Belgorod, Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Russian Federation
GRNTI 55.39 Химическое и нефтяное машиностроение
BBK 35 Химическая технология. Химические производства
In this paper, a mathematical description is given of the process of impact destruction of material particles in the range of the armor plate of the classifier in a grinding chamber of a disintegrator. The main parameters influencing of the efficiency additional impact grinding of the material in the peripheral part of the chamber grinding of the disintegrator are determined
disintegrator, armored plate, impact grinding
Одним из недостатков работы дезинтеграторов является незначительное количество соударений частиц материала в периферийной зоне камеры помола [1]. В связи с этим нами была разработана конструкция дезинтегратора с вращающимся классифицирующим устройством (рис. 1).
Рис. 1. Схема дезинтегратора с классифицирующим устройством:
1 – корпус; 2 – разгрузочный патрубок; 3 – ударные элементы; 4 –классифицирующее устройство;
5 – бронеплиты; 6 – перфорированная секция.
В том случае, когда кинетическая энергия частицы материала, диаметр которой после схода с внешнего ряда ударных элементов удовлетворяет соотношению
(1)
то частица достигает поверхности бронеплиты классифицирующего устройства дезинтегратора.
Здесь – кинетическая энергия частицы материала, сошедшей с внешнего ряда ударных элементов; – кинетическая энергия движения двухфазного потока (воздушный поток и частицы материала) в зоне между внешним рядом ударных элементов и участком бронеплит.
Величина кинетической энергии частицы равна [2]:
, (2)
где mr – масса частицы; – абсолютная величина скорости схода частицы материала с радиально расположенного ударного элемента внешнего ряда.
Частица материала при ударе о бронеплиту свою кинетическую энергию расходует на упругую деформацию:
. (3)
Здесь σ0 – напряжение, возникающее в объеме частицы материала; E – модуль упругости.
С учетом (2) (3) принимает вид:
. (4)
Если учесть, что:
, (5)
где ρ – плотность материала частицы
и формулу [3]
(6)
где введено следующее обозначение:
, (7)
где f – коэффициент трения частицы о поверхность ударного элемента; R2 – радиус внешнего ряда ударных элементов; – ширина ударного элемента в радиальном направлении; ω – частота вращения ротора,
тогда соотношение (4) можно преобразовать к следующему виду:
= . (8)
На основании (8) находим, что в результате удара частицы материала о бронеплиту в объеме частицы возникает напряжение, равное:
. (9)
Разрушение частицы материала в результате удара ее о бронеплиту произойдет при выполнении следующего неравенства:
, (10)
где σр – разрушающее значение напряжения.
С учетом (9) соотношение (10) принимает вид:
(11)
Подстановка (7) в (11) позволяет получить окончательно следующее неравенство:
. (12)
Таким образом, разрушение частицы материала при ударе о бронеплиту
установленного в дезинтеграторе классифицирующего устройства произойдет при выполнении соотношений (1) – (3) и (12).
1. Hint I.A. Osnovy proizvodstva sili-kal'citnyh izdeliy. M.: Stroyizdat, 1962. 636 s.
2. Kuhling K. Spravochnik po fizike. 2 izd. M.: Mir, 1985. 520 s.
3. Voronov V.P., Semikopenko I.A., Penzev P.P. Teoreticheskie issledovaniya skorosti dvizheniya chastic materiala vdol' poverhnosti udarnogo elementa mel'nicy dezintegratornogo tipa //Izvestiya VUZov. Stroitel'stvo. 2008 № 11-12. S. 93-96.
