Смілян І. О.

Сортировать по умолчанию названию
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ РОЗДІЛЕННЯ НЕОДНОРІДНИХ СИСТЕМ В ПОЛІ ВІДЦЕНТРОВИХ СИЛ

    Підвищення ступеня очистки газу можна досягнути шляхом зменшення радіуса кривизни траєкторії руху газового потоку, або збільшенням швидкості запиленого газу у вхідному патрубку. Циклони застосовуються в самих різноманітних галузях промисловості: в чорній і кольоровій металургії, хімічній і нафтовій промисловості, промисловості будівельних матеріалів, енергетиці та ін.. Циклони забезпечують очистку газів від частинок пилу діаметром більше 5 мкм з ефективністю 80-95%. В основних випадках їх встановлюють перед високоефективними апаратами (фільтрами або електрофільтрами). Класифікація циклонів за конструктивними ознаками наведена на рисунку 1. - відсутність рухомих частин в апараті; - надійне функціонування при температурах газів майже до 500°С; - можливість вловлювання абразивних матеріалів при захисті спеціальним покриттям внутрішньої поверхні; - простота виготовлення конструкції; - незалежність роботи апарата від тиску газу; - незалежність фракційної ефективності очищення від зростання запиленості газів; - висока продуктивність при порівняно низькій вартості. Перевагою циклонів є: Недоліком циклонів є: - низька ефективність вловлювання частинок менше 5 мкм; - швидкий знос корпуса при великій фракційності пилу.

    Переглянути
  • ПРОЦЕС ПОДРІБНЕННЯ ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНИХ КОМПОЗИТІВ

    Процес виробництва органо-мінеральних добрив супроводжується необхідністю створення нових центрів гранулоутворення. Це пояснюється тим, що швидкість росту гранул переважає швидкість утворення нових центрів гранулоутворення. Тому, для їх утворення використовується процес подрібнення. Під dп і dк розуміють початкові і кінцеві розміри найбільших шматків. Більш повною характеристикою матеріалу є його питома поверхня, тобто поверхня шматків і частинок, які приходяться на одиницю їх маси або об’єму. Часто характеризують матеріал по його фракційному складу, вираженому у долях або відсотках частинок близьких розмірів (вузьких фракцій). Різноманітність фізико-механічних властивостей твердих матеріалів і вимоги до них призвели до утворенню численного ряду подрібнюючих машин, котрі відрізняються за принципом дії і конструкцією. Твердий матеріал можна подрібнювати чотирма основними методами (рисунок 1): роздавлюванням, сколюванням, стиранням і ударом. У ряді подрібнюючих машин часто здійснюються різні поєднання основних методів (наприклад, удар і стирання, удар і роздавлювання), а також додаткова дія згинаючих і зрізаючих сил. Вибір методу відбувається з урахуванням механічних властивостей матеріалу і необхідної степені його подрібнення. Так, для грубого і середнього подрібнення переважні методи роздавлювання і сколювання, а для тонкого розмелювання – методи удару, стирання і їх поєднання. Дробарки, що можуть забезпечити необхідний ступінь подрібнення гранул для створення нових центрів гранулоутворення, зображено на рисунку 2. Метою даної роботи є дослідження процесу механічного подрібнення гранульованих органо-мінеральних композитів, а саме: - аналіз існуючих способів та обладнання для подрібнення гранульованих органо-мінеральних композитів, оцінка ефективності конструкції апаратів з різними способами подрібнення; - теоретичне дослідження процесу подрібнення композитів, розробка фізичної та математичної моделі процесу подрібнення; - розроблення конструкції подрібнюючої машини для подрібнення органо-мінеральних композитів, проведення досліджень та визначення умов основних режимів; - експериментальна перевірка фізичної та математичної моделей та визначення впливу параметрів на процес подрібнення; - економічне обґрунтування, рекомендації щодо раціонального ведення процесу та ймовірного його використання на виробництві; - удосконалення методики розрахунку промислового апарату.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ВЛОВЛЮВАННЯ В ЦИКЛОННИХ АПАРАТАХ

    Для очищення запиленого повітря і газу на фабриках застосовують механічні та електричні способи пиловловлення. До механічних відносять способи, що використовують силу ваги, відцентрову силу, фільтрування через пористу перегородку і зрошення запиленого повітря водою. Вибір способу залежить від властивостей пилу, що вловлюється. Найпростішим способом очищення газів від механічних частинок є осадження частинок у циклонах . Мета роботи полягає у дослідженні процесу видалення твердої фази з газового середовища. Для визначення ефективності процесу циклонування була підібрана наступна фізична модель: у циклоні частинки рухаються по колу, без зіткнень, рис. 1 Математична модель реалізована за допомогою метода Рунге-Кутта, на основі розробленого алгоритму рішення математичної моделі створено програму на мові Qbasic. Результати розрахунку програми дали можливість проаналізувати вплив окремих факторів на процес пилевловлювання.

    Переглянути
  • ФІЗИЧНА МОДЕЛЬ ПРОЦЕСУ РОЗДІЛЕННЯ ДИСПЕРСІЙНИХ СИСТЕМ

    Осадження під дією відцентрових сил застосовують для розділення неоднорідних газових систем. Для здійснення цього процесу до частинок, що складають дисперсну фазу, необхідно прикласти відцентрову силу, що здійснюється введенням дисперсійного середовища в поле відцентрових сил. Модель для теоретичних і експериментальних досліджень повинна задовольняти наступні основні вимоги: 1) проста аеродинамічна схема; 2) досить висока ефективність осадження; 3) принципова можливість створення на основі досліджуваної моделі конструкції промислового циклона. Зона розділення представляє собою об’єм, в який тангенційно подається аеросуміш, що підлягає сепарації. У випадку сепарації досить дрібного пилу (рух в області опору Стокса) в потенційному обертаючому потоці рівняння руху можуть бути написані в вигляді рівняння потенційного обертання чи рівняння Стокса. Якщо припустити вплив сили тяжіння на частку в зоні сепарації, то частка буде рухатись під дією відцентрової сили Fв , прагнучої відкинути її на периферію, і сили опору середовища Fо і сили інерції Fi . Дану систему рівнянь потрібно вирішити за допомогою числових методів на ЕОМ.

    Переглянути
  • АНАЛІЗ ПОДРІБНЮЮЧИХ АПАРАТІВ УДАРНОЇ ДІЇ БЕЗ РОЗВИНЕНОЇ СЕПАРАЦІЇ

    Метою даної роботи є обґрунтування способу подрібнення гранульованих органо-мінеральних композитів для забезпечення рециклу гранул. Для тонкого подрібнення як у промисловості, так і на лабораторній практиці частіше за все застосовують млини чотирьох типів – обертові барабанні, шарові, вібраційні, дезінтеграторні(дисмембраторні) і струменеві. Ефективність роботи таких млинів, економічність і діапазон дисперсності, в якому вони дають кращі показники, залежать від багатьох факторів. Серед них важливе значення мають матеріали стінок і подрібнюючи тіл, розміри і кількість шарів. Багато що визначає зв’язаний з млином агрегат завантаження і вивантаження подрібненого матеріалу. Подрібнюючі апарати ударної дії поділяються на дезінтегратори та дисмембратори, які в свою чергу поділяються на апарати з горизонтальною та вертикальною віссю обертання диска. Розглянемо апарати цих типів і їх переваги та недоліки. Дезінтегратор (рисунок 1) складається із двох барабанів, які входять один до одного та кожен із яких має власний привідний вал у підшипниках, змонтованих на одній рамі. Барабан складається із диска, на якому по концентричних колах закріплені пальці. В міру віддалення від центра відстань між пальцями зменшується. Диск, у свою чергу, закріплений до маточини, яка сидить на привідному валу. Ряди пальців одного барабана знаходяться між пальцями іншого. Барабани обертаються у протилежних напрямках. Матеріал, що підлягає подрібненню, надходить через штуцер у центральну частину одного з барабанів і потрапляє між рухомими назустріч один одному пальцями, де і відбувається його подрібнення. До переваг даного апарату можна віднести високу ступінь подрібнення та відносно меншу швидкість обертання дисків. Недоліком є швидкий знос елементів дисків, а саме пальців, складна конструкція та високий гідравлічний опір. Дисмембратор з горизонтальною віссю обертання диска (рисунок 1) складається з обертового диска із закріпленими на ньому по концентричним колам пальцями, корпуса, відкидної кришки з пальцями і штуцера. Матеріал надходить через штуцер у центр дисмембратора, потрапляє між рухомими і нерухомими пальцями, де і відбувається його подрібнення. Переваги даного апарату: компактна конструкція. Недоліки: у двічі більша швидкість обертання диску, відповідно швидкий знос пальців на рухомому диску. Дисмембратор з вертикальною віссю обертання барабана (рисунок 2) складається з нижнього і верхнього дисків, пальців, лопатей, відбійника, завантажувальної труби і штецера. Матеріал подається через трубу спочатку на верхній диск, а потім на нижній обертовий диск і далі до подрібнюючої зони між пальцями. Знизу через вікна в камеру подрібнення надходить газ. Потік газу підхвачує подрібнені частинки і піднімає їх в корпус. Досягнувши кришки корпуса потік газу двічі змінює напрямок на 180°. При зміні напрямку великі частинки центробіжними і інерційними силами відділяються від потоку і збираються у збірнику. Маленькі частинки виносяться газовим потоком через штуцер. Перевагами даної конструкції є рівномірний розподіл матеріалу по зоні подрібнення, більш однорідний гранульований склад отриманого продукту. Недоліки: громістка конструкція, великий гідравлічний опір.

    Переглянути
  • ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУПОДРІБНЕННЯ ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНИХ КОМПОЗИТІВ У НОЖОВІЙ РОТОРНІЙ ДРОБАРЦІ

    Збереженнятапідвищенняродючостіґрунтіввумовахширокоговпровадженн яінтенсивнихтехнологійвирощуваннясільськогосподарськихкультурможливели шезаумовиякісноговнесеннядобривіхімічнихмеліорантів. При внесенні добрив необхідно дотримуватись таких агротехнічних вимог: злежані мінеральні добрива перед використанням подрібнювати і просіювати. Розмір частинок після подрібнення повинен бути не більше 5 мм, вміст частинок розміром 1 мм допускається до 6% . Відповідно до цього для дослідження процесу подрібнення було розроблено експериментальну модель установки. Дискретна аналітична модель процесу подрібнення органо-мінеральньних композитів ножовою роторною дробаркою потребує перевірки на адекватність математичних моделей реальним процесам, що відбуваються в зоні подрібнення, необхідна експериментальна перевірка, яка дозволить також визначити ступінь впливу на процеси факторів, що не враховувались в аналітичних моделях. Для проведення експериментальних досліджень було виготовлено експериментальне устаткування яке дозволяє реалізувати процес подрібнення з можливістю зміни факторів, що вивчаються, та реєструвати параметри, що досліджуються. При дослідженні процесу подрібнення використовувались композитні матеріали, які застосовуються для виготовлення мінеральних добрив. Для одержання функціональних та статистичних зв`язків між факторами, які впливають на процеспо дрібнення та вихідними параметрами, були проведені експериментальні дослідження. Дослідження процесу подрібнення полімерних відходів велося на експериментальній установці (рис.1), яка дозволяє моделювати процеси, що відбуваються при подрібненні. Пристрій для подрібнення органо-мінеральних композитів містить корпус 1, у якому на валу закріпленоніж3. Ніж приводиться в дію за допомогою урухомника 4. Знизу під корпус подається стиснуте повітря. Гранули 2 надходять у дробарку, потім за допомогою стиснутого повітря вони зависають всередині, де подрібнюються за рахунок удару об ніж. Конструкція механізму вибрана таким чином, щоб забезпечити дослідження основних параметрів процесу подрібнення. Для забезпечення удару по шматку подрібнюваного матеріалу зі швидкістю ω0 двигун повинен передати прискорення розгону ножа. Максимальний момент двигуна повинен бути не менше моменту Mд, необхідного для передачі обертовим масам прискорення εр.

    Переглянути
  • ВПЛИВ РОЗКРУЧУВАЧА ПОТОКУ НА ГІДРАВЛІЧНИЙ ОПІР В ЦИКЛОНІ

    Для визначення гідравлічного опору виділимо можливі причини втрати енергії потоком [1]: втрати тиску на вхідній трубі в результаті тертя; втрати, обумовлені розширенням або стисненням газу на вході; втрати в циклоні в результаті тертя об стінки; втрати кінетичної енергії в циклоні; втрати на вході в вихідну трубу; гідростатичний напір між вхідною і вихідною трубою; рекуперація енергії на вихідній трубі. Втрата газом кінетичної енергії в циклоні настільки перевищує втрати від всіх інших причин. Коефіцієнт втрати тиску, заснований на двох факторах: 1) на втраті тиску на вході в циклон і втраті тиску в результаті тертя об стінки (індекс i ); 2) а на втраті тиску в центральній області і на вході в вихідну трубу (індекс e ). Для зниження перепаду тиску та підвищення ефективності в циклонах пропонується використовують внутрішні розкручувачі потоку, зображені на (рис. 2): а) плоский сітчастий [3]; б) сітчасті ребра [3]; в) сітчастий конуса з боковими ребрами. Коефіцієнт втрати тиску ξ виражають через швидкість газів на вході, що дорівнює max v т. , і задаються у вигляді функції від коефіцієнта опору. Вирішення запропонованої моделі дозволило визначити гідравлічний опір циклону з різними варіантами розкручувачів.

    Переглянути