатам работы, списка литературы из 128 наименований. Работа изложена на 165 страницах, в том числе содержит 56 рисунков, 2 таблицы.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, указана научная новизна, практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ направлений создания и совершенствования оборудования для помола и новые направления развития струйной помольной техники.

Выполнено обоснование выбора предлагаемого конструктивно-технологического решения струйной мельницы с цилиндрической по-

мольной камерой и схемы технологических цепей ее работы в замкнутом цикле.

Приведены конструкция и принцип действия запатентованной конструкции струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся помольной камерой (рис. 1). Струйная мельница работает следующим образом. Энергоноситель (например, сжатый воздух от компрессора), подается в коллектор 1 и поступает через сопла 2 во внутреннюю полость помольной камеры 3. Измельчаемый материал загрузочным устройством 4 подается на вращающуюся разбрасывающую тарель 5, откуда за счет центробежной силы попадает на лопатки 6 и равномерно сбрасывается на цилиндрическую отбойную плиту 7, где происходит первая стадия измельчения частиц материала. Далее материал, просыпаясь за счет силы тяжести в зону действия истекающих из сопел 2 струй, захватывается ими и сталкивается в центральной части помольной камеры 8, где происходит вторая стадия измельчения. Более тяжелые частицы выпадают в нижнюю часть помольной камеры, попадают в струи сжатого воздуха и проходят следующую стадию измельчения. Измельченный продукт в потоках отработанного энергоносителя, следует в верхнюю часть камеры помола в зону действия вращающегося ротора классификатора 10.

Рис. I. Конструкция струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся помольной камерой: 1 - коллектор; 2 - сопла; 3 - полость помольной камеры; 4 - загрузочное устройство; 5 - разбрасывающая тарель;6 - лопатки; 7 - отбойная плита; 8 - помольная камера; 9 - разгрузочное устройство; 10 - ротор классификатора; 11 - патрубок; 12 - циклонная группа; 13 - рукавный фильтр; 14 - вентилятор; 15 - патрубки

Здесь грубый продукт отбрасывается на стенки камеры и возвращается на домол, а тонкий продукт, достигший заданной степени измельчения, проходит через классификатор и удаляется через патрубок 11 отработанным энергоносителем на осаждение в циклонную группу 12 и пылеочистку в рукавный фильтр 13. Очищенный воздух вентилятором 14 частично выбрасывается в атмосферу, а частично по воздуховоду возвращается в нижнюю часть помольной камеры через тангенциально установленные патрубки 15, что позволяет интенсифицировать процесс вовлечения частиц материала из нижней части помольной камеры в струи энергоносителя и не допускать их залегания. Устройство 9 предназначено для выгрузки материала из помольной камеры при ремонтных работах или в случае экстренной остановки мельницы.

Поставлены цель и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрен процесс движения энергоносителя в помольной камере струйной мельницы. При рассмотрении движения двухфазной системы: энергоноситель (сжатый воздух) - частицы материала, пренебрегаем взаимодействием частиц материала друг с другом и со стенками помольной камеры. Предполагаем, что движение воздуха рассматривается без учета турбулентности.

Аэродинамическое поле скоростей рабочих потоков энергоносителя в рассматриваемом устройстве формируется как за счет истечения воздуха через подводные патрубки, так и за счет центробежного проходного сепаратора, расположенного в верхней части цилиндрической камеры помола. Для математического описания поля скоростей энергоносителя в рассматриваемом устройстве камеру помола разобьем условно на две зоны. В качестве зоны I возьмем цилиндрическую часть, снабженную

11111111)111111111111111

£

Рис.2. Расчетная схема

патрубками через которые тангенциально подается отработанный и предварительно очищенный энергоноситель. Если обозначить через q -объемный расход (м3/с) рабочего энергоносителя, то:

(IV

я--

А '

(1)

где V- объем (м3) энергоносителя, подающийся через нижние патрубки имеющие диаметр выходных отверстий й (м). Начальное значение скорости (м/с) тангенциального истечения энергоносителя в зоне I можно записать выражением:

_ 4Ч

(2)

Для нахождения векторного поля скоростей энергоносителя в зоне I в силу аксиальной симметрии рассматриваемой зоны, введем цилиндрическую систему координат т,(р,г с единичными ортами епе^ех, направление которых изображено на рисунке 3. Начало выбранной системы поместим в центре круга радиуса Яо, который находится на расстоянии 20 =//,/2 от дна цилиндрической камеры помола (рис. 2).

Рис.3. Расположение единичных ортов цилиндрической системы координат

Для нахождения компонент векторного поля скоростей энергоносителя в зоне I воспользуется уравнением для изотермического воздушного потока.

й?М/ = 0. (3)

Решение уравнения (3) удобно искать в виде потенциала скоростей у=(г,<р,г), которые с векторным полем скоростей энергоносителя связаны следующим соотношением:

Компоненты поля скоростей энергоносителя в цилиндрической

системе координат:

U^{r,(p,z) = C0-cos(kz-<p)-(~

К^Шкг)-1-^ _кг

)к

(5)

<Ко(кг)+Шр.)кХ

кг

_ о

U?\r,<p,z) = -C0-k

Kx{kR,)I,{kr) К^Щкг)

+К1(кг)

•sin (kz-<p) (6)

sin(fe - (р) , (7)

где «С<>» является постоянной интегрирования, а «к» - параметр задающий шаг спирали, значение которого можно вычислить, если учесть, что в силу периодичности потенциала скоростей относительно переменных z п<р величина скоростей при <р=0, в точках z = Я//2 и z = Ht будет иметь одинаковое значение.

Для значений z= Hill, r = R0,<p = 0 имеем:

Ur\R,AHJ2)+Up1{R0,0,Hll2) + u\(R0iO>Hxl2) = U0\ (8) или постоянная «С0» равна:

С„ =

4jtR 0 1 lV ЗЯ,

(9)

ЗЯ,

ЗЯ,

ЗЯ,

ЗЯ,

На рис. 4 представлены трехмерные графики зависимости компонент скоростей энергоносителя в цилиндрической части камеры помола.

Из представленных графиков видно, что при г стремящимся к нулевому значению поверхности имеют ярко выраженную сингулярную зависимость, что является следствием аксиальной симметрии рассматриваемой задачи. Таким образом, после определения постоянной «С0» на основании соотношений (5) - (7) можно вычислить значение компонент скоростей энергоносителя в рассматриваемой зоне, если известны кон-

структивные параметры нижней части цилиндрической камеры помола Я0 и Я/. Следовательно, задаваясь значениями компонент скоростей, можно решать и обратную задачу.

б)

Рис. 4. Графики поверхностей, определяющие зависимости компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола отвечающие следующим значениям: Я,=0,2 м; йв=0,3 5 м; £/,г=0,4 м/с; (р = п / 2;

а) - соответствует IIг, б) - соответствует и ¡р, в) - соответствует и2 Коническую часть цилиндрической камеры помола рассматриваемого устройства условно обозначим согласно расчетной схемы (рис. 5) зо-

ной II. Предположим, что в этой зоне формирование поля скоростей энергоносителя будет осуществляется в основном за счет работы проходного центробежного сепаратора, который располагается в верхней части камеры помола на расстоянии Я;.

Дня определения г-компоненты скорости аэродинамического поля скоростей в условно выделенной зоне II рассмотрим изменение элементарного объема энергоносителя высотой йг при его движении внутри поверхности усеченного конуса.

Н;

У

Рис. 5. Расчетная схема для нахождения изменения объема энергоносителя при его движении внутри поверхности усеченного конуса

В приведенной схеме ¿г - высота усеченного конуса, К0 - радиус одного из оснований, £ - угол наклона образующей конуса к плоскости хОу, который численно равен углу естественного откоса. Изменение элементарного объема можно выразить как:

с/Г = 7гг2(г)с&, (10)

где с1г - высота усеченного конуса, Я0 - радиус одного из оснований, е - угол наклона образующей конуса к плоскости хОу, который численно равен углу естественного откоса.

Формулы для определения г, (р и г-компонент скорости воздуха в зоне II:

б

л^+гЩе)2

(7 <2>(r) = -^L

■2Г .

(2)

и}Чг)

ТГ^ +

(И)

(12)

(13)

Задавая значение технологического параметра объемного расхода и конструктивных параметров угла естественного откоса Б и радиуса Я , можно определить компоненты скоростей энергоносителя в конической части камеры.

На рисунке 6 представлены двумерные графики зависимости компонент скоростей энергоносителя в зависимости от высоты цилиндрической части камеры помола. Анализ приведенных зависимостей показывает, что с увеличением высоты цилиндрической части камеры помола компоненты (У„ ,11 г незначительно убывают, а компонента II9 возрастает при варьировании параметра высоты от 200 до 600 мм.

г

Рис. 6. Зависимости компонент ,и2 в конической части камеры

помола отвечающие следующим значениям: Н, = 0,2 м; Н2= 0,6 м; 1^= 0,35м; д = 1,67 м3/мин; <р = П12

Уравнение, описывающее динамику движения частицы в поле скоростей энергоносителя в стоксовской форме приближения:

Г - \

1-

Ро

(14)

где 3,1/- вектора скоростей частицы материала и энергоносителя соответственно, м/с;

g - вектор ускорения свободного падения, м/с2;

р , р0 - плотности, соответственно, энергоносителя и частицы

материала, кг/м3;

(13 - эквивалентный диаметр частицы, м; ¡л - коэффициент динамической вязкости, Па с. Скорость витания частицы материала:

_ 8Р^э2(1~Ро/р) 18ц

Скорость энергоносителя:

<2

(15)

(16)

тг(R0 + zeige f '

где R„ - радиус нижнего основания усеченного конуса, м;

е - угол наклона образующей конуса к плоскости основания, который численно равен углу естественного откоса материала, образующего внутреннюю поверхность усеченного конуса, град.;

Q - объемный расход энергоносителя, прокачиваемого вентилятором через камеру помола, м3/мин.

Минимально допустимый расход энергоносителя прокачиваемого вентилятором для обеспечения работы цилиндрической камеры помола

gd23p(l-p0/p)

Qo = nRo

18м

(17)

Значение безразмерной z- компоненты скорости частицы материала:

_Qctge__ 2> (18)

W( =

Q_ Qo

-1

во

[Qo

-1

где = % / Я0, а значения г изменяются в пределах от 0 до Н2

Зависимость между конструктивным параметром Я0 и технологическим 4,

к < I 1

Если величину объемного расхода энергоносителя выражать в долях ()0:

6 = «О,, (20)

а координату г в долях

* = (21) тогда соотношение (15) относительно безразмерных величин а, ¡5 примет вид:

УУ ={а-1)--. (22)

а-1

Рис. 7. Зависимость \У=]{а,Р)

Приведенная графическая зависимость позволяет установить области значений величин а и /3 соответствующих значению IV > 0 подъема частицы вверх и области величин а и для которых \У< 0, что соответствует движению частицы вниз.

Таким образом, разработанные выражения для определения некоторых основных конструктивно-технологических параметров струйной мельницы предложенной конструкции могут быть реализованы при ее проектировании для промышленного внедрения.

В третьей главе описаны план, программа и методики проведения экспериментальных исследований, описана лабораторная установка, определены характеристики исследуемого материала. Выявлены основные факторы, влияющие на эффективность процесса измельчения в струйной мельнице с отбойной плитой, установлены уровни их варьирования, определены параметры оптимизации.

Рис. 8.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований, получены и проанализированы уравнения регрессии, осуществлен выбор рационального режима процесса измельчения в струйной мельнице с цилиндрической камерой помола.

В качестве плана эксперимента выбран план полного факторного эксперимента ЦКОП 24. Основные варьируемые факторы: Р (х,) -давление рабочего энергоносителя, 0,46 - 0,74 МПа, п (х2) - число оборотов ротора сепаратора, 717- 1283 мин'1; Уоб (х}) - объем подачи отработанного воздуха в дополнительную зону камеры помола, 93 - 107 м3/ч; Нк (хА) - высота камеры помола, 359 - 641 мм. В качестве функций отклика на воздействие факторов, определяющих характер протекания процесса, выбраны: часовая производительность () (кг/ч), удельная поверхность 5 (см2/кг) получаемых порошков мрамора, потребляемая мощность N (Вт).

На рис. 8 представлен общий вид лабораторной экспериментальной установки.

Общий вид экспериментальной струйной мельницы

Влияние исследуемых факторов на производительность струйной мельницы с цилиндрической камерой помола, выражается уравнением регрессии в кодированном виде:

д = 12,4+3,2х,+1,3х3+1.1х1-2,4х1+0,82х1х1+0,54х1х,-0,71х,х4-0,36х}х,-0,44х2хг -0.29х;х4+0,96х-0,78х-0,1бх /+0, бЗх<>. (23)

Анализ уравнения регрессии (23) по величине и знакам коэффициентов показывает, что наибольшее влияние на производительность мельницы оказывает фактор XI - давление сжатого воздуха. Положительный знак при факторе XI свидетельствует о том, что с увеличением давления сжатого воздуха производительность мельницы возрастает, а при уменьшении - уменьшается. Это соответствует теоретическим положениям процесса измельчения в аэродинамических мельницах и подтверждает адекватность полученного уравнения регрессии (23).

Вторым по значимости является коэффициент при факторе х4 - высота помольной камеры. Отрицательный знак при нем говорит о том, что с увеличением высоты помольной камеры помол загрубляется, производительность мельницы приводимая к Коо8=2% уменьшается и наоборот, с уменьшением Нк, производительность возрастает.

Рис. 9. Графические зависимости Q = f(P) при (хз; X4)=const и Q = f(HJ при (х2; х3) = const

Для оценки качества готового продукта нами выбран критерий, характеризующий величину его удельной поверхности. Это самый распространенный критерий при оценке качества высокодисперсных порошков, используемых в производстве строительных материалов, в частности строительных отделочных смесей и красок. В ходе реализации экспериментов нами получено следующее уравнение регрессии:

S=11230,4+1820,Зх ,+1725,4х2 -864,4х3 -286,7х4 +139,9хрс3 + +196,4хрс} -785,2х,х4+150,2х2х} -370,8х2х4 +151,3xsx4 +630,2х,2 - ^ -238,4х3 -179,9х32 +96,6х/.

Влияние величины давления сжатого воздуха на удельную поверхность готового продукта. Знак перед фактором х, положительный - значит с увеличением давления сжатого воздуха удельная поверхность готового продукта возрастает и, наоборот, с уменьшением - снижается. Например, при Р = 0,46 МПа удельная поверхность готового продукта составляет 7589,8 см2/г, а при увеличении Р до 0,74 МПа удельная поверхность готового продукта возрастает до 14871 см2/г, т.е. на 48,9%.

Это очевидно и не требует дополнительных обоснований и соответствует физической сущности процесса измельчения в струйных мельницах.

Наименьшее влияние на величину удельной поверхности готового продукта оказывает эффект взаимодействия Х|,Х2 - давление сжатого воздуха и число оборотов ротора сепаратора. Хотя в других конструкциях противоточных струйных мельниц, в которых не подаётся воздух обратной продувки, а высота помольной камеры минимальная этот эффект взаимодействия является определяющим.

Рис. 10. Графические зависимости 5 = f(P) при (х3; x^const и S = f(Hy) при (х2; х3) = const

Одним из энергетических показателей работы струйной мельницы является показатель потребляемой мощности N приводом ротора сепаратора.

Уравнение регрессии в кодированной форме для этого показателя имеет вид:

N = 360,4 + 53,1х, + 77,5х2 + З1,8х3 - 18,6х4 + 8,5х,х2 - 6,2xix} - 1,3х,х4 + +0,9X2X3 +2,6X2X4-1,1X3X4+ 12,2х,2 + 16,7х2 + 7.2х32 - 3,1 х42. (25)

Факторы X|, Х2, х3, X4 опосредованно влияют на величину суммарной мощности потребляемой приводом ротора сепаратора мельницы, хотя в ходе наших экспериментов такая зависимость N =Дх1; х2; х3; х4) установлена. В среднем удельный расход энергии, расходуемый на привод ротора, отнесённый к производительности мельницы составил 3 - 5 кВт-ч /т. Здесь следует оговориться, что наибольший вклад в составляющую удельного расхода вносит мощность, расходуемая на привод ротора сепаратора.

Наибольшее влияние на величину потребляемой мощности оказывает фактор х2 - число оборотов ротора сепаратора. С его увеличением-N = Дх2) возрастает, с уменьшением - уменьшается. Например, при (хь Хз; Х4) = 0 х2 = "-1,414" Ы= 205,4 Вт, а при увеличении числа оборотов ротора до 1283 мин"1 потребляемая мощность привода ротора возрастает до 510 Вт, т.е. в 1,5 раза.

Второе по величине весовое влияние на формирование уровня функции отклика N =Лхи х2; х3; х») оказывает фактор хг давление сжатого воздуха. С его увеличением N - уменьшается. Это объясняется тем, что с увеличением давления сжатого воздуха возрастает сопротивление вращения ротора сепаратора и как следствие возрастает величина потребляемой мощности у привода ротора.

•» •» -0.1 • 0.1 1 1.» 1

Рис. 11. Графические зависимости N =J{P) при (х3; x^const kN= f(n) при.{\ 1; х3) = const

Используя уравнения (23, 24, 25) представляется возможность оптимизировать процесс измельчения в исследуемой мельнице. Поиск экстремумов осуществляется по следующим требованиям: значения производительности и удельной поверхности должны стремиться к максимуму, а мощность привода сепаратора - к минимуму:

(Q~* max, S->max, iV->min). (26)

Предпочтительным режимом работы является производительность Q = 20 кг/ч, потребляемая мощность N - 442,5 Вт, а удельная поверхность готового материала составит S = 14849 см2/кг при следующих параметрах Р = 0,74 МПа, п = 1283 мин'1, Уоб= 100 м3/ч, Нк = 359 мм.

При этом достигается необходимая производительность при большой удельной поверхности, и приемлемой потребляемой мощности.

В пятой главе приведены данные по промышленному внедрению опытно-промышленного образца струйной мельницы с цилиндрической камерой помола в условиях ЗАО «БЕЛАЦИ».

Опыт эксплуатации установки в промышленных условиях показал, что основная масса диаметров частиц в пробах материала находится в пределах 1 - 25 мкм; частицы диаметром более 25 мкм в пробах измельченных в струйной мельнице присутствуют только в некоторых пробах в существенно незначимых количествах; удельная поверхность проб из-

меняется от 7600 до 14500 см2/г, что совпадает со средним размером частиц по данным анализатора.

Таким образом, пробы микромрамора, полученные в струйной мельнице с цилиндрической самофутерующейся камерой помола по своему качественному составу являются предпочтительными в применении при изготовлении износоустойчивых красок. Применение порошков микромрамора с высокой удельной поверхностью позволило снизить его расход при производстве красок для покрытия волнистого шифера от 3 до 12% в зависимости от их цветовой гаммы при одновременном сохранении всех прочих показателей.

Основные результаты и выводы

1. Выполненный анализ оборудования и основных направлений совершенствования техники и технологии тонкого измельчения строительных материалов показал, что при всем разнообразии существующих типов помольного оборудования, одним из перспективных видов оборудования для тонкого измельчения являются струйные мельницы с цилиндрической помольной камерой, которые наиболее целесообразно применять для средних и малых производств высокодисперсных порошков, что делает актуальной разработку новых конструктивно-технологических решений, позволяющих снизить износ футеровки помольной камеры таких мельниц и аналитических выражений для расчета их основных конструктивно-технолопгческих параметров.

2. На уровне изобретения разработана и запатентована принципиально новая конструкция струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола, предназначенная для получения высокодисперсных порошков в которых наличие посторонних примесей в виде продуктов намола сводится к минимуму.

3. Аналитическим путем получены: выражения, определяющие значение компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола; зависимости для определения поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола; соотношения, устанавливающие взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами струйной мельницы; выражения для определения основных конструктивно-технологических параметров, обеспечивающие устойчивую работу цилиндрической части камеры помола; аналитические зависимости для эквивалентного диаметра частицы материала, при котором частицы движутся на сепарацию, в зависимости от величины объёмного расхода энергоносителя.

4. В лабораторных условиях проведена экспериментальная проверка разработанных теоретических моделей, при этом расхождение между

теоретическими и экспериментальными данными не превысило 15%..

5. Выявлены закономерности влияния исследуемых параметров: давления рабочего энергоносителя Р, числа оборотов ротора сепаратора п, объёма подачи отработанного воздуха в дополнительную зону камеры помола Уоб и высоты камеры помола Нк на часовую производительность Q, удельную поверхность S получаемых порошков мрамора, удельный расход электроэнергии N. Установлена общая область расположения оптимумов по выходным параметрам, что подтверждается адекватностью квадратичных моделей.

6. На основании использования уравнений регрессии осуществлена оптимизация конструкции и технологических режимов работы мельницы при условиях, когда выполняется требование (Q, S) -»max, 7V-»min. Установлено, что для любого набора входных параметров п, Vm V^ и Нк существует предпочтительное их сочетание, когда производительность и удельная поверхность стремятся к максимуму при минимальной потребляемой электрической мощности. Это достигается при следующих значениях факторов: давление энергоносителя - 0,74 МПа; частота вращения ротора - 1283 мин"1; объём подачи отработанного воздуха в дополнительную зону камеры помола - 100 м3/ч; высота камеры помола - 359 мм.

7. Разработан и изготовлен опытно-промышленный образец струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола. Проведены его промышленные испытания, которые показали эффективность использования такого типа мельниц применительно к получению порошков микромрамора. При удельном расходе энергоносителя 0,95т/т реальная производительность мельницы составила 291 кг/ч по готовому продукту с удельной поверхностью до 11000 см2/г. Годовой экономический эффект от внедрения струйной мельницы с цилинрической самофутерующейся камерой помола в условиях ЗАО «БЕЛАЦИ» составил 775 тыс. руб.

Библиографический список

1 .Старчик Ю.Ю. Направления развития струйных измельчающих аппаратов / Ю.Ю. Старчик, И.А. Щербинин // Межвузовский сборник статей. Машины и аппараты для производства строительных материалов: Меж-вуз. сб. науч. тр. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - С. 179-181.

2. Старчик Ю.Ю. Струйный аппарат для измельчения и перемешивания сухих смесей / Ю.Ю. Старчик // Межвузовский сборник статей. Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвуз. сб. науч. тр. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - С. 182 - 184.

3. Старчик Ю.Ю. Струйный помольный комплекс / Ю.Ю. Старчик // Межвузовский сборник статей. Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвуз. сб. науч. тр. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - С. 185 - 187.

4. Старчик Ю.Ю. Струйная мельница с цилиндрической самофутерующейся камерой помола / Ю.Ю. Старчик // Матер, междунар. науч. техн. конф. Стратегия развития транспортно-логической системы Азово-Черноморского бассейна. - Новороссийск: Изд-во МГА им. адм. Ф.Ф. Ушакова, 2007. - С. 216 - 217.

5. Старчик Ю.Ю. Пневмоструйный помольно-обогатительный комплекс для переработки бедных магнетитовых руд / Ю.Ю. Старчик, A.A. Уваров, В.П. Воронов // Сб. научн. докл. 1-й Междунар. конференции Человек и природа. Проблемы экологии юга России. - Анапа: Изд-во Раритеты Кубани, 2007 - С. 88-89.

6. Старчик Ю.Ю. / Струйный помольный комплекс с повторным подводом отработанного энергоносителя / Ю.Ю. Старчик, Д.В. Карпачев, A.A. Уваров // Сб. докл. Междунар. научно-техн. конф. Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндуст-рии», часть 7: Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова,- Белгород, 2007.- С. 165167.

7. Старчик Ю.Ю. К расчету скоростей воздушного вихревого потока в зоне повторного подвода отработанного энергоносителя струйной мельницы / Ю.Ю. Старчик, В.А. Уваров, В.П. Воронов, Д.В. Карпачев // Сб. докл. Междунар. научно-техн. конф. Научные исследования, наносистемы и ресурсосбе-регающие технологии в стройиндустрии», часть 7: Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова.- Белгород, 2007,- С. 168-171.

8. Старчик Ю.Ю. К расчету конструктивно-технологических параметров цилиндрической камеры помола струйной мельницы / Ю.Ю. Старчик // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. Выпуск 1. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009. -С. 104 - 106.

9. Патент РФ № 75326, кл. В02С 19/06. Струйная мельница с цилиндрической самофутерующейся камерой помола // Ю.Ю. Старчик, Д.В. Карпачев, A.B. Уваров - Опубл. в БИ №22 10.08.2008г.

Подписано в печать оем.оя Формат 60x84/16

Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 Заказ № 19*1

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

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ.

1.1 Анализ направлений создания и совершенствования оборудования для помола.

1.2 Анализ направлений развития струйной помольной техники.

1.3 Обоснование выбора предлагаемого конструктивно-технологического решения мельницы с цилиндрической помольной камерой и схемы технологических цепей ее работы в замкнутом цикле.

1.4 Цель и задачи исследований.

1.5 Выводы.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАМЕРЫ ПОМОЛА.

2.1 Основные предпосылки и положения.

2.2 Математическое описание поля скоростей энергоносителя в цилиндрической камере помола.

2.3 Математическое описание поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола.

2.4 Математическое описание движения частицы материала, порождаемое энергоносителем в цилиндрической части камеры помола.

2.4.1 Уравнение динамики движения частицы.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ПОМОЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

3.1 Основные положения экспериментальных исследований.

3.2 Описание экспериментального оборудования и средств контроля.

3.3 Характеристика исследуемого материала.

3.4 План многофакторного эксперимента.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУЙНОЙ МЕЛЬНИЦЫ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАМЕРОЙ ПОМОЛА.

4.1 Поисковые эксперименты.

4.2 Влияния исследуемых факторов на производительность мельницы.

4.2.1 Анализ уравнения регрессии Q=ftn; V,v Va6, ДО.

4.2.2 Анализ уравнения регрессии S=f(n; Vm V06, H/J.

4.2.3 Анализ уравнения регрессии N=f(n; Vw Va6, Hj).

4.3 Анализ зернового состава готового продукта.

4.4 Определение рационального режима работы мельницы.

4.5.Выводы.

ГЛАВА 5 ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ.

В настоящее время в различных отраслях промышленности подвергается помолу свыше миллиарда тонн порошков. Применительно к промышленности строительных материалов следует отметить, что качество таких порошков напрямую зависит от их дисперсности и степени очистки от посторонних примесей. Поэтому развитие возможностей производства новых видов высококачественных изделий на их основе напрямую связано с совершенствованием существующего и созданием нового оборудования и технологий для тонкого и сверхтонкого измельчения.

Исследователи и производственники хорошо знают, что с ростом дисперсности готового продукта производительность процесса помола материалов резко снижается при одновременном повышении энергозатрат, а, начиная с некоторой, предельной для различных материалов дисперсности, дальнейшее измельчение становится весьма затруднительным [87]. Кроме того, с повышением тонкости порошков поведение его частиц обнаруживает качественно новые стороны. Очевидно, слишком развитая удельная поверхность сверхтонких порошков приводит благодаря силам аутогезии к появлению агломератов частиц. Это влечет за собой снижение производительности помольных агрегатов вследствие залипания частичек материала на футеровке корпуса и рабочих органах агрегатов [63, 93].

Одновременно с ростом тонкости помола возрастает поверхность контакта веществ и скорость растворения материалов, сокращается продолжительность схватывания и увеличивается прочность вяжущих материалов, а также в зависимости от степени дисперсности изменяется цвет пигментов и наполнителей [16, 50].

Важной научной задачей является устранение противоречий между необходимостью увеличения производительности оборудования для высококачественного тонкого измельчения и требованиями ресурсосбережения энергетических и материальных затрат при производстве соответствующего продукта.

На сегодняшний день машиностроительной промышленностью освоен выпуск машин и оборудования для тонкого измельчения материалов различного типа и назначения. И в России и за рубежом проводится большая работа по совершенствованию существующих конструкций машин и созданию нового оборудования. Предлагаемые новые модификации мельниц позволяют обеспечить существенное снижение себестоимости продукции при одновременном повышении ее качества, сократить эксплуатационные расходы, составляющие значительную часть общих расходов на переработку сырья. К числу причин, стимулирующих усилия в этом направлении относятся [12]: растущая потребность в тонкомолотых порошках со средневзвешенным размером частиц менее 5 мкм; повышение требований к чистоте готового продукта от намола рабочих тел и футеровки; стремление к снижению удельного расхода энергии, затрачиваемой на измельчение; получение готового продукта с узким гранулометрическим составом и возможность его регулирования; появление новых синтетических материалов с особыми свойствами.

Следовательно, совершенствование помольного оборудования и применение более эффективных и экономичных способов измельчения является актуальной задачей и в настоящее время.

Исследователи в своих работах [4, 13, 22, 87] утверждают, что одним из перспективных способов тонкого и сверхтонкого измельчения является помол, реализуемый в мельницах струйной энергии.

Эффективность таких мельниц обуславливается, в первую очередь, отсутствием не только мелющих тел, но и каких-либо движущихся частей в стадии измельчения. Процесс измельчения может сочетаться со смещением, сушкой, обжигом, синтезом и другими технологическими операциями.

В таких мельницах применяется способ измельчения материалов, заключающийся в придании ускорения потоку энергоносителя, несущего измельчаемые частицы при помощи струй сжатого воздуха или иного газа, пара, воды. При этом высокие скорости (дозвуковые, а иногда и сверхзвуковые) позволяют повысить не только дисперсность получаемого продукта, но и удельную производительность измельчителя. Кроме того, при этом реализуется возможность получения готового продукта, химически чистого от механических примесей, возникающих от износа рабочих тел мельниц.

На наш взгляд, перспективным типом струйных мельниц являются мельницы с цилиндрической камерой помола [86]. Они имеют некоторые преимущества по сравнению с другими типами струйных мельниц, такие как: пониженный расход энергоносителя, компактные размеры и невысокая металлоемкость, несложность конструкции, а значит простота в обслуживании и ремонте. Однако, главным недостатком, сдерживающим продвижение данного типа мельниц с цилиндрической камерой помола на российском рынке, является отсутствие доступных методик их расчета при проектировании и наладке, а также повышенный износ помольной камеры или футеровки при ее наличии и, как следствие, загрязнение готового продукта частицами ее износа.

В связи с этим разработка новых конструктивно-технологических решений, позволяющих снизить износ футеровки помольной камеры таких мельниц, и разработка методики расчета их основных рабочих параметров является актуальной задачей.

Цель работы: разработка рациональной конструкции и математического аппарата для расчета технологических и конструктивных параметров струйной мельницы с цилиндрической камерой помола.

Научная новизна заключается в получении:

- аналитических выражений, определяющих значение компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола;

- математических выражений для определения поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола;

- соотношений устанавливающих взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами струйной мельницы;

- аналитических выражений для определения основных конструктивно-технологических параметров, обеспечивающих устойчивую работу цилиндрической части камеры помола;

- аналитических зависимостей для эквивалентного диаметра частицы материала, при котором частицы движутся на сепарацию, в зависимости от величины объёмного расхода энергоносителя;

- уравнений регрессии, позволяющих определить рациональные режимы процесса измельчения в мельнице предложенной конструкции;

- новой патентно-чистой конструкции струйной мельницы с цилиндрической само футерующейся камерой помола.

Практическая ценность работы заключается в расчете конструктивно-технологических параметров струйной мельницы с цилиндрической помольной камерой и рекомендациях по выбору рациональных технологических режимов ее работы в составе малотоннажных технологических комплексов по производству порошков микромрамора, а также в разработке новой патентно-чистой конструкции струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола и ее внедрении в промышленное использование.

Реализация работы. Диссертационная работа выполнялась в БГТУ им. В.Г. Шухова в рамках хоздоговорных научно-исследовательских работ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, методики расчета рациональных конструктивных и технологических параметров, разработанный вариант мельницы внедрены в промышленных условиях в ОАО «БЕЛАЦИ» (г. Белгород), а также в учебный процесс Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова на кафедре «Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций».

Результаты диссертационной работы рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций» в феврале 2009 года.

Основные результаты исследований докладывались на следующих научно-технических конференциях: Iй Международной научно-технической конференции «Стратегия развития транспортно-логистической системы Азово-Черморского бассейна» (2007, г. Новороссийск); Iй Международной конференции «Человек и природа. Проблемы экологии юга России» (2007, г. Анапа); Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии», Конференции молодых ученых и студентов «Образование, наука, производство» (2007, 2008 гг. Белгород).

Публикации. По результатам работы опубликовано 8 статей, в том числе 1 в изданиях аннотированных ВАК РФ, получен патент РФ на полезную модель.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержащего основные выводы, рекомендации и направления дальнейших исследований. Работа включает 165 страниц, в том числе 142 страницы машинописного текста, 2 таблицы, 56 рисунков, список литературы из 128 наименований и приложение на 9 страницах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполненный анализ оборудования и основных направлений развития и совершенствования техники и технологии тонкого измельчения строительных материалов показал, что при всем разнообразии существующих типов помольного оборудования, одним из перспективных видов оборудования для тонкого измельчения являются струйные мельницы с цилиндрической помольной камерой, которые наиболее целесообразно применять для средних и малых производств высокодисперсных порошков, что делает актуальной разработку новых конструктивно-технологических решений, позволяющих снизить износ футеровки помольной камеры таких мельниц и аналитических выражений для расчета их основных конструктивно-технологических параметров.

2. На уровне изобретения разработана и запатентована принципиально новая конструкция струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола, предназначенная для получения высокодисперсных порошков в которых наличие посторонних примесей в виде продуктов намола сводится к минимуму.

3. Аналитическим путем получены: выражения, определяющие значение компонент скоростей энергоносителя в нижней части цилиндрической камеры помола; зависимости для определения поля скоростей энергоносителя в конической части камеры помола; соотношения, устанавливающие взаимосвязь между конструктивными и технологическими параметрами струйной мельницы; выражения для определения основных конструктивно-технологических параметров, обеспечивающие устойчивую работу цилиндрической части камеры помола; аналитические зависимости для эквивалентного диаметра частицы материала, при котором частицы движутся на сепарацию, в зависимости от величины объёмного расхода энергоносителя.

4. В лабораторных условиях проведена экспериментальная проверка разработанных теоретических моделей, при этом расхождение между теоретическими и экспериментальными данными не превысило 15%.

5. Выявлены закономерности влияния исследуемых параметров: давления рабочего энергоносителя Р, числа оборотов ротора сепаратора п, объёма подачи отработанного воздуха в дополнительную зону камеры помола V06 и высоты камеры помола Нк на часовую производительность О, удельную поверхность S получаемых порошков мрамора, удельный расход электроэнергии N. Установлена общая область расположения оптимумов по выходным параметрам, что подтверждается адекватностью квадратичных моделей.

6. На основании использования уравнений регрессии осуществлена оптимизация конструкции и технологических режимов работы мельницы при условиях, когда выполняется требование (О, S, N)->max. Установлено, что для любого набора входных параметров п, Vn, V06 и Нк существует предпочтительное их сочетание, когда производительность и удельная поверхность стремятся к максимуму при минимальной потребляемой электрической мощности. Это достигается при следующих значениях факторов: давление энергоносителя - 0,74 МПа; частота ращения ротора — 1283 мин"1; объём подачи отработанного воздуха в дополнительную зону камеры помола — 100 м /ч; высота камеры помола — 359 мм.

7. Разработан и изготовлен опытно-промышленный образец струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола. Проведены его промышленные испытания, которые показали эффективность использования такого типа мельниц применительно к получению порошков микромрамора. При удельном расходе энергоносителя 0,95т/т реальная производительность мельницы составила 291 кг/ч по готовому продукту с удельной поверхностью до 11000 см2/г. Годовой экономический эффект от внедрения струйной мельницы с цилиндрической самофутерующейся камерой помола в условиях ЗАО «БЕЛАЦИ» составил 775 тыс. руб.

1. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй / Т.Н. Абрамович, Т.А. Гиршович, С.Ю. Крашенинников и др. М.: Наука, 1984. - 716 с.

2. Акуное В.И. Современное состояние и тенденции совершенствования молотковых дробилок и мельниц / В.И. Акунов // Строительные и дорожные машины. 1995.-№ 1.-С. 11-13.

3. Акунов В.И. Струйные мельницы. 2-е изд. / В.И. Акунов. М.: Машиностроение, 1967. - 257 с.

4. Акунов В.И. Струйные мельницы. Теория. Рациональный типаж. Применение: Автореф. дис. . док. техн. наук: 05.02.13 / В.И. Акунов // МИСИ.-М., 1989.-44 с.

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

6. Акунов В.И. Экспериментальные исследования установок для тонкого измельчения с противоточными струйными мельницами: Дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / В.И. Акунов // ВНИИНСМ. М., 1961. - 229 с.

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

8. Баклашов И. В. Деформирование и разрушение природных массивов / И.В. Баклашов. М.: Недра, 1988. - 271 с.

9. Баловнев В.И. Высокоэффективные мельницы в производстве строительных материалов / В.И. Баловнев, Ю.В. Разумов, Л.А. Феднер // Строительные материалы. 1994. - № 8. - С 7-8.

10. Банит Ф.Г. Механическое оборудование цементных заводов / Ф.Г. Банит, О.А. Несвижский. — М.: Машиностроение, 1975. — 318 с.

11. Барон Л.И. Экспериментальные исследования процессов разрушения горных пород ударом / Л.И. Барон, Г.М. Веселов, Ю.Г. Коняшин. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-219 с.

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

13. Богданов В. С. Оптимизация процесса помола в производстве цемента / В. С. Богданов, Р. Р. Шарапов, Ю. М. Фадин // Междунар. конгресс производителей цемента 9-12 октября 2008 г. в Белгороде : сб. докл. М.: Европейский технич. ин-т, 2008. - С. 20-39.

14. Большаков Э.Л. Производство сухих строительных смесей в России: современное состояние и перспективы / Э.Л. Большаков // Современные технологии сухих смесей в строительстве. Сб. докл. 2-й Междунар. науч.-технич. конф. СПб, 2000 - С. 7-13.

15. Болдырев А. С. Технический прогресс в промышленности строительных материалов / А.С. Болдырев, В.И. Добужинский, Я.А. Ренитар. — М.: Стройиздат, 1980. 399 с.

16. Бондарь А.Г. Планирование эксперимента в химической технологии / А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха., И.А. Потяженко. — Киев: Вища школа, 1980. — 264 с.

17. ВелецкийР.К. Измерение параметров пылегазовых потоков в чёрной металлургии / Р.К. Велецкий, Н.Н. Гричина. М.: Металлургия, 1979.- 80с.

18. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. -М.: Физматгиз, 1980. 976 с.

19. Булгаков С.Б. Струйная противоточная мельница с дополнительным подводом энергоносителя: Дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / С.Б. Булгаков // БелГТАСМ. Белгород, 2002. - 160 с.

20. Горобец В.И. Новое направление работ по измельчению / В.И. Горобец, Л.Ж. Горобец. -М.: Недра, 1977. 183 с.

21. Горловский И. А. Оборудование заводов лакокрасочной промышленности / И.А. Горловский, Н.А. Козулин.-Л.: Химия, 1980. 376 с.

22. Данилов Р.Г. Механизм тонкого измельчения в роторных мельницах с зубчатоподобным зацеплением / Р.Г. Данилов // Строительные и дорожные машины.- 1997.-№ 12.-С. 29-31.

23. Дезинтеграторная технология // Тезисы докладов VIII Всесоюзного семинара Киев. - 1991. - 208 с.

24. Дезинтеграторы фирмы Condux (Германия) // Экспресс-информация. Сер. 4. Машины и оборудование для промышленности строительных материалов. М.: ЦНИИТЭстроймаш. - 1988. - Вып. 2. - С. 10-11.

25. Демин А.В. Закономерности процесса пресс-валкового измельчения портландцементного клинкера / А.В. Демин, А.О. Лебедев // Совершенствование техники и технологии измельчения материалов: Сб. науч. тр. Белгород: Изд-во БТИСМ, 1989. - С. 60-63.

26. Дешко Ю.И., Креймер М.Б., Крыхтин Г.С. Измельчение материалов в цементной промышленности. / Ю.И. Дешко, М.Б. Креймер, Г.С. Крыхтин -М.: Стройиздат, 1966. -270 с.

27. Егоров Н.К. Бисерный измельчитель для изготовления высокодисперсных материалов / Н.К. Егоров, Н.С. Кольцова, Е.Н. Сорокин // Лакокрасочные материалы. — 1996. — № 4. С. 7-9.

28. Ерицков С.М. Математическая теория оптимального эксперимента: учеб. пособие / С.М. Ерицков, А.А. Жиглявский. М.: Наука, 1987. - 320 с.

29. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И.Г. Зедгинидзе. — М.: Наука, 1976. 330 с.

30. Кармазин В.И. Влияние температуры газа на разгон частиц в помольной камере струйной мельницы / В.И. Кармазин, Л.Ж. Горобец, В.И. Горобец // Обогащение полезных ископаемых. — 1970. № 6. — С. 33-36.

31. Карпачев Д.В. Противоточная струйная мельница с изменяемыми параметрами помольной камеры / Д.В. Карпачев. — Дис. канд. техн. наук: 05.02.13 / БелГТАСМ. Белгород, 2002. - 165 с.

32. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. М.: Химия, 1971. - 756 с.

33. Кафаров В.В. Основы массопередачи. / В.В. Кафаров. М., Высш. школа, 1979.-439 с.

34. Колобаев Е.Н. Некоторые вопросы расчета и конструирования воздушных циркуляционных сепараторов / Е.Н. Колобаев, В.Р. Рыбин Тольятти: НИИЦЕММАШ, 1966. Вып. 3. - С. 55 - 65.

35. Красовский Г.И. Планирование эксперимента / Г.И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. Минск: Изд-во БГУ им. В.И. Ленина, 1982. - 302 с.

36. Крутак М. Цементное оборудование из г. Пршеров / М. Крутак // Цемент. 1994. - № 3. - С. 23-30.

37. Крюков Д.К. Футеровки шаровых мельниц / Д.К. Крюков. — М.: Машиностроение, 1965. 182 с.

38. Латышев С.С. Трубная шаровая мельница с внутренним рециклом загрузки: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13 / С.С. Латышев // БГТУ им. В.Г. Шухова Белгород, 2005. - 22 с.

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

40. Линч А.Д. Цикл дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление / А.Д. Линч. М.: Недра, 1981. -343 с.

41. Лисицына В.И. Роторно-вихревые мельницы серии Титан МД / В.И. Лисицина, В.И. Павлов // Титан. СПб: Издание ЗАО «Новые Технологии», 2005. - №4. - С. 7-9.

42. Ляшко Ф.И. Оборудование для тонкого измельчения: Каталог / Ф.И. Ляшко, А.Н. Шаблиенко — М.: НИИинформаш, 1985. 32 с.

43. Минко В.А. Обеспыливание в литейных цехах машиностроительных предприятий. / В.А. Минко. М.: Машиностроение, 1987. - 215с.

44. Михгт Н.М. Внешнее трение твердых тел / Н.М. Михин. — М.: Наука, 1977. 221 с.

45. Моргулнс МЛ. Вибрационное измельчение материалов / М.Л. Моргулис. -М.: Промстройиздат, 1957. 107 с.

46. Налимов В.В. Теория эксперимента / В.В. Налимов. — М.: Наука, 1971. -207 с.

47. Норберт Климашка Модуль 2000 мобильные комплексы с диспергирующим оборудованием для экологически благоприятного промышленного производства / Климашка Норберт // Лакокрасочные материалы. - 1996. -№ 10.-С. 38-41.

48. Оборудование для диспергирования и измельчения в жидкой фазе: настоящее и будущее // Лакокрасочные материалы. — 1997. — № 2. С. 37-39.

49. Овчинников И.А. Сепаратор с дополнительной зоной разделения для струйного противоточного помольного комплекса / И.А. Овчинников. Дис. канд. техн. наук: 05.02.13 / БГТУ им. В.Г. Шухова. - Белгород, 2004. - 126 с.

50. Осокин В.П. Интенсификация процесса измельчения в вибромельнице / В.П. Осокин, С.Г. Ушаков, А.А. Поспелов // Совершенствование техники и технологии измельчения материалов: Сб. науч. тр. — Белгород: Изд-во БТИСМ, 1989.-С. 187-194.

51. Осокин В.П. Молотковые мельницы / В.П. Осокин. — М.: Энергия, 1980.- 176 с.

52. Патент № OS2543691 кл. В02С 19/06, 1977 г. (Германия).

53. Патент № SU 906610 кл. В02С 19/06, 1987 г. (СССР).

54. Патент № JP6018454 кл. В02С 19/06, 1985 г. (Япония).

55. Патент № JP 6039421 кл. В02С 19/06, 1986 г. (Япония).

56. Патент № JP2002059024 кл. В02С 19/06, 2002 г. (Япония).

57. Патент № US2004011903 кл. В02С 19/06, 2004 г. (США)

58. Патент № GB2145351 кл. В02С 19/06, 1985 г. (Англия)

59. Струйные мельницы тонкого помола: Экспресс-информация. Серия 4 «Машины и оборудование для промышленности строительных материалов». // М., ЦНИИТЭстроймаш, 1987, вып. 14. С. 11-13.

60. Пироцкий В.З. Аспирация цементных мельниц / В.З. Пироцкий, B.C. Богданов, B.C. Севостьянов. М.: ВНИИЭСМ, 1984. - 52 с.

61. Пироцкий В.З. Современные системы измельчения для портландцементного клинкера и добавок: Схемы. Эффективность. Оптимизация. / В.З Пироцкий. СПб.: Изд-во ЦПО «Информатизация образования», 2000. — 71 с.

62. Плескунин В.И. Теоретические основы организации и анализа выборочных данных в эксперименте / В.И. Плескунин, Е.Д. Воронина -Ленинград: Изд-во Ленингр. ун-та, 1979. 232 с.

63. Помол цемента в валковых мельницах. Экспр. информ. ВНИИЭСМ, 1983.-вып. 4.-С. 29-32.

64. Правдша М.Х. Вихревая мельница для измельчения хрупких и пластичных материалов / М.Х. Правдина // Наука Урала. Екатеринбург: 2003г.-№23.-25 с.

65. Протасов Ю.И. Разрушение горных пород / Ю.И. Протасов. М.: Изд. МГГУ, 2002. - 453 с.

66. Румпф Г. Об основных физических проблемах при измельчении / Г. Румпф // Сб. тр. Европейского совещания по измельчению — М.: Стройиздат, 1966. С. 497-522.

67. Рунквист А.К. Общая форма законов дробления / А.К. Рунквист // Научно-техн.информ. бюллетень. Институт Механобр. JL: 1957. — №2 — С.7- 14.

68. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / М.Я. Сапожников. — М.: Высш. шк., 1971.-382 с.

69. СиденкоП.М. Измельчение в химической промышленности / П.М. Сиденко М.: Химия, 1977 - 368 с.

70. Семикопенко И.А. Дезинтеграторы с эксцентричным расположением рядов рабочих элементов: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13 / И.А. Семикопенко // Белгород: БелГТАСМ, 1998. - 20 с.

71. Сиваченко JI.A. Адаптивные методы переработки минерального сырья и новые примеры их реализации / JI.A. Сиваченко, А.А. Руссиян, Д.М. Хононов // Сб. науч. тр. Молодых ученых Белорусско-Российского ун-та. — Могилев: БРУ, 2004. С. 60-64.

72. Сиваченко Л.А. Оборудование адаптивного действия для переработки дисперсных материалов / JI.A. Сиваченко, О.В. Голушкова, Е.А. Шаройкина, Д.М. Хононов // Матер, междунар. науч. техн. конф. Механики XXI веку. -Братск: Бр. ГТУ, 2006. С. 75-84.

73. Скобло Л.И. Дайджест по материалам журнала Zement-Kalk-Gips № 12 1996 г. и № 3, № 4 1997 г. / Л.И. Скобло // Цемент и его применение. 1997. -№3.-С. 41-43.

74. Соловьев В.П. Современное диспергирующее оборудование для производства лакокрасочных материалов / В.П. Соловьев // Лакокрасочные материалы. 1996. -№ 10. - С. 37-38.

75. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. (Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского) 2-е изд. - Москва.: Недра, 1982 -366 с.

76. Танака А. Мельница сверхтонкого помола фирмы «Хосокава микрон» / А. Танака // Пер. с яп. П.Г. Карачанского. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1987. -8 с.

77. Старчик Ю.Ю. Струйный помольный комплекс / Ю.Ю. Старчик // Межвузовский сборник статей. Машины и аппараты для производства строительных материалов: Межвуз. сб. науч. тр. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - С. 185 - 187.

78. Старчик Ю.Ю. Патент РФ № 75326, кл. В02С 19/06. Струйная мельница с цилиндрической самофутерующейся камерой помола // Старчик Ю.Ю., Карпачев Д.В., Уваров А.В. Опубл. в БИ №22 10.08.2008г.

79. Уваров В.А. Научные основы создания и проектирования пневмоструйных мельниц: автореф. дис. . д-ра. техн. наук: 05.02.13 / В.А. Уваров; БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород, 2006. - 39 с.

80. Успенский В.А. Пневматический транспорт материалов во взвешенном состоянии / В.А. Успенский.- М.: Металлургиздат, 1952. 152 с.

81. Филин В.Я. Современное оборудование для тонкого и сверхтонкого измельчения / В.Я. Филин, М.В. Акимов. — М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1991. -47 с.

82. Фролов В.Н. Экспериментальные исследования процесса измельчения клинкера в валковых мельницах / В.Н. Фролов, Г.И. Дале // Совершенствование техники и технологии измельчения материалов: Сб. науч. тр. Белгород: Изд-во БТИСМ, 1989. - С. 64-78.

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

84. Хлудеев В.И. Струйная мельница с отбойной плитой: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13 / В.И. Хлудеев // БГТУ им. В.Г. Шухова -Белгород, 2006. 24 с.

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

86. Чистяков Б.З. Использование минеральных отходов промышленности в производстве строительных материалов / Б. 3. Чистяков, А.А. Лялинов. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отд., 1984. 152 с.

87. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения / Г.П. Черепанов. М.: Наука, 1974.-640 с.

88. Щупляк И.А. Измельчение твердых материалов в химической промышленности / И.А. Щупляк. — Л.: Химия, 1972. — 61 с.

89. Электронное издание http://www.ccetechnologies.com.

90. Электронное издание http://www.jetpul.com.

91. Электронное издание http://www.intbeton.ru

92. Юренев В.Н. Теплотехнический справочник. Т.2 / В.Н. Юренев, П.Д. Лебедев. -М.: Энергия, 1976. 896 с.

93. Старчик Ю.Ю. Расчет конструктивных параметров цилиндрической камеры помола пневмоструйной мельницы /Ю.Ю. Старчик, В.П. Воронов

94. B.А. Уваров // Строительные и дорожные машины. — 2009. — № 6. С. 32-33.

95. Старчик Ю.Ю. К расчету конструктивно-технологических параметров цилиндрической камеры помола струйной мельницы /Ю.Ю. Старчик // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова / Белгор. гос. технол. ун-т. Белгород, 2009. -№ 1.-С. 104-106.

96. Ярыгин А.А. Струйный противоточный помольный комплекс. / А.А. Ярыгин, Д.В. Карпачев, A.JI. Веретнов // Механики XXI веку: Сб. докл. IV Межрегион, пауч.-технич. конф. с междунар. участием. - Братск, 2005. —1. C.13-15.

97. Ярыгин А.А. Определение критической скорости частиц при ударе о самофутерующуюся отбойную поверхность пневмоструйной мельницы /

98. A.А. Ярыгин, В.П. Воронов, Д.В. Карпачев, А.А. Уваров // Изв. вузов. Строительство. 2007. №9. - С. 62-64.

99. Ярыгин А.А. Пневмоструйная мельница с эффектом самофутеровки помольной камеры: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.13 / А.А. Ярыгин // БГТУ им. В.Г. Шухова Белгород, 2007. - 23 с.

100. Awerbach J.A. Mechanics approach to projectile penetration / J.A. Awerbach Israel Journal of Technology, 1970. - №8. - P. 375-383.

101. Grinding Mills Rod, Ball and Autogenously // Mining magazine. - 1982. —1. B. 147. — № 9. — P. 91.

102. Mathien E. U. Erste versucherkebnisse zur Vermahliing von Zementklinker aut Pendelmuhlen / Mathien E.U. // Zement-Kalk-Gips. 1983. - № 2. - P. 62-64.

103. Nakayama N. Development of new materials by jet mills / N. Nakayama, K. Inui, H. Sugiyama // CPP Edition Europe. 1987. - December. - P. 61-64.

104. New ideas in mineral Processing. World Mining Equipment, 1986. - №6. -P. 14-18.

105. Reusch H. Energies pared zerrleinern in Gutbett-Walzenmuh-len / H. Reusch // Kugerllagen-Z.-S. № 233. - P. 20-29.

106. Sakata T. One-kiln-one-mill system at Osaka Cement / T. Sakata, K. Matsymto // Zement-Kalk-Gips. 1983. - № 2. - P. 75-80.

107. Schneider L.T. Energy saving clinker grinding systems. Part 2 / L.T. Schneider // World Cement. 1985. - Vol. 3. - P. 52-64.

108. Schranz H. Selektive Zerkleinerung / H. Schranz, W. Berghober. Leipzig, 1958. -№ 6. — S. 175-182.

109. Unger W. Gegeniiberstellung von Pendel und Schussenmtihlen / Unger W. // Zement-Kalk-Gips. 1983. - №2. - P. 57-62.

110. Strasser S. Современное состояние технологии помола от фирмы KHD Humboldt Wedag / S. Strasser // Цемент и его применение, 2002. №1. - С. 27—30.

111. G. Salewski. Grinding technology for the future. №11, 2003, pp. 139-143.

112. Stoiber.W. Comminutoin technology and energy consumption, Part 1. "Cement International" 2, 2003, pp. 44-52.

113. Stoiber W. Comminutoin technology and energy consumption, Part 2. "Cement International" 6, 2003, pp. 74-88.

114. More Than 250 Roller Mills from Polysius in Use Worldwide // World Cement. 2003. - Vol. 34. - № 4. - P. 15.

115. Yang, D. Grinding innovation / D. Yang, Y. An // World Cement. March. -2008.-P. 43—44.

116. Reichert, Y. The Use of MPS Vertical Roller Mills in the Production of Cement and Blast Furnace Slag Powder / Y. Reichert // Cement International. -2005.-№2.-P. 64-69.

117. Ludwig, H.-M. Influence of the Process Technology on the manufacture of the market oriented cement, Part 2 / H.-M. Ludwig // Cement International. -2003.-№6.-P. 74-88.

118. Hegazy, K. North America's expanding markets/ К .Hegazy II World Cement. Emerging Markets. Report 2008. P. 65-70.

119. Reinchardt, Y. Effective Finish Grinding / Y. Reinchardt // World Cement. March. 2008. - P. 93-95.