Актуальность проблемы. Современное состояние развития общества характеризуется углублением интенсификации производств на основе научно обоснованного развития техники и всемерного режима экономии материальных и энергетических ресурсов. Увеличение темпов развития промышленности, сельского хозяйства, медицины предполагает техническое перевооружение предприятий путем внедрения высокоэффективных техники и технологий. Противоречия между уменьшением сырьевых, а также энергетических ресурсов и растущими требованиями к количеству и качеству выпускаемой продукции решается путем интенсификации процессов технологического передела сырья. nike air max Одним из направлений решения этой задачи в технологических схемах переработки твердых материалов является увеличение поверхностной энергии их частиц, достигаемое в путем механо-химической активации в процессе измельчения. Несмотря на все возрастающее значение этих процессов для технического прогресса, теория их разработана крайне недостаточно, а отсутствие обобщений многочисленных эмпирических исследований отечественных и зарубежных ученых, затрудняет их практическое использование. Одним из негативных последствий, обусловленных отсутствием обобщенной теории механохимической активации в процессе измельчения материалов, является сложность обоснования применимости того или иного способов измельчения, типов и размеров измельчительного оборудования при осуществлении той или иной технологической операции. Не менее острую проблему представляет имеющая место тенденция повышения удельной и единичной производительности измельчительного оборудования, сопровождающееся увеличением его износа, особенно присущим мельницам с твердыми мелющими телами (шаровые, стержневые, вибрационные, Аэрофол и т. п.). Удельный износ оборудования и мелющих тел для них измеряется килограммами на тонну измельченного продукта. Высокий удельный износ оборудования является ограничительным фактором увеличения удельной производительности мельниц, составляющей до 0,1 т на 1т веса мельницы, т. е. при максимальном весе мельницы 1000т максимальная производительность ограничивается 80 – 100 т/ч. Не менее ощутимой проблемой эксплуатации таких мельниц является проблема экологического характера, связанная с необходимостью надежной их звукоизоляции, усложняющей их эксплуатацию На фоне высвеченных проблем становится очевидной необходимость разработки более совершенных технологий получения тонкомолотых материалов. Asics 2017 Одним из направлений решения этой задачи является поиск способов, основанных на физико-механических эффектах, обеспечивающих концентрацию потоков энергии, воздействующих на измельчаемый материал, с одновременным ограничением их воздействия на ограничивающие поверхности аппарата. Наибольший интерес для совершенствования процессов механохимической и термической обработки дисперсных материалов представляют гетерогенные струйные течения, составляющие основу газодинамического диспергирования. За почти вековой период, прошедший со времен появления первых струйных мельниц (конец XIX века), накоплено большое количество экспериментальных данных и определен ряд закономерностей взаимодействия газового потока с частицами различных материалов. В настоящее время исследования двухфазных потоков достигли качественно нового уровня, дающих возможность не только накопления и обобщения экспериментальных данных, но и переход к теоретическому представлению их механической модели. Однако достижения в области механики двухфазных сред еще не оказали определяющего влияния на развитие техники и технологии струйного измельчения. Со времени регистрации в США первого патента на струйную мельницу (1882 г) появилось много других патентов и публикаций по результатам исследования, а также и попыток промышленного внедрения струйных мельниц, однако, сведений, за редким исключением, о широкомасштабном использовании, стабильной и долговременной их работе, нет. В зарубежной практике разработкой струйных мельниц занимаются: отделение химической техники Токийского университета (Япония), факультет технологии химических процессов Хоккайского университета, г.Саппоро (Япония), Институт исследований технологии при Рейнско-Вестфальской высшей школе, г. Аахен (Германия), фирма «Джет О* Майзер» (США) и другие. В Советском Союзе работы по освоению струйных мельниц проводились во Всесоюзном теплотехническом институте (ВТИ) под руководством М.Л. Кисельгофа, позже во Всесоюзном НИИ цемента – под руководством В.И. Акунова и параллельно Б.К. Тельновым, а с1963 года в Днепропетровском горном институте конструкции струйных мельниц разрабатывались под руководством автора настоящей работы. Подтвержденный указанными работами целый ряд преимуществ струйных мельниц обусловил в последнее время усиленный к ним интерес со стороны производственников различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины. Возникла необходимость в разработке мельниц различных типоразмеров для измельчения сырья резко различающегося по своим физико-механическим, химическим, реологическим и другим свойствам. air jordan retro 1 france asics kinsei Одной из основных тенденций развития и совершенствования техники и технологии струйного измельчения является усиление взаимосвязей между их отдельными подсистемами и элементами, неизбежно сопровождающееся увеличением числа режимных параметров функционирования комплекса. Выбор рациональной структуры, конструктивных и режимных параметров элементов системы конкретного целевого назначения, представляет собой сложную научно-техническую проблему. Актуальность научной разработки указанной проблемы, как аспект содержания настоящей работы, подтверждается органической связью её решения с необходимостью дальнейшего совершенствования технологий переработки различных материалов в целом ряде ведущих отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины, повышения эффективности этих производств, снижения энергоемкости процессов, обеспечения рационального использования природных ресурсов, а также охраны окружающей среды. В диссертации обобщены результаты многолетних (1963 – 2002 г.г.) исследований, выполненных автором при его непосредственном участии и научном руководстве разработками автоматизированной техники и технологии газоструйного измельчения материалов минерального и органического происхождения. Основные разделы работы отражают результаты научно-исследовательских работ, выполненных в соответствии с координационными планами ГК НТ СССР, МХП СССР, МПСМ СССР, а также календарными планами хозяйственных договоров с промышленными предприятиями различных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Цель и основная идея работы заключается в теоретическом обобщении основных закономерностей энергетического взаимодействия измельчаемых материалов в газовых потоках, а также в разработке общей концепции моделирования, разработки техники и технологии, а также принципов оптимизации автоматической диагностики и управления процессом газодинамического диспергирования материалов минерального и органического происхождения. В настоящее время опубликовано всего несколько работ, посвященных моделированию гетерогенных газовых струй с характерной для ГДД структурой. Оптимизации режимов работы комплекса газоструйного измельчения посвящена единственная работа – кандидатская диссертация автора настоящей работы. Другие публикации, относящиеся к области струйного измельчения, затрагивают, в основном, вопросы рационального выбора структуры и параметров лишь отдельных подсистем мельницы (инжекторов, ускоряющей системы и т. п.) и, практически, не освещают проблему ее комплексной оптимизации. Вопросы технической диагностики (количественной оценки характеристик процесса локализации неисправностей), имеющих архиважное значение для технологической линии газодинамического диспергирования материалов, практически не рассматриваются вовсе . Существующие математические модели процесса газодинамического диспергирования материалов в подавляющем большинстве случаев не учитывают таких характерных особенностей, присущих реальным течениям высокоэнтропийных потоков газодинамических дезинтеграторов, как турбулентность, полидисперсность, многокомпонентность, а также возможное изменение физико-механических свойств измельчаемого материала, инициирующих взрывные процессы, исключая тем самым возможность тестирования и машинного моделирования процессов. Указанные недостатки частично устраняются прямым физическим моделированием процесса на разномасштабных установках. Обеспечивая возможность получения принципиально новых фактов и закономерностей, экспериментальные методы не могут обеспечить исчерпывающую информацию о внутримельничных процессах. adidas zx flux pas cher Таким образом, ближайшие исследования газодинамического диспергирования материалов должны быть сосредоточены на рациональном сочетании возможностей вычислительного и физического экспериментов, что, в свою очередь позволит более обоснованно подойти к построению физико-математических моделей, их замыканию, опытной апробации и установлению области применимости при описании наиболее важных в практическом отношении внутримельничных процессов, а также интерпретировать результаты опытных данных с целью проверки их адекватности. На основе изложенного сформулирована основная цель работы – создание научных основ и установление закономерностей целенаправленного комплексного использования энергии газового потока на совершение внутримельничных процессов, развития современных методов диагностики, хорошо зарекомендовавших себя при исследовании изотермических двухфазных потоков, а также разработки технического, методического, алгоритмического и программного обеспечений, способствующих лучшей интерпретации опытных данных, а на их основе подойти к созданию физических основ проектирования и конструирования струйных мельниц и систем управления процессом газодинамического диспергирования материалов. Достижение поставленной цели обеспечивается комплексным решением следующих задач: — развитие физико-математических основ теории двухфазных струй и механизма взаимодействия частиц с окружающей средой в процессе газодинамического диспергирования, классификации и пылеулавливания; -анализ физико-механических эффектов в процессе газодинамического диспергирования; создание техники и технологии, высокоэффективного автоматизированного оборудования газодинамического диспергирования материалов; — разработка методов и аппаратурного оформления процесса оперативной диагностики основных технологических параметров газодинамического диспергирования материалов, состояния дисперсной и газовой фаз в процессе их взаимодействия, а также характера изменения свойств частиц в процессе измельчения материала; — разработка методов и средств обеспечивающих контроль, поддержание на заданном уровне и регистрацию параметров процесса газодинамического диспергирования материалов различной природы; — создание технических, методических, алгоритмических и программных средств для проведения вычислительного эксперимента в области газодинамического диспергирования материалов, осуществляемого параллельно с натурным экспериментом; — создание банка данных, математического и программного обеспечения для серийного и перспективного оборудования, позволяющих предварительно подбирать конструктивные и режимные параметры техники и технологии газодинамического диспергирования материалов минерального и органического происхождения; разработка математической модели и принципов структурной оптимизации комплекса газодинамического диспергирования на начальном этапе проектирования (на этапе аванпроектирования) – на этапе формирования структуры процесса газодинамического диспергирования материалов. — синтез квазиоптимальной программы неисправностей в технологической линии газодинамической газодинамического диспергирования материалов. ? Решение указанных задач обеспечит возможность конкретизации принципов функционирования элементов системы газодинамического диспергирования материалов, формулировки требований к ее выходным характеристикам и показателям, обеспечивающим достижение поставленных целей, а также увязку разработанных требований. с технологическими требованиями и конструктивными возможностями системы. Диссертационная работа содержит: 1) Обобщение, систематизацию и критический анализ отечественных и зарубежных материалов по способам и технологическим схемам газоструйного измельчения материалов, а также управлению внутримельничными процессами. 2) Данные широко поставленного исследования: физики взаимодействия частиц измельчаемого материала в потоке рабочего тела – газового энергоносителя, работы комплекса элементов, составляющих технологическую схему газодинамического диспергирования материалов с различными физико-механическими свойствами. 3) Результаты разработок на уровне изобретений, создания, исследования и широкого промышленного внедрения на отечественных и зарубежных предприятиях технологических схем с оптимальным распределением процессов размола и сушки позволившего решить проблему оптимального использования энергии рабочего тела, а также решить проблему измельчения взрывоопасных материалов, повысить (в сравнении с существующими системами измельчения ) эффективность работы оборудования при одновременном снижении его габаритов и металлоемкости, начальных капитальных затрат и затрат на ремонт. 4) Методики и рекомендации по физическому и математическому моделированию, проектированию, расчету, выбору и компоновке оборудования вновь создаваемых технологических схем и систем автоматического управления и диагностики. nike free run 5.0 prix 5) Обоснование дальнейших перспектив использования процесса газодинамического диспергирования для широкой гаммы материала, используемого в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и медицины. Комплексная оптимизация процесса газодинамического диспергирования материалов предусматривает исследования двух ее аспектов – энергомассового и информационного. air jordan 11 В рамках формируемой на основе предлагаемой математической модели потокораспределения анализируется энергомассовый аспект функционирования газодинамического дезинтегратора (ГДД), а также не менее важный информационно-управляющий аспект (вопросы диагностирования, регулирования и управления работой элементов системы газодинамического диспергирования, анализа переходных процессов и т. д.) Практическая ценность. timberland soldes Теоретические разработки автора положены в основу проектирования и конструирования газодинамических дезинтеграторов, а также систем автоматического диагностирования и управления процессом диспергирования, внедренных в производство цирконового концентрата (Вольногорский ГМК), в производство стройматериалов (Волгоградский керамический завод), в производство стекловолокна (Полоцкий завод стекловолока, Белоруссия, Шуменский завод стекловолокна – Болгария, Уфимский завод стекловолокна, г. Уфа), в производство элекролитической двуокиси марганца (Руставский химзавод). Получены обнадеживающие результаты полупромышленных испытаний газодинамической технологии в производстве ультрадисперсных порошков меди, высокомарочных цементов, сухих строительных смесей, шоколадных изделий, а также сухих порошков из моркови, тыквы, свеклы яблочного жома и т.п. nike flyknit lunar На защиту выносятся: Из экспериментально –теоретических разработок: — основные физические модели взаимодействия частиц измельчаемого материала между собой и с газовой средой, необходимые для понимания механизма газодинамического диспергирования; — обобщенные закономерности для оценки размерно-прочностных, аэродинамических и физикохимических свойств измелчаемых материалов; обобщенные структура и закономерности взаимодействия фаз в процессегазодинамического диспергирования; основы физической кинетики неравновесных процессов результаты анализа энергомассового и информационно-управляющего ас- пектов функционирования газодинамического дезинтегратора; научные основы и математические модели взаимодействия потоков высокой концентрации в структурных элементах дезинтегратора; результаты исследований, раскрывающие физическую сущность процессов разрушения частиц, и принципы установления рациональных условий и границ эффективного применения энергии газовых потоков в технологии газодинамического диспергирования материалов. Из научно-методических разработок: научные положения, аналитические закономерности и методы определения характеристик сырья подлежащего измельчению в газодинамическом дезинтеграторе, расчета оптимальных конструктивных параметров структурных элементов дезинтегратора и режимов их работы; обоснование показателей эффективности работы ГДД и отдельных его элементов с учетом случайного характера изменения физико-механических свойств измельчаемого материала; методы комплексной автоматической диагностики многокомпонентных газовых струй и структурных элементов газодинамического дезинтегратора; методы обоснования эффективной области применения газодинамического метода измельчения. Из научно-технических разработок: принципиально новые конструктивные решения по оформлению структурных элементов газодинамического дезинтегратора, технологических схем газодинамической переработки материалов с различными физико-механическими и химическими свойствами, а также системы автоматического управления и технического диагностирования газодинамических дезинтеграторов; результаты лабораторных испытаний, опытно-промышленной и промышленной проверки эффективности конструктивных вариантов газодинамических дезинтеграторов. Научная новизна работы состоит в системном подходе к исследованию закономерностей процесса газодинамического диспергирования материалов минерального и органического происхождения, обеспечившим определение приоритетных, на ближайшие 5 – 10 лет, задач выбора эффективных средств решения проблем исследований и разработок перспективных способов измельчения и технических средств их реализации, а также способов и средств автоматического управления внутримельничными процессами и технической их диагностики. Новизна исследований подтверждена 75 авторскими свидетельствами, патентами США, Германии и Украины. На основе выполненных исследований в работе осуществлено теореоретическое обобщение в области производства высокодисперсных порошков минерального и органического происхождения (газодинамического диспергирования) и решена (крупная) научная проблема разработки техники и технологии газодинамической подготовки материалов к технологическому переделу в ведущих отраслях промышленности сельского хозяйства и медицины. Полученные результаты являются хорошей предпосылкой развития технологий производства технического мела, цемента, … Апробация работы. new balance soldes Материалы диссертации отражены в двух монографиях (Новое направление работ по измельчению. – М.: «Недра», 1977. 183 с.; Инженерный менеджмент. Основы. – Днепропетровск: Пороги, 2001. Т.1. –356 с.), в 110 публикациях, 75 из которых, авторские свидетельства на изобретения СССР, патент США № , патент ФРГ № , патент Украины № .Основные теоретические результаты изложены в статьях, опубликованных в журналах «………….», …..Прикладные результаты публиковались в отраслевых журналах «…..», Результаты работы неоднократно докладывались на Всесоюзных отраслевых конференциях (…..). Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех частей основных результатов работы, изложенных в десяти главах, списка литературы и приложения. Результаты работы изложены на ….. страницах компъютерного набора текста, …. рисунков, ….таблицы. Список использованной литературы включает ….наименований. Диссертация выполнена в Национальном горном университете (бывших Днепропетровском горном институте имени Артема, Национальной горной академии Украины) В предисловии, предваряющем изложение основного материала, кратко характеризуется роль и значение газодинамического диспергирования в совершенствовании технологических процессов, перерабатывающих твердые материалы; определяются требования к научному уровню разработок, обеспечивющих развитие техники и технологии газодинамического диспергирования; указываются особенности методов и организационных форм исследования и освоения техники и технологии газодинамического диспергирования; показаны особенности разработок их отличие (приемственность) от предыдущих, методологическую направленность. nike internationalist soldes Во введении раскрыта актуальность работы, выполнен анализ известных отечественных и зарубежных публикаций, позволивший высветить основные проблемы развития перспективного газодинамического диспергирования и сформулировать задачи, решение которых обеспечит возможность гарантированно получать в промышленном масштабе тонкомолотые материалы с заданными свойствами при незначительных, в сравнении с известными методами измельчения, затратами, материальных и энергетических ресурсов. ugg boots pas cher В первой главе (Современное состояние проблем и перспективы развития техники и технологии газодинамического диспергирования) на основе анализа процессов, лежащих в основе газодинамического диспергирования материалов сформулированы задачи, решение которых позволяет обеспечить функциональное наполнение процесса в виде следующих подсистем: Источник газового энергоносителя (рабочего тела); смесительно-ускоряющая система; Помольная камера; Классификатор; Пылеосадительная система; Пневмотранспортная система. Каждый из указанных элементов накладывает свои специфические требования к технологии измельчения, диагностируемому оборудованию и к математическим моделям для его описания. Поскольку при газодинамическом диспергировании струя является рабочим телом и основной технологической зоной обработки измельчаемого материала, оптимизацию процесса измельчения с целью, например, получения продукта с заданными свойствами, можно эффективно проводить располагая характеристиками таких важных параметров, характеризующих её структуру, как скорость, температура, концентрационный состав газовых и твердых компонентов. На основе выполненных исследований сделаны следующие выводы: Установлена необходимость дальнейшего развития существующих гидродинамических основ взаимодействия частиц измельчаемого материала в потоке гетерогенных струй с целью оптимизации процессов разрушения, классификации и транспортировки, способствующих увязке параметров отдельных звеньев технологической цепочки газодинамического диспергирования: источник газового энергоносителя (рабочего тела) – ускоряющая система – помольная камера – классификатор – пылеосадительная система. tn nike Существенному продвижению в достоверном и более полном понимании процессов, обеспечивающих целенаправленное управление эффективностью работы газодинамических дезинтеграторов, будет способствовать проведение теоретических, расчетных и экспериментальных исследований, базирующихся на моделировании трехмерной картины массо- и теплообмена между частицами и рабочим телом с учетом вязкости рабочего тела, физических свойств материалов, скорости, температуры и размера частиц непосредственно перед их соударением, с обязательным последующим проведением исследований по изучению адгезии частиц, с изучением зон схватывания и выяснения морфологии самой частицы. 3. Выполненный анализ работ по исследованию высокотемпературных запыленных струй сложного газового состава с примесью полидисперсных частиц позволяет отметить, что многообразие факторов, широкий диапазон изменения режимных параметров и чрезвычайная сложность межфазного энерго- и массообмена настоятельно требуют развития современных методов диагностики, хорошо зарекомендовавших себя при исследовании изотермических двухфазных потоков, их перекрестной проверки, а также разработки технического, методического. алгоритмического и программного обеспечений, способствующих лучшей интерпретации опытных данных, и позволяющих более обоснованно подойти к созданию физических основ газодинамического диспергирования. Во второй главе, для выявления способов (методов) интенсификации совместно протекающих процессов, рассмотрена структура физико-механических эффектов и явлений имеющих место в процессе взаимодействия частиц, ускоряемых газовым потоком. При этом в соответствии с идеями высказанными И.Н. Дороховым, выделены два иерархических уровня этих эффектов: совокупность физико-механических явлений в локальном объеме измельчающего аппарата (микроуровень), и то же, но в объеме всего аппарата (макроуровень). Совокупность эффектов и явлений на первом уровне являет … Совокупность эффектов и явлений второго уровня определяет гидродинамическую структуру потоков в измельчающем аппарате в целом. Определяющим эффектом на этом уровне являются конструктивные параметры измельчающего аппарата. К ним можно отнести геометрию аппарата, расположение входных и выходных патрубков. Непосредственными конструктивными особенностями аппарата определяется подвод внешней механической энергии (ПВМЭ) к аппарату и гидродинамические, а также тепловые, возмущения, вносимые с входными потоками. Для описания явлений первого уровня иерархической структуры ФМС используются гидромеханические модели, основанные на представлениях о взаимопроникающих многоскоростных континуумах, учитывающие эффекты смешения частиц дисперсных фаз и измельчения твёрдой фазы. Математическое описание первого уровня иерархической структуры ФМС входит составной частью в математическое описание явлений второго уровня в масштабе измельчающего аппарата. nike air max pas cher (с.22) Для описания эффектов второго уровня иерархической структуры ФМС использован также математический аппарат случайных марковских процессов.