автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Вертикальная вибрационная мельница

На правахрукописи

Булгаков Евгений Борисович

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой сте кандидата технических наук

и1-»-'" ~

Белгород 2008

003453604

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Василий Степанович Богданов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Светлана Юрьевна Лозовая

Защита состоится «19» декабря 2008 года в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова.

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

кандидат технических наук Виктор Иванович Хлудеев

Ведущая организация:

Московский институт коммунального хозяйства и строительства (МИКХиС)

Автореферат разослан «_/£_».

2008 г.

Ученый секретарь совета д-р техн. наук, профессор

В.А. Уваров

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Рыночные условия, сложившиеся в настоящее время в Российской Федерации, накладывают отпечаток на работу всех отраслей промышленности, ужесточают цены на энергоресурсы, которые, как известно, определяют себестоимость выпускаемой продукции. Рост расходов на топливно-энергетические цели автоматически приводит к повышению стоимости производства строительных материалов.

Тонкость и качество помола материалов имеет важное значение для интенсификации различных технологических процессов. Кроме того, измельченные продукты приобретают новые физико-химические свойства, которые позволяют сократить длительность технологических процессов, снизить принятые в производстве температуры и давления, уменьшить расход материалов и потребление энергии, придать материалам и изделиям высокую прочность, активность и т.п.

В последнее время наиболее перспективным методом тонкого и сверхтонкого помола, нашедшим промышленное применение, является вибрационный метод измельчения.

Однако при всех этих положительных чертах присутствуют и недостатки, которые ограничивают применение данных мельниц. Это, прежде всего, относительно высокая энергонапряженность процесса измельчения, а также несовершенство конструктивных элементов, которые нуждаются в доработках. Кроме того, в теоретической части есть значительное количество вопросов, которым не уделено должного внимания, а существующие теории расчета либо имеют незавершенный характер, либо относятся к описанию только процесса вибрации, без учета конструктивных особенностей самого аппарата.

Таким образом, возникает необходимость проведения целенаправленных исследований по определению взаимосвязи между подводимой энергией, характеристиками как самого измельчителя, так и самого процесса измельчения, и качеством получаемого продукта.

Рабочая гипотеза - повысить эффективность процесса помола в вертикальной вибрационной мельнице возможно за счет организации стадийного процесса помола внутри корпуса.

Научная идея - необходимо создать и исследовать такие режимы процесса вибрационного помола, при которых обеспечивался бы селективный процесс помола на каждой стадии.

Цель работы - разработка методики расчета, исследование и получение рациональных технологических и конструктивных параметров вертикальной вибрационной мельницы, обеспечивающей повышение эффективности процесса получения высокодисперсных порошков в промышленных условиях.

Задачи исследований:

1. Выполнить анализ существующих конструкций и разработать принципиально новую конструкцию вертикальной вибрационной мельницы, обеспечивающую селективность процесса измельчения.

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

3. Разработать методику определения механики движения загрузки в корпусе мельницы.

4. Разработать методику расчета кинетики процесса измельчения.

5. Разработать методику расчета потребляемой мощности привода.

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

7. Установить параметры оптимизации и факторы, влияющие на режим помола в вертикальной вибрационной мельнице.

8. Выявить рациональные конструктивные параметры вибрационной мельницы и режимы процесса помола.

9. Разработать алгоритм и методику расчета основных конструктивно-технологических параметров вибромельницы.

10. Выполнить внедрение в промышленном производстве.

Научная новизна:

¡.Определена топологическая структура в камерах измельчения вертикальной вибрационной мельницы с постадийным помолом, учитывающая характер распределения мелющих тел, интенсивности их движения, и физико-механических свойств измельчаемого материала.

2. Получены системы уравнений по расчету амплитуды, частоты колебаний, скорости и ускорений движения мелющих тел и помольной камеры с учетом режима работы и конструктивных параметров вертикальной вибрационной мельницы.

3. Синтезировано уравнение энергетического баланса, учитывающее кинематику и динамику движения мелющих тел и их взаимодействие с помольной камерой, позволяющее рассчитывать эффективность процесса измельчения материала.

4. Разработана методика расчета потребляемой мощности, учитывающая конструктивные особенности вертикальной вибрационной мельницы и режимы процесса измельчения.

5. Получены уравнения регрессии, позволяющие определить рациональные режимы процесса измельчения в вертикальной вибрационной мельнице.

Практическая ценность работы заключается в создании на основании теоретических разработок и экспериментальных исследований усовершенствованной конструкции вибрационной мельницы, которая обеспечивает повышение эффективности процесса получения высоко-

дисперсных порошков. Новизна конструктивного решения защищена патентом РФ № 2333798 от 20 сентября 2008 г.

Полученные теоретические модели могут быть использованы при расчете различных модификаций вертикальных вибрационных мельниц.

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 апробированы на ООО «Боникс» в технологическом процессе приготовления сухих строительных смесей, в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов на кафедре механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов БГТУ им. В.Г. Шухова.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научно-технических конференциях: «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройинду-стрии» (г. Белгород, 2005 г.); «Интерстроймех 2006» (г. Москва, 2006 г.); на заседаниях технических советов ООО «Боникс» 2006 - 2008 гг.

Публикации. По результатам работы опубликовано восемь 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 123 наименований; работа изложена на 166 страницах, содержит 78 рисунков, 9 таблиц, 5 приложений на 23 страницах.

Автор защищает.

1. Аналитические уравнения и топологическую структуру процесса измельчения в вертикальной вибрационной мельнице.

2. Математическую модель расчета кинематических, динамических, конструктивных и энергетических параметров работы разработанной вертикальной вибрационной мельницы.

3. Уравнения по определению скоростных режимов движения мелющих тел, учитывающих условия их контактов между собой и с корпусом вертикальной вибрационной мельницы.

4. Закономерности импульсного измельчения материалов с учетом режима работы вибромельницы.

5. Методику расчета энергетического баланса и потребляемой мощности привода, учитывающую конструкцию вибрационной мельницы.

6. Результаты экспериментальных исследований в виде уравнений регрессии, графиков и таблиц.

7. Патентно-чистую усовершенствованную конструкцию вертикальной вибрационной мельницы.

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. Рассмотрено состояние направления совершенствования конструкций вибрационных мельниц, методика их расчета. Анализ источников информации дает основание считать, что в обозримом будущем не появятся новые конструкции помольных агрегатов, в которых будут заложены принципиально новые методы процесса разрушения частиц измельчаемого материала.

Повысить эффективность процесса помола в вертикальной вибрационной мельнице возможно за счет организации стадийного процесса помола внутри корпуса.

Предложена конструкция вертикальной вибрационной мельницы, сочетающая в себе стадийное измельчение внутри корпуса с одновременной классификацией (рис. 1).

Представленная вибрационная мельница состоит из стационарно закрепленного корпуса /, внутри которого находится помольная камера 2. Помольная камера установлена на корпус 1 с помощью пружин 5.

Верхняя часть опоры 4 закрыта пластиной, на которой установлен вибровозбудитель 3, выполнен в виде вала 6, с находящимися на нем дебаланса-ми, установленного посредством подшипников в корпусе вибровозбудителя.

Колебания корпусу мельницы передаются посредством работы вибровозбудителя, причем характер колебаний можно изменять, варьируя массами дебалансов, их взаимным расположением, а также частотой вращения вала 6 вибровозбудителя.

Помольная камера по вертикали разделена на четыре секции перфорированными перегородками 7, которые опорными шайбами 8 прикреплены к стенкам помольной камеры. Размер отверстий в перегородках уменьшается по ходу прохождения материала.

В нижней секции коаксиально с за-

Рис. 1. Конструкция вертикальной вибрационной мельницы: 1 - корпус, 2 • помольная камера, 3 - вибровозбудитель, 4 - опора, 5 - пружины, 6- вал, 7 - перегородки, 8 - опорная шайба, 9- цилиндрическая пружина, 10- основание, II - регулирующее устройство, 12 - разгрузочный патрубок

зором по отношению к стенке секции, установлена цилиндрическая пружина 9.

Пружина 9 нижней секции также является классифицирующим устройством. Пружина опирается на конусообразное основание 10, направленное вершиной вверх. Также нижняя секция содержит регулирующее устройство 11 для изменения зазора между витками пружины, которое здесь выполнено в виде болта, подпирающего конусообразное основание 10.

На нижней части цилиндрической помольной камеры 2 закреплено разгрузочный патрубок 12, через который выгружается измельченный материал.

Таким образом осуществляется стадийный процесс помола внутри корпуса.

На основании вышеизложенного обозначены цели и задачи диссертационной работы.

Глава 2. Рассмотрены особенности процесса помола в вибрационных мельницах.

На рис. 2 изображена динамическая схема вибрационной мельницы.

Для составления математической модели можно воспользоваться следующей системой:

МХ + Ьх + с„х = ЕV

(1)

Суммарная масса колеблю-

щейся части:

Мг=тк

+ т. +т„„ +т.

или

где

Мг = тг + та,

т

дв> тк,

массы

тп

"ПЛ! /Ид

ственно массы электродвигателя, камеры, плиты подвижной части и дебаланса, кг; т^ - масса подвижной части без массы дебаланса та, кг; J - момент инерции относительно центра тяжести мельницы, кгм2: J = Jíi+Jm+Ja.

Вынуждающие силы и момент, вызывающий угловые колебания:

(2)

(3)

соответ-

Рис.2. Динамическая схема мельницы: с' - жесткость по оси х, К ~ коэффициент демпфирования колебаний по оси О.*, Р- центробежная сила, Шди /Ищ,, тд и Жбор - массы двигателя, плиты, дебаланса и корпуса соответственно, и I - внутренний диаметр помольной камеры и д иаметр плиты соответственно, / - расстояние между пружинами, <р -угол опережения вибровозбудителем линейных смещений системы

F^ =F„ sin a;

(5)

(6)

F„ = Facos(<uf + p); + Mv = F^ sin («* + £). (4)

Для определения момента Mv дебаланса вибровозбудителя, вызывающего угловые колебания, воспользуемся схемой (рис. 3).

Началом координат х, у выбран центр тяжести (ц.т.) подвижной части мельницы. Тогда координаты дебаланса х№уа определяется выражениями: хя = Н + г cosa; Fai=Facosa;

уд = г sin a; ^д* = Рд*У ~ s'n a = Fa cos ar sin a =

1 Fr

= fVcosasina = Fr—sm2a = -^-sin2a; д д 2 2

= F^x = F^, (Я + reos a) = Fa (Я + /-cosa)sina = = F#sina + F„rcosasina = F„#sina + — F„rsin2a,

д д д 2

где H - расстояние между ц.т. и осью вращения дебаланса m¿ хд и уА -, координаты дебаланса в системе координат с началом в центре тяжести подвижной системы.

=Mdx-Mw = Я sin a +F/-sin 2asin 2a = F^sina . (7)

После преобразований математическую модель вибромельницы можно записать:

Мх + bxx+схх = FA cos (со/ + ф^ ); Му+Ьуу+суу = F^sm^at + yy)-, (8) J¡V + VV + <\,ч/ = F^H sin (caí + 4), где M = /нд + отмел, кг; У - момент инерции, кгм2; со - круговая частота вынужденных колебаний, с-1; bx> by - коэффициенты демпфирования колебаний по осям х и у, Н'С/м; сх, су - жесткости по осям х, у, Н/м; cv - угловая жесткость, Н/рад; фд., (ру, - углы опережения дебалансным вибровозбудителем линейных и угловых смещений системы (сдвиг фаз), рад; тл и /«мел _ массы дебаланса и колеблющейся части вибромельницы.

о.

„/•"л

-tí

ц.т.

Рис. 3. Схема для определения момента дебаланса: Му: /■'д - центробежная сила дебалансов, Рх, Рл>> - проекции центробежной силы дебалансов соответственно на оси хну, Я - расстояние от центра тяжести до оси вращения дебалансов, о) - частота вращения

Уравнение (8) можно представить в следующем виде:

х + 2Ихх + = — соз(шг + фх); М

у + гкуу + <й1ху = -^%\п(ш + ч>у)\ (9)

р

у + 2/уу + ш^ч/ = -у-Ны п(е>Г +

где 2ИХ = ~~"[с"']> ^[с'], г - радиус

инерции колеблющейся части относительно ее центра тяжести, м: Амплитуды колебаний определяются по следующим выражениям:

i/

М-®2)2

(10)

+ 4А/Л2

jJ(a>]4 - a2)' + 4¡y

Частные решения уравнений модели (8) могут быть найдены подстановкой в них функций вида:

х = A, cosco/; i = -/^cosincof; х = -Ах(ог coscot; (11)

у = Л sin oof; у = Ауа cos со/; _y =-/^ш2 sinco?; (12)

\\i = sin со/; vj/ = со cosco?; ц/ = — Д^ш2 sin tof. (13)

Зависимости амплитуд ускорений и скоростей вибрационного стенда от частоты колебаний подвижной части при различной её массе представлены рис. 4 и 5.

в,

м/с1 .

О 10 20 30 411 ">. Г"

Рис. 4. Зависимости амплитуд ускорений колеблющейся части вертикальной вибрационной мельницы от частоты колебаний

30 40 50 60 и. Гц Рис. 5. Зависимости скорости перемещения колеблющейся части вертикальной вибрационной мельницы от частоты колебаний

Из графиков видно, что амплитуды ускорения колеблющейся части вертикальной вибрационной мельницы достигали 250 м/с2 при массе и частоте стенда соответственно 58 кг и 40 Гц, а максимальное значение скорости перемещения составляло « 0,55 м/с. Скорость линейно зависит от частоты вращения дебалансов, а ускорение растет быстрее, чем частота колебаний.

Соударение шаров с вибрирующей плоскостью для поступательного и вращательного движений опишем через теорему сохранения импульсов:

(14)

/,И', + 12М2 = + /2м>2, где т\, тг - массы шарового слоя и вибрирующей плоскости; 1\, /2 - моменты инерции соударяемых тел; и и иъ - доударные скорости

ударные скорости при поступательном и вращательном движениях.

Схема определения взаимодействия слоя мелющих тел с вибрирующей плоскостью показана на рис. 6.

Высота концентрических слоев определяется следующим образом:

---(2>с-1У/,

(15)

К =

cos а У

cosa

Рис. 6. Взаимодействие слоя мелющих тел с вибрирующей плоскостью

где к - 1,2,3 - номер слоя шаров, отсчитываемый от перегородки вибрационного

корпуса; г, - средний радиус шаров загрузки.

Используя гипотезу Ньютона, конечные скорости движения для со-ударяемых тел можно записать в следующем виде: _ (да, -Ят2)и1 + т2 (1 + Я)и2

(16)

/,+/2

Однако система (16) приемлема для прямого, центрального удара. В реальном случае осуществляется косой удар. Рассмотрим косой удар с позиции гипотез сухого трения.

Используя гипотезу сухого трения, можно описать скорости соуда-ряемых тел при нескользящем контакте, где помимо двух тел, участвующих в ударе, будет присутствовать и измельчаемый материал.

Общее уравнение для движения шаров в колебательной плоскости:

т1 + тг

т, (1 + 7?) (У, +{т2 ■ -Ят[)иг

т{ + т2

+ Я)1У2

/,+/2 »

/, (1 + Л)^1+(/а-

I (1 + /)(-Д. • со бш (ц-/ -ф,))+(»г2- /щ

т. + т,

/», (1 + К)(Ау ■ шоЦи'Г -ф^,)) + (т2 - Ят,)«^

рш ) рш

(17)

где Ах, Ау - амплитуда колебаний вдоль осей вибрирующей плоскости.

А =

ШпПУ

Л =■

(18)

с-(т1 + т0) \\>2

Кинетическая энергия, затраченная на соударение двух мелющих шаров в вибрирующей плоскости, определяется по формуле:

Ч2 Щ , т,

АЕп=(и -Д -и1У),

(19)

д-г, У -и „уу. (20)

При определении мощности вибрационной мельницы воспользуемся выражениями для расчёта работы одного дебаланса за один цикл колебаний:

(21)

где и - соответственно работы за один цикл, производимые деба-лансом по осям хм у.

После преобразований получим следующее. Средняя мощность, развиваемая дебалансами:

Лр ) + (^8тфу)]. (22)

БШ 2(ру

ру

Р =-5-

ср 4М

2

ЯШ 2(рх

Й>п

(23)

Мощность, необходимую для преодоления трения в подшипниках, определяем по формуле:

Р^=Мгро>. (24)

Зависимость потребляемой мощности Р от частоты колебаний со и массы колеблющейся части вибрационной мельницы приведена на рис. 7.

Г, Вт

1 1

/ г

у у

1 1 -1-^

Рис. 7. Зависимость мощности от частоты колебаний: / - т = 60 кг; 2 - т = 57 кг; 3 - т - 55 кг

Эффективным методом построения математического описания процессов измельчения, имеющих место не для отдельных частиц, а во всем рабочем объеме вертикальной вибрационной мельницы, но без учета внутренней структуры измельчения является математический аппарат случайных Марковских процессов.

Уравнение изменения массы измельчаемых частиц в камере вибрационной мельницы будет иметь следующий вид:

с1М2 Ж

где М2, й2о, «го, Оа2 - масса, массовый расход на входе в камеру измельчения, объемное содержание на входе, массовый расход на выходе из камеры измельчения, объемное содержание на выходе камеры измельчения дисперсной фазы.

Масса частиц, находящихся в камере измельчения

М2 = р°а2У , (26)

где р2 - плотность частиц измельчаемого материала.

1-х,

М2(0 = М°2+(Ог-Ой2)

т2 + Г2(1-ехр(-—Ц)

(27)

Среднее время пребывания частиц в камере измельчения

1 = М21С2 0.

Для определения плотности вероятности будем использовать уравнение Фокера-Планка:

а/ а

v ' 2 дс1

(28)

а/ дс1

Тогда обозначив через IV функцию плотности распределения по отно-

а

сительной крупности у jw(y, т) ду -1, х>0, получим

х =—= Ы ч ^

В начальный момент времени:

Ц>',0) = и'о(^),0<>'<1. (29)

Граничные условия:

1^(0,т) = 0У (1,т) = 0,/т. <т<(/ + 1)т. (30)

Количество образовавшегося мелкодисперсного материала при у<у = хс/хт:

Ув=У0М'о, (31)

о

Результирующая функция плотности распределения:

= 0). (32)

Анализ уравнений (29) - (31) показывает, что функция м>'(у,т)

стремится к стационарному виду, таким образом, процесс измельчения в вибрационной мельнице при установившемся режиме обладает тенденцией к установлению постоянного гранулометрического состава.

После математической обработки экспериментальных данных из-

мельченного материала выяснилось, что дисперсный состав подчиняется нормально-логарифмическому закону распределения.

Графики функции распределения количества частиц по размерам готового продукта представлены на рис. 8.

Рис. 8. Графики функций распределения количества частиц по размерам: 1 - исходный материал; 2 - материал после помола в первой камере; 3 - распределение частиц после помола во второй камере; 4 - распределение количества частиц готового продукта

Существенное влияние на процесс помола оказывает топологическая структура в камерах вертикальной вибрационной мельницы.

Организация процесса измельчения в вибрационной мельнице зависит от характера расположения мелющих тел (шаров) и измельчаемого материала. Пространство в камере измельчения, заполненное шарами и материалом, будем рассматривать как топологическую структуру.

Измельчаемый материал находится в пустотах между мелющими телами. Размеры этих пустот зависят от размеров шаров. На рис. 9 представлены плоские случаи расположения пустот.

Пустоты Т представляют собой криволинейные треугольник (рис. 9, а) и четырехугольник (рис. 9, б). Площади пустот:

3-0 56(7>Я2(4-Я), (33)

а - криволинейный треугольник; б - криволинейный четырехугольник

В процессе вибрационного движения мелющей загрузки сдвиговые нагрузки передаются материалу. В результате этих нагрузок происходит относительное движение слоев материала, что способствует процессу самоизмельчения частиц материала в камерах вибрационной мельницы.

На рис. 10 представлены рабочие зоны мелющих тел, соприкасающихся с материалом.

Расчетная схема для каждой рабочей области представлена на рис. 11. , к>

"Лв

и

а у /а

Рис. 10. Рабочая зона шаров: Л,, Я2, Я3 - радиусы

трех шаров, соприкасающихся с материалом Рис. 11. Рабочая зона одного шара

Площадь этой области равна:

5 = Я*™ = у(р-а)-1/?25т(р-а) = 1л2((р-а)-5т(р-а)). (34)

Таким образом, во всех рассмотренных случаях в результате работы вибромельницы измельчаемый материал в камерах измельчения стремится к определенному квазиравновесному состоянию. Дисперсные характеристики измельчаемого материала зависят от его физико-механических характеристик.

В зависимости от характеристик материала может возникнуть случай, когда материал измельчается только в определенной части, а в остальных он просто просыпается, что влечет перерасход энергии, большую металлоемкость.

Глава 3. Обоснован выбор и представлена методика проведения экспериментальных исследований в вертикальной вибрационной мельнице. Изучены физико-механические характеристики измельчаемого материала. Описана конструкция стендовых установок, приведены технические данные использованного оборудования и средств измерений.

Программой исследований на первом этапе проведения экспериментов предусмотрено подтвердить теоретические выкладки по определению вибрационных параметров предлагаемой конструкции мельницы и на основе анализа полученных данных определить варьируемые параметры полного факторного эксперимента.

В качестве плана для второго этапа экспериментальных исследований выбран центральный композиционный ортогональный план полного факторного эксперимента ПФЭ ЦКОП 24. В качестве функций отклика на воздействие факторов, определяющих характер протекания процесса, выбраны: часовая производительность мельницы <2; потребляемая мощность привода Р; удельная поверхность 5 получаемых порошков цемента.

В качестве основных факторов, влияющих на функции отклика, на основе априорной информации предложены: масса мелющих тел ти масса загружаемого материала тъ амплитуда колебаний А, частота колебаний помольной камеры со.

Глава 4. Приведены исследования по определению взаимосвязей потребляемой мощности, амплитуды, от частоты, а также массы подвижной части.

Следует отметить, что среднее расхождение между теоретическими и экспериментальными данными составляет 15 - 17%.

Разработаны эмпирические математические модели в виде уравнений регрессии процесса помола в вертикальной вибрационной мельнице, которые позволяют установить рациональный процесс помола.

Для производительности:

2 = 19,5 + 3,8Ц + 2,74х2 -О,25*3 -0,18х4 + 0,92л;,2 +

+0,36*2 +0,46*3 + 0,62*42 + 0,84Х,х2 + (),55Х|Х: +0,73Х,Х4 - (35)

-0,66х2х3 - 0, 42х2х4 + 0,87х3х4

Для мощности:

Р = 912 + 72л;, + 3б*2 + 54*3 + 66*4 -91*2 +

+27*2 - 44х3 + 81*2 + 105х,*2 - 33*,*3 - (36)

-49х,х4 +88хгл:з ~92*г*4 +75*3*4

Для удельной поверхности:

5 = 615+4,8*, -1,7*2 -3,4*з + 2,8*4 -

-2,2*,х2 -З,6*,х3 +2,5*,*4 -1,8*2*з + (37)

+3,2*2х4 -1,7*з*4 +5,2x1 +2,7*2 -4,4*2 +2,9*4

Анализ полученных регрессионных зависимостей показал, что для любого набора входных параметров (масса мелющих тел ть масса загружаемого материала тг, амплитуда колебаний А, частота колебаний помольной камеры ш) существует предпочтительное их сочетание.

В работе решалась задача оптимизации процесса измельчения при следующих требованиях:

шах, Я-илах, /5-»тт (38)

В аналитических зависимостях возможно методом численного исчисления определить экстремум для каждой в отдельности. В результате установлена общая область оптимумов по выходным параметрам: 2мах = 31 кг/ч при А = 1,5 мм, /н, = 5,6 кг, т2 = 0,9 кг, со = 25 Гц; Лпш =677 Вт при А = 0,8 мм, /Я] = 4 кг, т2 = 0,9 кг, ш = 25 Гц; ¿>тах= 640 м2/кг при /1 = 1,5 мм , = 5,6 кг, тг = 0,3 кг, со = 25 Гц.

Рекомендуемый режим работы вибрационной мельницы выглядит так: Q- 25 кг/ч, потребляемая мощность Р = 950 Вт, удельная поверхность готового материала 5 = 650 м2/кг при А = 1,5 мм, со = 40 Гц, Ш] = 5 кг, т2 = 0,8 кг.

Глава 5. Опытно-промышленный вариант вертикальной вибрационной мельницы был изготовлен с использованием основных положений диссертационной работы, принят к внедрению в производство на ООО «Боникс» с целью получения сухих строительных смесей.

В результате внедрения вертикальной вибрационной мельницы производительность линии выросла на 15%; удельный расход энергии снизился до 32 кВт ч/т (на домол), что на 19% ниже, чем было при использовании дезинтегратора, удельная поверхность измельчаемых сухих смесей составила 5 = 700 м2/кг со средневзвешенным размером частиц 4в= 3,5 мкм.

Суммарный годовой экономический эффект за счет снижения удельного расхода электроэнергии составил 225340,56 руб.

Основные результаты и выводы

1. Анализ основных направлений развития и совершенствования техники и технологий вибрационного измельчения зернистых материалов показал, что одним из перспективных способов в данной области получения сверхтонких порошков высокого качества является разработка новых и совершенствование существующих конструкций вибрационных мельниц на основе уточнения методик расчета их технологических и конструктивных параметров с учетом конструктивного исполнения как аппарата, так и источника вибровозбуждения.

2. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана математическая модель вибрационной мельницы, выведена система уравнений для нормальных и касательных составляющих скоростей взаимодействующих мелющих тел друг с другом как в одном слое, так и при движении слоев загрузки. Описан энергобаланс соударений одиночного мелющего тела. Определена топологическая структура материала в камерах измельчения вибрационной мельницы. Разработана методика расчета вибрационных характеристик вибромельницы, учитывающая изменение амплитуды, частоты, массы подвижной части мель-

ницы, массы загрузки, а также геометрических параметров новой конструкции вибрационной мельницы.

3. Рассмотрены существующие методики проведения экспериментов по изучению вибрационных характеристик, а также проанализированы средства измерения вибрационных параметров. Определен план и алгоритм проведения эксперимента. Разработана экспериментальная установка вибромельницы и вибрационный стенд с подобными колебаниями, удовлетворяющие условиям проведения эксперимента в рамках назначенного факторного пространства.

4. В лабораторных условиях произведена экспериментальная проверка разработки методики расчета мощности и теоретических моделей вертикальной вибрационной мельницы.

5. Методом планирования полнофакторного эксперимента установлены регрессионные зависимости производительности Q, величины удельной поверхности получаемого продукта 5 и удельных энергозатрат от конструктивно-технологических параметров: амплитуды колебаний А, частоты колебаний со, массы мелющих тел тъ массы загружаемого материала т2.

6. В результате установлена общая область оптимумов по выходным параметрам: Qu„ = 31 кг/ч при А = 1,5 мм, т\ = 5,6 кг, т2 = 0,9 кг, ю = 25 Гц; Pmin =677 Вт при А = 0,8 мм, т, = 4 кг, от2 = 0,9 кг, со = 25 Гц; Smax= 640 м2/кг при А = 1,5 мм , т 1 = 5.6 кг, тг =0,3 кг, ю = 25 Гц.

7. Рекомендуемый режим работы вибрационной мельницы выглядит так: Q = 25 кг/ч, потребляемая мощность Р = 950 Вт, удельная поверхность готового материала S = 650 м2/кг при А = 1,5 мм, со = 40 Гц, Ш] = 5 кг, тг = 0,8 кг.

8. На уровне изобретения разработана принципиально новая конструкция вертикальной вибрационной мельницы, позволяющая интенсифицировать процесс измельчения материалов, которая была внедрена в производство при изготовлении опытно-промышленного варианта вибромельницы в условиях производства ООО «Боникс». Экономический эффект от внедрения составил 225340,56 руб. в условиях 2008 года.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Богданов, B.C. Модель процесса измельчения в вибрационной мельнице / Богданов B.C., Булгаков Е.Б., Булгаков С.Б. и др. // Строительные дорожные машины. -2008-№ 8, с. 43 -45.

2. Богданов, B.C. Получение фотореалистического изображения в среде SolidWorks / Богданов B.C., Булгаков С.Б., Булгаков Е.Б. и др. // Материалы межвузовского сборника статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства

строительных материалов». — Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006, с. 28 - 32.

3. Богданов, B.C. Вибрационное перемешивание сыпучих, пастообразных и жидких продуктов / Богданов B.C., Булгаков С.Б., Булгаков Е.Б. и др. // Материалы межвузовского сборника статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006, с. 32 - 36.

4. Богданов, B.C. Вертикальная вибрационная мельница / Богданов B.C., Уваров В.А., Булгаков Е.Б. и др. // Материалы межвузовского сборника статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005, с. 22 - 26.

5. Богданов, B.C. Прочностной расчет вала вибровозбудителя / Богданов B.C., Булгаков С.Б., Булгаков Е.Б. и др. // Материалы межвузовского сборника статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006, с. 24 - 28.

6. Булгаков, Е.Б. Математическая модель процесса измельчения в камерах вертикальной вибрационной мельницы на основе обобщенной системы уравнений / Булгаков Е.Б., Богданов B.C., Булгаков С.Б. // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов», сб. науч. тр. - Белгород, 2008, с. 7-11.

7. Булгаков, С.Б. Модель процесса измельчения в вибрационной мельнице / Булгаков С.Б., Горлов A.C., Булгаков Е.Б. // Материалы меж-вуз. сб. ст. Машины и аппараты для производства стротельных материалов - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006. - с 54-58.

8. Булгаков, Е.Б. Изучение влияния параметров вибрационной мельницы на ее производительность // Материалы межвузовского сборника статей «Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов». — Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2006., с. 26-30.

9. Пат. 2333798 РФ, МКИ В 02 С 19/16. Вертикальная вибрационная мельница / B.C. Богданов, В.А. Уваров, С.Б. Булгаков Е.Б. Булгаков; БГТУ им. В.Г. Шухова; № 2006144981/03; заявл. 18.12.06r; опубл. 20.09.08г; Бюл. № 26.

Подписано в печать /О.//.08. Формат 60x84/16

Усл. печ. л. 1,4 Тираж 100 экз. Заказ № Мб

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

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ВИБРОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

1.1. Основные направления совершенствования техники и технологии виброизмельчения.

1.2. Анализ различных конструкций вибрационных мелышц и пути их дальнейшего совершенствования.

1.3. Существующие методики расчета.

1.4. Предлагаемая конструкция вибрационной мельницы.

1.5. Цель и задачи исследований.

1.6. Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИОННОЙ МЕЛЬНИЦЫ.

2.1. Общие сведения.

2.2. Топологическая структура в камерах измельчения вибрационной мельницы.

2.3. Математическая модель вертикальной вибрационной мельницы.

2.4. Механика движения шаровой загрузки в вибрационной камере с позиций динамики удара.

2.5. Закономерности импульсного измельчении материала в вибрационных мельницах.

2.6. Измельчение материалов в вибрационной мельнице.

2.7. Методика расчёта мощности, потребляемой мельницей.

2.8. Математическая модель процесса измельчения в камерах вертикальной вибрационной мельницы на основе обобщенной системы уравнений.

2.9. Выводы.

ГЛАВА 3. ПЛАН И 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. Методика проведения поисковых экспериментов.

3.5. План проведения многофакторного эксперимента для определения эффективности Измельчения.■.

3.6 Выводы.:.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Анализ результатов поисковых экспериментов.

4.2. Исследование вибрационных параметров мельницы.

4.3. Анализ результатов эксперимента.

4.3.1. Влияние исследуемых факторов на производительность мельницы.,.

4.3.2. Влияние исследуемых факторов на потребляемую мощность мельницы.1214.3.3. Влияние исследуемых факторов на удельную поверхность готового продукта.

4.4. Анализ диаграмм зернового состава.•.

4.5. Оптимизация процесса измельчения в вибрационной мельнице.

4.6. Выводы.

ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ.

5.1. Описание промышленной установки.

5.2. Расчет экономической эффективности.

5.3. Выводы.

Рыночные условия, сложившиеся в настоящее время в Российской Федерации, накладывают отпечаток на работу всех отраслей промышленности, ужесточают цены на энергоресурсы, которые, как известно, определяют себестоимость выпускаемой продукции. Рост расходов на топливно-энергетические цели автоматически приводит к повышению стоимости производства строительных материалов, без которых невозможно представить себе ни одной отрасли народного хозяйства. Развитие промышленности строительных материалов предполагает решение задачи повышения эффективности работы действующего оборудования для различных технологических операций и создание новых экономичных агрегатов.

В современной технологии производства строительных и отделочных материалов, резинотехнической, радиотехнической, полимерной, электротехнической промышленностях тонкодисперсные порошки являются основным компонентом, который главным образом влияет на качество готовой продукции.

Тонкость и качество помола материалов имеет важное значение для' интенсификации различных технологических процессов. Например, увеличение тонкости помола цемента на 60 — 70 % позволяет почти вдвое повысить его марку и сократить время твердения, что дает существенную экономию при изготовлении изделий на основе цемента.

Кроме того, измельченные продукты приобретают новые физико-химические свойства, которые позволяют сократить длительность технологических процессов, снизить принятые в производстве температуры и давления, уменьшить расход материалов и потребление энергии, придать материалам и изделиям высокую прочность, термостойкость, активность и т. п. Наличие целого класса машин тонкого и сверхтонкого помола, выдвигает ряд первостепенных вопросов о возможности получения высококачественного тонкодисперсн'ого порошка.

В последнее время наиболее перспективным методом тонкого и сверхтонкого помола, нашедшим промышленное применение, является вибрационный метод измельчения.

Однако при всех этих положительных чертах присутствуют и ' недостатки, которые ограничивают применение данных мельниц. Это, прежде всего, относительно высокая энергонапряженность процесса измельчения, а так же несовершенство конструктивных элементов, которые нуждаются в доработках. Кроме того, в теоретической части есть значительное количество вопросов, которым не уделено должного внимания, а существующие теории расчета либо имеют незавершенный характер, либо относятся к описанию только процесса вибрации, без учета конструктивных особенностей самого аппарата.

Таким образом, возникает необходимость проведения целенаправленных исследований по определению взаимосвязи между подводимой энергией,' характеристиками, как самого измельчителя, так и самого процесса • измельчения, и качеством получаемого продукта.

Рабочая гипотеза — повысить эффективность процесса помола в вертикальной вибрационной мельнице возможно за счет организации стадийного процесса помола внутри корпуса.

Научная идея - необходимо . создать и исследовать такие режимы процесса вибрационного помола, при которых обеспечивался бы селективный процесс помола на каждой стадии.

Цель работы — разработка методики расчета, исследование и получение рациональных технологических и конструктивных параметров вертикальной вибрационной мельницы, обеспечивающей повышение эффективности процесса получения высокодисперсных порошков в промышленных условиях.

Задачи исследований: 1. Выполнить анализ существующих конструкций и разработать принципиально новую конструкцию вертикальной вибрационной мельницы, обеспечивающую селективность процесса измельчения;

2. Разработать методику расчета кинематических и энергетических параметров работы мельницы;

3. Разработать методику определения механики движения загрузки в корпусе мельницы;

4. Разработать методику расчета кинетики процесса измельчения;

5. Разработать методику расчета потребляемой мощности привода;

6. Создать экспериментальную установку, разработать план и методику исследований;

7. Установить параметры оптимизации и факторы, влияющие на режим помола в вертикальной вибрационной мельнице;

8. Выявить рациональные конструктивные параметры вибрационной мельницы и режимы процесса помола;

9. Разработать алгоритм и методику расчета основных конструктивно-технологических параметров вибромельницы;

10. Выполнить внедрение в промышленном производстве.

Научная новизна.

1. Определена топологическая структура в камерах измельчения вертикальной вибрационной мельницы с постадийным помолом, учитывающая характер распределения мелющих тел, интенсивности их движения, и физико-механических свойств измельчаемого материала.

2. Получены системы уравнений по расчету амплитуды, частоты колебаний, скорости и ускорений движения мелющих тел и помольной камеры с учетом режима работы и конструктивных параметров вертикальной вибрационной мельницы.

3. Синтезировано уравнение энергетического баланса, учитывающее кинематику и динамику движения мелющих тел и их взаимодействие с помольной камерой, позволяющее рассчитывать эффективность процесса измельчения материала.

4. Разработана методика расчета потребляемой мощности, учитывающая конструктивные особенности вертикальной вибрационной мельницы и режимы процесса измельчения.

5. Получены уравнения регрессии, позволяющие определить рациональные режимы процесса измельчения в вертикальной вибрационной мельнице.

Практическая ценность работы заключатся в создании на основании теоретических разработок и экспериментальных исследований усовершенствованной конструкции вибрационной мельницы, которая обеспечивает повышение эффективности процесса получения ' высокодисперсных порошков. Новизна конструктивного решения защищена патентом РФ №2333798 от 20 сентября 2008г.

Полученные теоретические модели могут быть использованы при расчете различных модификаций вертикальных вибрационных мельниц.

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 апробированы на ООО «Боникс» в технологическом процессе приготовления сухих • строительных смесей, в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов на кафедре «Механического оборудования предприятий промышленности строительных материалов» БГТУ им. В.Г. Шухова.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на международных научно-технических конференциях: в Белгороде — «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» в 2005 г; в г. Москве — «Интерстроймех 2006»; на заседаниях технических советов ООО «Боникс» 2006 - 2008 гг.

Публикации.

По результатам работы опубликовано восемь 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 123 наименований; работа изложена на 166 страницах, содержит 78 рисунков, 9 таблиц, 5 приложений на 23 страницах.

Автор защищает.

1. Аналитические уравнения и топологическую структуру процесса измельчения в вертикальной вибрационной мельнице.

2. Математическую модель расчета кинематических, динамических, конструктивных и энергетических параметров работы разработанной вертикальной вибрационной мельницы.

3. Уравнения по определению скоростных режимов движения мелющих тел, учитывающих условия их контактов между собой и с корпусом вертикальной вибрационной мельницы.

4. Закономерности импульсного измельчения материалов с учетом режима работы вибромельннцы.

5. Методику расчета энергетического баланса и потребляемой мощности привода, учитывающую конструкцию вибрационной мельницы.

6. Результаты экспериментальных исследований в виде уравнений регрессии, графиков и таблиц.

7. Запатентованную конструкцию вертикальной вибрационной мельницы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ основных направлений развития и совершенствования техники и технологий вибрационного измельчения зернистых материалов показал, что одним из перспективных способов в данной области получения сверхтонких порошков высокого качества является разработка новых и совершенствование существующих конструкций вибрационных мельниц на основе уточнения методик расчета их технологических и конструктивных параметров с учетом конструктивного исполнения, как аппарата, так и источника вибровозбуждения.

2. На основании теоретических и экспериментальных исследований • разработана математическая модель вибрационной мельницы, выведена система уравнений для нормальных и касательных составляющих скоростей взаимодействующих мелющих тел друг с другом как в одном слое, так и при движении слоев загрузки. Описан энергобаланс соударений одиночного мелющего тела. Определена топологическая структура материала в камерах измельчения вибрационной мельницы. Разработана методика расчета вибрационных характеристик вибромельницы, учитывающая изменение амплитуды, частоты, массы подвижной части мельницы, массы загрузки, а также геометрических параметров повой конструкции вибрационной мельницы.

3. Рассмотрены существующие методики проведения экспериментов по . изучению вибрационных характеристик, а также проанализированы средства измерения вибрационных параметров. Определен план и алгоритм проведения эксперимента. Разработана экспериментальная установка вибромельницы и вибрационный стенд с подобными колебаниями, удовлетворяющие условиям проведения эксперимента в рамках назначенного факторного пространства.

4. В лабораторных условиях произведена экспериментальная проверка разработки методики расчета мощности и теоретических моделей вертикальной вибрационной мельницы.

5. Методом планирования полнофакторного эксперимента установлены регрессионные зависимости производительности Q, величины удельной поверхности получаемого продукта S и удельных энергозатрат от конструктивно-технологических параметров: масса частота вращения вала со, мелющих тел т\, масса загружаемого материала т2 амплитуда колебаний А.

6. В результате установлена общая область оптимумов по выходным параметрам: jQMCIX =31 кг/ч при А = 1,5 мм, т\ = 5,6 кг, т2 = 0,9 кг, со = 25 Гц; Ртт =677 Вт при А = 0.8 мм, гп\ = 4 кг, т2 = 0,9 кг, со = 25 Гц; Smax= 640 м"/кг при А = 1,5 мм , Ш\ = 5.6 кг, т2 =0,3 кг, со = 25 Гц.

7. Рекомендуемый режим работы вибрационной мельницы выглядит так: Q — 25 кг/ч, потребляемая мощность Р = 950 Вт, удельная поверхность готового материала S = 650 м /кг при А = 1,5 мм, со = 40 Гц, тх = 3 кг, т2- 0,8 кг.

8. Ыа уровне изобретения разработана принципиально новая конструкция вертикальной вибрационной мельницы, позволяющая интенсифицировать процесс измельчения материалов, которая была внедрена в производство при изготовлении опытно-промышленного варианта вибромельницы в условиях производства ООО «Боникс». Экономический эффект от внедрения составил I

225340,56 руб. в условиях 2008 года.

156

1. А.с. 433714, СССР. Аппарат непрерывного действия / Болдырев В.В., Голосов С.И., Аввакумов Е.Г. И др. - Опубл. в О.И., 1975, № 22

2. А.с. 871820, СССР. Вибрационная мельница / Савченко В.П. Опубл. в О.И., 1981, №38

3. А.с. 975068, СССР. / Аввакумов Е.Г., Поткин А.Р., Самарин О.И. -Опубл. в О.И, 1983, №23

4. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск.: Наука, 1986.- 304с. •

5. Акунов В.И. Струйные мельницы. М.: Машиностроение, 1967.- 262с

6. Александровский А.А., Галиакберов З.К., Эмих JI.A. и др. Исследование процесса измельчения в вибромельнице // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1979.- т. 22, № 1, с. 97-100

7. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых.- М.: Недра, 1980.- 416с.

8. Анциферов В.Н., Светкина Е., Франчук В. Возможности вертикальной вибрационной мельницы для получения материалов с новыми свойствами. 1нформаиз та нов1 технол. 1996, №4, с. 31-33, 46

9. Бабаков И.М. Теория колебаний. Дрофа, М., 2004. с. 59.

10. Баловнев В.И. Определение сопротивлений и энергии при измельчении материала// Строительные и дорожные машины. 1988.- №1.-с. 24-25

11. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах: Учеб. пособие для втузов в 3-х томах, т. 2 Динамика.- 8-е изд., перераб.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991.- 640с.

12. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. М., Высшая школа, 1977. - 255 с. с ил.

13. Бедим В.В. Обоснование и выбор параметров наклонных вибрационных мельниц для измельчения влажных отходов карбонатных карьеров. — М.: МГИ, 1985.— 18 с.

14. Бердник П.С., Солоная Е.В., Денисов П.Д. К вопросу о динамической синхронизации вибровозбудителей в вибрационной мельнице. Сборник научных трудов НТУ «ХПИ». Харьков, Вып. 1 (4); 2001

15. Бидерман B.JI. Теория механических колебаний. — М.: «Высшая школа», 1980.-е. 408.

16. Блехман И.И. Вибрационная механика. Наука, 1997. — с. 397.

17. Блехман И.И. Вибрация «изменяет законы механики». Природа, 2003, №11.

18. Блок В.Р., Полотнюк В.Я. Кинетическая теория измельчения твердых тел // Доклады АН СССР.- 1985,- т. 282, №6.- с. 1364-1367

19. Богданов В.С, Платонов В.С, Богданов Н.С. Снижение энергоемкости процесса измельчения//Цемент. 1984.-№12.-с. 7-9

20. Бот Г.У. Некоторые проблемы вибрационного измельчения / Труды Европейского Совещания по измельчению. М.: Стройиздат, 1966.- с. 435- 443

21. Бурденко А.Ф., Орлова Н.Д. Применение методов математической обработки экспериментальных данных к описанию кинетических кривых // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем.- 1989, вып. 20.- с. 88-92

22. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. — М., Машиностроение, 1968. — 362 с. .

23. Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники.- М.: Машиностроение, 1969.- 363 с.

24. Вайсберг JI.A. Проектирование и расчёт вибрационных грохотов. М.: Недра, 1986.-е. 144.

25. Вайсберг Л.А., Зарогатский Л.П., Сафронов А.Н. Вибрационная дезинтеграция как основа энергосберегающих технологий при переработке полезных ископаемых. — Обогаш;ение руд, 2001, №1, с. 5-10.

26. Веригин Ю.А. Разработка и создание аппаратов для приготовления стройматериалов на основе анализов процессов активации дисперсных сред: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МИСИ, 1990.-322 с.

27. Веригин Ю.А. Теоретические основы процессов активации тонких сред при их измельчении и смешении // «Вибротехнология-91»: Всесоюзн. Научи. Шк. по смешению материалов и сред. 22-29 сент. 1991, г. Одесса: Конспекты лекций. Одесса, 1991.- ч.З.-с. 15-22

28. Вибрационное измельчение порошков оксидов AI2O3 / Дабижа А.А., Иванова Л.П., Котляроп В.А. и др. // Порошковая металлургия. 1990.- № 8.-С.6-9

29. Вибрационные машины в строительстве и производстве стройматериалов. Справочник под ред. Баумана В.А., Быховского И.И.,- М.: Машиностроение, 1970.-548 с.

30. Воробьев Н.Д., Богданов B.C., Ельцов М.Ю. Математическая модель движения мелющих тел в барабанных мельницах // Изв. Вузов. Горный журнал.-1988.- №8.-с.116-118

31. Воробьёв Н.Д., Богданов. В.С, Ельцов М.Ю. Моделирование взаимодействия мелющего тела с футеровкой трубой мельницы // Физико-математические методы в строительном материаловедении: Сборник научных трудов. М.: МИСИ, БТИСМ, 1986.- с. 123-135

32. Геометрия и кинематика мелющей нагрузки в барабанных мельницах / Воробьев Н. Д., Ельцов М. Ю., Богданов В. С. и др. // Цемент.- 1990.- №12.-с.4-7

33. Герметичный вибрационный аппарат для механохимических синтезов и его применение для получения боразина / Волков В.В., Ларионов И.Р., Пухов А.А. и др. // Изв. Сиб. Отделение АН СССР.- 1981.- №12, сер. хим. наук, вып. 5.-е. 152-156

34. Гийо Р. Проблема измельчения материалов и ее развитие. М.: Стройиздат, 1964.-112с.

35. Голованова JI.B. Общая технология цемента М: Стройиздат, 1984.-123с.

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

37. Гончаревич И.Ф. Вибротехника в горном производстве. М.: Недра, 1992.-319 с : ил.41. • Гончаревич И.Ф., Дьяков В.А. Транспортные машины и комплексынепрерывного действия для скальных грузов. М.: Недра, 1999, 330 с.

38. Гончаревич И.Ф., Земсков В.Д., Корешков В.И. Вибрационные грохоты и конвейеры. Госгортехиздат, 1960, 215 с.

39. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах: Учеб. пособие для студентов втузов в 2-х ч. ч.2.-4-е изд., испр. и доп.- М.: Высш. шк. 1986.-415с., ил.

40. Дешко Ю.И. Измельчение материалов в цементной промышленности / Ю.И.Дешко, М.Б.Креймер, Г.С.Крытхин М.: Стройиздат, 1966. - 275с.

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

42. Еремин Н.Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. -М.: Высшая школа, 1986. -280 с.

43. Жуков В.П., Горнушкин А.П., Мизонов В.Е. Аналитическое решение обобщенного уравнения кинетики измельчения // Изв. вузов. Химия и хим. технология.- 1989.- т. 32, № 6.-е. 115-117

44. Жуков В.П., Греков А.В., Мизонов В.Е. Экспериментальное исследование влияния поверхности мелющих тел на скорость измельчения // Изв. вузов. Химия и хим. технология.- 1991.-T. 34, №11.-е. 110-111

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

46. Клейс И.Р., Ууэмыйс Х.Х. Износостойкость элементов измельчителей ударного действия. М.: Машиностроение, 1986,- 160с, ил.

47. Кобринский А.А. , Кобринский А.Е. Двумерные виброударные системы. М.: Наука,-1981.-336с.

48. Козлов В.И., Козырев С.А. О существовании единственности и устойчивости решений в динамике мелющего тела мельниц-активаторов // Изв. СО AM СССР, 1987.-№2. Сер. хим. наук, вып.1.-с.57-60

49. Козулип И.А., Горловский И.А. Оборудование заводов лакокрасочной промышленности. Л.: Химия, 1968.- 630с.

50. Колобердин В. И. Кинетика активации минерального сырья при его механической обработке // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1986.- т.29, вып.9.-с. 122-125

51. Колобердин В.И. Влияние механической активации минерального сырья на скорость его обжига / Колобердин В.И., Ражев В.М, Путников Н.А. и др.// Хим. промышленность.- 1986.-вып. 1.- с. 30-31

52. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов.- Л.: Химия, 1987,- 264с.

53. Красовский Г.И. Планирование эксперимента / Г.И.Красовский, Г.Ф.Филаретов.- Минск.: Изд-во БГУ, 1982.- 302 с.

54. Лебедев А.Н. Подготовка и размол топлива на электростанциях. М.: Энергия, 1969.-520с.

55. Лесин А.Д. Разработка теории действия вибрационных мелниц. Отчет №1 ВНИИТИСМ за 1955г. СКВ ВНИИТИСМ'МПСМ СССР, М., 1954.

56. Лесин А.Д. Элементы теории и методика расчёта основных параметров вибромельниц. Вибрационное измельчение материалов: Научное сообщение № 25, -М.: ВНИИТНСМ, 1957. - 114 с.

57. Лесин Л. Д. Вибрационное измельчение материалов. Элементы теории и методика расчета основных параметров вибромельниц.- М.: Пром стройиздат, 1957

58. Летин Л.А., Роддатис К.Ф. Среднеходные и тихоходные мельницы,- М.: Энергоиздат, 1981.-360с, ил

59. Либовиц Г. Разрушение. Исследования по разрушению. М.: Мир, 1973, т. 1-7

60. Марюта А.Н. Закономерности механики движения материала в барабанных мельницах//Изв. вузов. Цв. металлургия.- 1986.- №3.- с. 18-26

61. Марюта А.Н. О повышении технико-экономической эффективности энергосберегающей технологии управления измельчением руд в промышленных барабанных мельницах// Изв. вузов. Цв. металлургия.- 1987.-№3.-с. 18-29

62. Марюта А.Н. Практические расчеты по внутренней механике движений нагрузки в барабанных рудоразмольных мельницах // Изв. вузов. Цв, металлургия.- 1989.- №3,- с. 16-23

63. Мешков Ф.А. Обоснование параметров вибрационной мельницы для тонкого измельчения горных пород с учетом динамики мелющих тел. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МГГУ, 2002. - 24 с.

64. Мизонов В.Е., Бернотат 3., Поспелов А.А. Расчёт и конструирование вибрационной мельницы. Хим. и нефт. машиностроение. — 1992. — №1. с. 1415

65. Молчанов В.И., Селезнева О.П., Жирнов Е.Н. Активация минералов при измельчении. М.: Недра, 1988. - 208с.

66. Моргулис М. JI. Вибрационное измельчение материалов. М.: Госстойиздат, 1957.- 107 с.

67. Моргулис M.JI. Современная техника тонкого измельчения и четкой классификации / Журнал Всесоюзного хим. Общества им. Д.И. Менделеева том 10.-М., 1965.-№1.-с. 67-72

68. Мэдер Г.И. К вопросу о результатах помола в вибрационных мельницах. / Труды Европейского Совещания по измельчению. М.: Стройиздат, 1966.- с. 426-435.

69. Мякишев К.Г., Волков В.В. Вибрационная мельница-активатор механохимических реакций. Новосибирск.: АН СССР, Сибирское отделение, инстигут неорганической химии, 1989.-42с.

70. Непомнящий Е.А. Кинетика измельчения.// Теор. основы хим. технологии. -1977.- т. 11, № 3.- с.477-480

71. Овчинников П.Ф. Виброреология, Киев.: Наука думка, 1983.- 270с.

72. Овчинников П.Ф. Дифференциальные и интегральные уравнения кинетики измельчения / Процессы в зернистых средах: Межвуз. сб. научи, тр./ Иван. Хим.- технол. ин-т/ Отв. ред. В. Н. Блиничев.- Иваново, 1989.- с. 3-8

73. Овчинников П.Ф. Методы расчета параметров усталостного виброизмельчения //Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем .-1989, вып. 20.- с. 77-81

74. Олевский В.А. Размольное оборудование обогатительных фабрик.- М.: Гостехиздат, 1963 .-446с.

75. Паповко Я.Г. Ведение в теорию механических колебаний. 2-е изд. М.: Наука, 1980.-249 с.

76. Патент РФ №1764694. Вибрационная мельница / Франчук В.П., Кухарь А.Г., Карюк Г.Г. и др. Опубл. в О.И., 1992, №36

77. Патент РФ №1791024. Вибрационная мельница / Цыплаков Ю.С., Красовский Б.П., Доброборский Г.А. и др. Опубл. в О.И., 1993, №4

78. Подготовка минерального сырья к обогащению и переработке / В.И. Ревнивцев, Е.И. Азбель, Е.Г. Баранов и др.; под ред. В.И. Ревнивцева.- М.: Недра, 1987.-3 07с, ил.

79. Потемкина С.П. Исследование и расчет оптимальных условий тонкого измельчения в аппаратах ударно-истирающего типа: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.- Иркутск. 1997.- 109с.

80. Потураев В.Н., Франчук В.П„ Червоненко А.Г., Тарасенко А.А. К выбору режима работы вибромельницы с инерционным приводом. Обогащение полезных ископаемых: респ. межвед. науч. - техн. сб., 1969, вып. 5, с. 49-56.

81. Потураев В.Н., Франчук В.П., Надутый В.П. Вибрационная техника и технология в энергоёмких производствах. Днепропетровск: НГА Украины, 2002. - с. 186.

82. Потураев В.Н., Франчук В.П., Червоненко А.Г. Вибрационные транспортирующие машины. Машиностроение, 1964. - с. 272.

83. Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения.- М.: Наука, 1987.-18с.

84. Расчет полезной мощности барабанной мельницы на основе, математической модели многофазного цикла движения мелющей среды /Богданов В.С, Воробьев Н.Д., Ельцов М.Ю. и др. // Цемент,- 1990.- №12.-с.7-10

85. Расчет энергетических параметров взаимодействия мелющих тел в шаровых барабанных мельницах / Богданов B.C. Воробьев П.Д., Ельцов М.Ю. и др. // Цемент.- 1990,-№ 12,- с. 10-13

86. Ребиндер П.А. Избранные труды: Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. М.: Наука, 1978. -368 с, ил

87. Родин Р.Д., Родина Т.Н. Физическая сущность процесса разрушения горных пород // Строительные и дорожные машины. -1996,- №7.-с. 10-15

88. Роуз Т.Е. Новые результаты исследований вибрационных мельниц и вибрационного помола. / Труды Европейского Совещания по измельчению. -М.: Стройиздат, 1966,- с. 394-426

89. Румпф Г. Об основных физических проблемах при измельчении / Труды Европейского Совещания по измельчению.- М.: Стройиздат, 1966,- с. 7-40

90. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. М.: Высшая школа. 1971. - 382 с.

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

92. Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. М.:' «Машиностроение»,- 1972.-е. 328.

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

94. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний. 2-е изд. - М.: Наука, 1964

95. Сурьяпинов Н.Г., Дащенко А.Ф., Белоус П.А. Теоретические основы динамики машин. Учебное пособие, Одесса ОГПУ, 2000. - 302 с.

96. Теория цемента / Пащенко А.А., Мясникова Е.А., Гумен B.C. и др. Киев.: Буд1вельник, 1991.-168 с.

97. Тимошенко СП. Колебания в инженерном деле. Главная редакция физико-математической литературы издательства «Паука». 1967. — с. 444.107.108.109,110.111.112.113,114,115,116117.118119120.

98. Урьев Н.Б. Физико-химическая механика в технологии дисперсных систем. -М.: Знание, 1975,- 60 с.

99. Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. — М.: Машиностроение, 1970. с. 734.

100. Франчук В.П., Анциферов А.В., Егурпов А.И. Исследование влияния технологической нагрузки на динамику вибрационных машин. — Обогащение руд, 2001, №21, с. 27-32.

101. Хайкин С.Э. Физические основы механики. — М.: Физматгиз, 1963. 772 с. с ил л.

102. Хинт И.А. Основы производства силикальцитовых изделий.- М.: 1962. 200с. Хрущев М.М., Бабичев М.А. «Сопротивление абразивному изнашиванию меьаллов и минералов, в том числе обладающих высокой твердостью», Докл. АН СССР, т. 107, №1, 1956.

103. Шинкоренко С.Ф. Технология измельчения руд черных металлов.- М.: Недра, 1982.-212с.

104. Шубсрг Г. Подготовка металлических вторичных материалов: Ресурсы,классификация, измельчение. М.: Металлургия, 1989.- 360с.

105. Hartman К. Хартман К. Планирование эксперимента в исследованиитехнологических процессов / Пер. с нем.— М.: МИР, 1977 — 314 с.

106. Asai N., Tajiri К., Jimbo G. A method of power measurements for vibrating ballmill. ICagaku Kogalcu Ronbushu. 1994. - Vol. 20, p. 411-417.

107. Batel W. Uber die Zerkleinerung in SchwingmuUen — Gemie — Jngenerieur —

108. Technik, 1958, Nr. 30, s. 567 572.

109. Kroosh I., Obodah Y., Shifrin L. et al. Vibratory multifrequency grinding and blending of particulate materials. Adv. Powder Metall. Part. Mater. - 1997. Vol. l.-p. 2/71.

110. Raash J. Mechanik der Schwingmuhle.- Cemie Jngenerier - Technik, 1964, Nr. 2, s. 125-130.

111. Rose H. E. A mathematical anaiysis of internal dinamics of the ballmill on the basis of probability theory. Trans. Of the Inst. Of Chem. Eng. Vol. 35 №2, 1957.

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