Введение к работе
Актуальность работы. Развитие дорожного, аэродромного, жилищно-коммунального и индустриального строительства в Российской Федерации, рост объемов производства строительных материалов требуют увеличения производства строительных порошков и, следовательно, увеличения энергетических и материальных затрат на их получение. С другой стороны, одна из важнейших задач ресурсосбережения связана с требованием сокращения энергозатрат в строительстве и в том числе и энергии, расходуемой на производство минеральных порошков. Одним из путей преодоления этого противоречия является создание новых более эффективных измельчителей, способных производить качественный продукт с более высокой производительностью и с меньшими затратами энергии. Большой интерес представляет использование для этой цели новых конструктивных схем механического воздействия рабочих органов на измельчаемый материал, в частности, использование в качестве рабочих органов системы роторов, имеющих зубчатоподобное зацепление.
Цель работы. Повышение эффективности работы роторных мельниц с зубчатоподобным зацеплением на основе определения рациональных параметров и режимов работы мельниц такого типа.
Научная новизна работы. На основании теоретического и экспериментального анализа процессов происходящих внутри камеры помола роторной мельницы с зубчатоподобным зацеплением впервые установлен ряд новых положений:
определен механизм разрушения частиц измельчаемого материала; установлены зависимости, позволяющие определить момент сопротивления измельчению и мощность, потребляемую мельницей при работе; предложена формула для определения мощности двигателя на этапах предварительных расчетов; предложены формулы для определения производительности роторной мельни-
цы с зубчатоподобиым зацеплением с поперечным относительно осей вращения роторов движением материала при циклическом и непрерывном режиме работы мельницы.
Полученные зависимости обоснованы и уточнены в результате анализа экспериментальных данных.
Практическая ценность работы определяется разработанной методикой расчета основных параметров роторных мельниц с зубчатоподобным зацеплением, с помощью которой предложена новая конструкция мельницы с поперечным относительно осей ротора движением материала. Увеличение производительности новой мельницы достигает от 10 до 60% по сравнению с существующими роторно-шаровыми мельницами с продольным, вдоль осей роторов, движением материала.
Реализация работы. Диссертационная работа выполнялась по заказу МП ИНТЭКО МАДИ. Полученные рекомендации по эксплуатации роторно-шаровых мельниц учтены в работе по совершенствованию режимов помола. Разработанная методика по определению основных параметров роторных мельниц с зубчатоподобным зацеплением используется в научно-исследовательском процессе Московским государственным автомобильно-дорожным институтом (техническим университетом).
Апробация работы. Работа докладывалась на международной конференции, проходившей в Белгороде 6-9 октября 1997г. и на кафедре дорожностроительных машин Московского государственного автомобильно-дорожного института (технического университета).
Публикации. По результатам диссертации опубликованы 5 статей.
Объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложения и содержит 104 страницы, в том числе - 79 страниц машинописного текста, 11 таблиц, 44 рисунка, список литературы из 29 наименований и приложения на 23 страницах.
На защиту выносится: гипотеза механизма измельчения в роторных мельницах с зубчатоподобным зацеплением; формулы, определяющие: величины разрушающих нагрузок для измельчения материала, момент сопротивления измельчению, мощность, потребляемую мельницей при работе, мощность двигателя для привода мельницы и производительность роторной мельницы с зубчатоподобным зацеплением при поперечном относительно осей вращения ротора движении материала; методика определения основных параметров роторных мельниц с зубчатоподобным зацеплением; новая схема движения материала в мельнице - поперек осей вращения ротора.
