Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование и выбор рациональных параметров отсадочных маиаш со струнной проточной частью Басс, Константин Маркович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Басс, Константин Маркович. Обоснование и выбор рациональных параметров отсадочных маиаш со струнной проточной частью : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.05.06.- Днепропетровск, 1998.- 18 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Свыше 50 лет машиностроительные предприятия Украины осуществляют разработку отсадочных машин, широк» применяющихся при переработке полезных ископаемых и успешно конкурирующих с лучшими образцами зарубежных фирм (Япония, ФРГ и

ДР-)-

Однако, неуклонное повышение требований потребителей к свойствам концентрата при стабильной тенденции к снижению качества исходного сырья предопределяют необходимость постоянного совершенствования технологии его переработки, обоснованного и своевременного обновления парка оборудования путем модернизации эксплуатируемых машин или замены их более эффективными. Вопрос своевременной замены устаревшего оборудования особенно актуален для тех отраслей, где в связи с тяжелыми условиями эксплуатации срок физического износа конструкции может рассматриваться как срок износа морального.

Изложенное диктует резкое (в сравнении с достигнутым) сокращение сроков и повышение качества научных разработок, подготовки конструкторской документации, изготовления и испытания образцов, освоения серийного производства создаваемых машин и оборудования. Это невозможно осуществить без своевременной и качественной подготовки научно обоснованных методик расчета и выбора конструктивных параметров разрабатываемых, осваиваемых и эксплуатируемых машин; без использования их математических и физических моделей, наиболее адекватно отражающих сущность процесса.

Опыт разработки, внедрения и эксплуатации воздушно-пульсационных отсадочных машин (ВПО-машин) различных конструкций, в том числе и машин, оснащенных технологическими модулями струйного типа (МСТ), свидетельствует, что недостаточный учет специфики сырья, особенностей конструкции, условий конкретного предприятия влекут за собой неоправданные издержки в виде снижения технико-экономических показателей технологического процесса, потерь средств и времени на доводку изделий (машин), их внедрение, организацию обслуживания я период эксплуатации и т.п. В ряде случаев ошибки на стадии разработки перспективных конструкций (например, ВПО-машин для руд) на годы (1961-1968) отодвигают их признание, сдерживая развитие научно-технического направления, отдельных предприятий и отрасли в целом.

Поэтому, комплекс исследований, направленный на решение задачи по разработке методики расчета и выбора конструктивных параметров МСТ, позволяющей повысить эффективность машин, уже зарекомендовавших себя на ряде предприятий как прогрессивные и перспективные, является актуальным.

Цель работы - разработка методики расчета, обоснование и выбор рациональных параметров конструкции технологических модулей струйного типа, обеспечивающих повышение технико-экономических показателей обогащения сырья в воэдушно-пульсационной отсадочной машине.

Идея работы заключается в учете совместного влияния физико-механических свойств конкретного сырья и режима его переработки на результаты расчета и выбора рациональных параметров конструкции воэдушно-пульсационной отсадочной машины.

Методика исследований. Поставленная цель достигнута на основе применения комплексного подхода, включающего: анализ и обобщение опыта разработки, внедрения и эксплуатации ВПО-машин, существующих методик их расчета; аналитические исследования с использованием методов механики жидкости (гидродинамики многофазных систем), теории вероятности и математической статистики, теории физического моделирования гидродинамических явлений; экспериментальные лабораторные и промышленные исследования.

Научные положения, выносимые иа зашиту

  1. Гидродинамические характеристики проточной части технологического модуля определяются геометрией каждой из выделенных его функциональных зон.

  2. Все виды потерь напора, проявляющиеся при перемещении жидкости (рабочей среды) в модуле, целесообразно выражать в долях максимальных за цикл потерь напора на преодоление ее инерционности.

  3. Конструктивные, силовые и энергетические параметры технологического модуля должны обосновываться с учетом физико-механических свойств обогащаемого материала и режима его переработки, характеризуемых коэффициентом влияния слоя постели (Lnocr, м).

4. Энергоемкость процесса расслоения (разделения) материала
представляет собой разность энергоемкостей процессов колебания бикои-
понентной (материал и жидкость) и монокомпонентной (только жидкость)
систем, перемещаемых в модуле.

Новизна работы

Впервые установлена аналитическая зависимость между средним эа период цикла колебания перепадом уровней свободных поверхностей жидкости, перемещающейся в технологическом модуле отсадочной машины, и его геометрическими параметрами.

Выведена новая зависимость между средним за период цикла колебания перепадом уровней свободных поверхностей жидкости и величиной максимального давления сжатого воздуха в воздушной камере модуля.

Впервые получены аналитические зависимости между различными видами потерь напора и геометрическими размерами элементов (зон) "іроточной части модуля ВПО-машины при неустановившемся перемещении в нем потока жидкости.

Впервые экспериментально установлена зависимость, учиты-эающая влияние на энергоемкость процесса обогащения специфики гра-зитационного и гранулометрического составов сырья и характеристик ре-кима его переработки.

Создана новая методика расчета и выбора ВПО-машин, позволяющая на основании данных о сырье и режиме его переработки опреде-іять рациональные геометрические параметры элементов конструкции іроточной части МСТ ВПО-иашины и необходимые параметры сжатого зоздуха (энергоносителя).

Обоснованность и достоверность научных полотаний. выводов и гекомеидации определяется:

корректностью поставленных задач каждого этапа работы;

использованием апробированных методов и методик проведения їсследований и обработки опытных данных, экспериментальных устано-зок, приборов;

сходимостью результатов теоретических и экспериментальных ^следований, связанных с определением конфигурации проточной части ехнологического модуля в функции специфики сырья (погрешность

;..ло%);

- соответствием результатов выполненных исследований и сделан-
tbix по ним выводов многолетнему опыту разработки, совершенствования
і эксплуатации ВПО-машин на рудообогатительных фабриках Украины,
"рузии, Казахстана.

Значение работы

Научное состоит в теоретическом обосновании и эксперименталь-юм подтверждении зависимостей:

-между энергоемкостью процесса обогащения и конструктивными іараметрами проточной части технологического модуля ВПО-машины, 'читывающей влияние физико-механических свойств исходного сырья и ребуемого режима его переработки;

- между средней в период цикла пульсаций величины перепада
ровней свободных поверхностей жидкости и максимальным избыточным
іавлением сжатого воздуха в воздушной камере модуля.

Практическое состоит:

- в создании принципиально новой методики инженерного расчета
і выбора параметров проточной части технологических модулей ВПО-

машин, вообще, и МСТ, в частности, учитывающей влияние специфики физико-механических свойств перерабатываемого сырья и режима его обогащения на гидродинамику процесса колебания системы "жидкость -обогащаемый материал", энергоемкость передела и рациональность конструкции; обеспечивающей существенное повышение достоверности результатов и сокращение объемов работ по созданию новых и модернизации действующих технологических аппаратов (ВПО-машин).

в разработке методики прогнозной оценки применения конкретных машин для переработки новых видов сырья и (или) выделения качественно новых продуктов обогащения.

в рекомендациях по выбору и корректировке режима отсадки, осуществляемого в конкретной ВПО-машине с целью достижения рациональных качественно-количественных и технико-экономических показателей передела в связи с предполагаемым (планируемым) изменением состава сырья и(или) требований к качеству продуктов его переработки.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на: заседании технического совета предприятия "Чиатурмарганец" (Чиатура, Республика Грузия, 1991); Международной научной конференции " Теория и практика процессов измельчения и разделения" (Одесса, 1995); Международном научном семинаре "Проблемы комплексного освоения недр" (Днепропетровск, Государственная горная академия Украины, 1995); Международной научной конференции " Современные пути развития горного оборудования и технологий переработки минерального сырья* (Днепропетровск, Национальная горная академия Украины, 1996, 1997); заседании научно-технического совета института "Гипромашуглеобогащение" (Луганск, 1996); специализированном семинаре Национальной горной академии Украины (Днепропетровск, 1998).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в научных изданиях, 1 авторское свидетельство СССР и 1 патент Украины..

Личный вклад соискателя. В период 1990...1997 годов автор являлся исполнителем и ответственным исполнителем научно-исследовательской работы по созданию, совершенствованию и внедрению ВПО-машин.

Исследования и теоретические проработки, изложенные в диссертации, проведены на кафедре горных машин Национальной горной академии Украины (НГАУ); лабораторные и полупромышленные эксперименты - в условиях Центральной доводочной фабрики горнорудного предприятия "Чиатурмарганец"; внедрение - в институте "Гипромашуглеобогащение1' и ПО "Атоммаш".

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов и заключения. Содержит 148 страниц машинописно-

го текста, в той числе 23 рисунка и 15 таблиц. В списюе использованной литературы 65 наименований. Приложения - 49 страниц.

Автор выражает глубокую признательность_на,учньін оуковояите-лям: кандидату технических наук, доценту! МиронюкуА.Ф.| и доктору технических наук, профессору Франчуку Б.П. за консультации и постоянное внимание к работе, а также сотрудникам горноруднорго предприятия "Чиатурмаргакец" кандидату технических наук Григолашвили 11І.Д. и инженеру Квартнадзе АА. за большую помощь в организации и проведении экспериментальных работ в условиях предприятия.