employee
Belgorod, Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Belgorod, Russian Federation
GRNTI 55.39 Химическое и нефтяное машиностроение
BBK 347 Технология производства оборудования отраслевого назначения
In this article given analytic expression, allowed to define bandwidth node preliminary shredding material disintegrator. Calculation scheme is presented to determine the bandwidth disintegrator vertical with a load of material. Built graphics depends at bandwidth disintegrator by geometric parameters of upper-speed node preliminary shredding
disintegrator, throughput, knot, material
Дезинтеграторы являются помольным оборудованием, обеспечивающим получение измельченных материалов с заданным гранулометрическим составом [1].
В данной статье рассматривается конструкция дезинтегратора [2] (рис. 1), включающего загрузочный патрубок 1, разгрузочный патрубок 2, верхний диск 3, нижний диск 4 с возможностью вращения в противоположные стороны, а также корпус 5 и ротор 6. В проточной зоне, образованной граненой поверхностью корпуса 5 и ротором 6 с ударными билами осуществляется предварительное измельчение материала, поступающего на ударные элементы 7,8.
Рис. 1. Дезинтегратор с узлом предварительного измельчения материала
Производительность дезинтегратора с комбинированным воздействием на измельчаемый материал определяется пропускной способностью верхней ступени узла предварительного измельчения (рис. 2). Била имеют незначительный объем, который можно не учитывать.
Рис.2. Расчетная схема к определению пропускной способности узла предварительного измельчения
материала в дезинтеграторе
Массовая пропускная способность узла предварительного измельчения (рис. 2), согласно результату работы [3], определяется соотношением:
, (1)
где – насыпная плотность материала, поступающего в проточную зону узла предварительного измельчения; – интервал времени, в течение которого происходит распределение материала по объему проточной зоны узла предварительного измельчения;
В формуле (1) от интегрирования по времени перейдем к интегрированию по углу поворота ротора 6 и корпуса 5 узла предварительного измельчения:
, (2)
имеем:
, (3)
где r, z, φ – текущие значения в цилиндрической системе координат с центром в основании верхней ступени; ω – циклическая частота вращения дисков.
Выражение (3) можно привести к следующему виду:
(4)
Согласно расчетной схемы на рис. 2, область интегрирования внутренней поверхности «S» корпуса 5 представим в следующем виде [4]:
(5)
где величина Rr определяется согласно следующему соотношению:
(6)
где H – высота верхней ступени узла предварительного измельчения; d – диаметр вала ротора; R1, R2 – радиальные размеры проточной зоны; Z – высота, соответствующая радиальному размеру Rr.
Интегрирование соотношения (5) с учетом (6) приводит к следующему результату:
(7)
На рис. 3 показана графическая зависимость пропускной способности узла предварительного измельчения материала от радиальных размеров проточной зоны.
Рис. 3. Графическая зависимость пропускной способности Q узла предварительного измельчения
материала от радиальных размеров R1 и R2 проточной зоны при ω = 50 с-1; = 250 кг/м3; H = 0,03 м;
d = 0,006 м; R1 = 0,02…0,05 м; R2 = 0,03…0,07 м.
Таким образом, полученное соотношение (7) определяет пропускную способность узла предварительного измельчения материала (рис. 1, 2) в зависимости от конструктивных (H, d, R1, R2) и технологических параметров (ω). Анализируя соотношение (7), можно сделать вывод что зависимость пропускной способности узла (рис. 2) от частоты вращения дисков 3, 4 имеет линейный характер, а от радиальных размеров проточной зоны – криволинейный (рис. 3).
1. Hint I.A. Osnovy proizvodstva silikal'citnyh izdeliy. M.: Stroyizdat, 1962. 636 s.
2. Pat. №2429913 Rossiyskaya Federaciya, V 02S 13/20 Dezintegrator / I.A. Semikopenko, V.S. Bogdanov, S.V. Vyalyh; zayavitel' i patentoobladatel' Belgorodskiy gosudarstvennyy tehnologicheskiy universitet im. V.G. Shuhova; № 2010118902/21; zayavl. 11.05.2010; opubl. 27.09.2011, Byul. №27.
3. Semikopenko I.A., Voronov V.P., Zhukov A.A. K voprosu o propusknoy sposobnosti pomol'nyh agregatov dezintegratornogo tipa// Vestnik BGTU. № 2. 2016. S. 77-80.
4. Tret'yak I.V. Matematika. Universal'nyy spravochnik. M.: Izd-vo «Eksmo», 2016. 352 s.
