МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
Пояснительная записка
| 08.04.01 484000 001 ПЗ |
| Руководитель, к.т.н., доцент | В.Б. Пономарев | |||
| Нормоконтролер | А.Б. Лошкарев | |||
| Студентка гр. НМТМ-250801 | Л.Э. Любовицкая |
Екатеринбург 2017
РЕФЕРАТ
В состав магистерской диссертации входят:
- пояснительная записка 128 с., 12 рис., 40 табл., 18 источников, 8 прил.;
- графические (демонстрационные) материалы 10 листов.
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР, ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ГРАНИЦА РАЗДЕЛЕНИЯ, ПЕРЕЧИСТКА, КАСКАДНЫЙ КЛАССИФИКАТОР, ДИСПЕРСНЫЙ МАТЕРИАЛ
Цель работы – изучение механизма последовательной перечистки дисперсных материалов в пневматических классификаторах.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- выполнен аналитический обзор научно-технической литературы по теме каскадных классификаторов, используемых в промышленности;
- получены математические зависимости, позволяющие вычислить значение параметра эффективности и границы разделения при последовательной перечистке сыпучего материала в нескольких однотипных аппаратах;
- проведены экспериментальные исследования перечистки дисперсного материала в однотипных классификаторах.
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.. 6
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.. 7
ВВЕДЕНИЕ. 8
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ГРАВИТАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ.. 11
2 ОСОБЕННОСТИ ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ 14
3 РАСЧЕТ КАСКАДНЫХ КЛАССИФИКАТОРОВ.. 20
4 КОНСТРУКЦИИ КАСКАДНЫХ ПНЕВМОКЛАССИФИКАТОРОВ.. 22
4.1 Каскадный классификатор. 22
4.2 Каскадный пневматический классификатор. 24
4.3 Трехпродуктовый воздушно-гравитационный каскадный классификатор 26
4.4 Воздушно-гравитационный каскадный классификатор. 30
4.5 Воздушный каскадно-гравитационный классификатор. 32
4.6 Каскадный пневматический классификатор. 34
5 АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕЧИСТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ.. 37
6 КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛА НА ГРАВИТАЦИОННО-ЦЕНТРОБЕЖНОМ КЛАССИФИКАТОРЕ. 41
7 КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛА НА ПУСТОТЕЛОМ ГРАВИТАЦИОННОМ КЛАССИФИКАТОРЕ. 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 49
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 59
ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. 79
ПРИЛОЖЕНИЕ Д.. 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. 99
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж.. 107
ПРИЛОЖЕНИЕ З. 117
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИСТОВ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
| Наименование документа | Обозначение документа | Формат листа |
| 1. Схема экспериментальной установки | 08.04.01 484000 001 ТС | А1 |
| 2. Применяемая в работе схема последовательной перечистки крупного и мелкого продукта в гравитационно-центробежном классификаторе | 08.04.01 484000 001 ТС | А1 |
| 3. Применяемая в работе схема последовательной перечистки крупного продукта в пустотелом граитационном классификаторе | 08.04.01 484000 001 ТС | А1 |
| 4. Результаты перечистки крупного материала в гравитационно-центробежном классификаторе | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
| 5. Результаты перечистки крупного материала в пустотелом гравитационном классификаторе | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
| 6. Изменение показателя границы разделения материала в зависимости от количества используемых гравитационно-центробежных классификаторов | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
| 7. Изменение показателя границы разделения материала в зависимости от количества используемых пустотелых гравитационных классификаторов | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
| 8. Изменение показателя остроты сепарации в зависимости от количества используемых гравитационно-центробежных классификаторов | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
| 9. Изменение показателя остроты сепарации в зависимости от количества используемых пустотелых гравитационных классификаторов | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
| 10. Результаты изучения влияния числа каскадов на основные показатели разделения | 08.04.01 484000 001 ТБ | А1 |
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
ГМО ‒ Гравитационные методы обогащения
δ – плотность материала
∆ - плотность среды
m - динамическая вязкость среды
E – эффективность разделения зерен, %
k(xi) – коэффициент распределения узких классов крупности.
x75, x25 ‒ размеры частиц, извлекаемых в мелкий продукт разделения соответственно на 75 и 25 %
xi – размер узкой фракции частиц, мкм
x50 – граница разделения, мкм
p – показатель остроты разделения, связанный с известным критерием эффективности разделения Эдера-Майера
К0 – коэффициент, характеризующий обогатимость материала (его гравитационную, гранулометрическую характеристику), метод оценки эффективности и конструктивные особенности аппарата
– коэффициенты пропорциональности
Кn – коэффициент флуктуационного перемешивания зерен
А – амплитуда вибраций, м
w – угловая частота вибраций, с-1
n - скорость восходящего потока воздуха
- коэффициент пропорциональности
рст – статическое давление, Н/м2
q - коэффициент разрыхления
ВВЕДЕНИЕ
Строительная, химическая и смежные отрасли промышленности часто используют в производстве продукта сыпучие вещества, к фракционному составу которых предъявляются высокие требования. Качество продукта, получаемого в виде порошка, крупнозернистого материала или гранул, зависит от его однородности. Разделение полидисперсного материала на узкие фракции с заданным гранулометрическим составом производится путем классификации, нашедшей широкое применение в промышленности. Высокая степень разделения дисперсных материалов влияет на расход сырья и его качество, производительность и эффективность работы других машин и аппаратов в технологической схеме, что благотворно сказывается на технико-экономических показателях всего производства.
Актуальность работы. При переработке дисперсных материалов в химической, строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности особое место занимает процесс пневматической классификации. От качества разделения материалов во многом зависят конечные свойства готовых продуктов.
Зачастую применяемые на производстве классификаторы не обладают достаточной для решения технологической задачи эффективностью разделения. При этом возникает необходимость поиска и приобретения более эффективных и дорогостоящих (как правило, импортных) аппаратов. Поэтому актуально предложить использование существующих сепараторов, организовав последовательную переработку сыпучего материала в несколько ступеней. При этом суммарная эффективность группы аппаратов будет существенно выше единичного агрегата [1].
Цель работы – изучение механизма последовательной перечистки дисперсных материалов в пневматических классификаторах.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- выполнить аналитический обзор научно-технической литературы по теме каскадных классификаторов, используемых в промышленности;
- получить математические зависимости, позволяющие вычислить значение параметра эффективности и границы разделения при последовательной перечистке сыпучего материала в нескольких однотипных аппаратах;
- провести экспериментальные исследования перечистки дисперсного материала в однотипных классификаторах.