The article deals with the problem of complex processing of technogenic anisotropic materials. The direction of production activity, which requires the creation of special equipment for selective exposure at each stage of the technological process, is determined. A description of the devices of aggregates that have a basic crank-slide scheme of the mechanism for performing various technological functions is presented: grinding, classification, thin and ultrafine grinding, homogenization, agglomeration, etc. A brief description of patent-protected designs of vibro-centrifugal units is given: centrifugal grinding and mixing unit, centrifugal unit with parallel grinding blocks, vibration-centrifugal granulator, vibro-centrifugal unit of combined action. The design features of the vibro-centrifugal unit of combined action intended for complex processing of technogenic fibrous materials in two ways are considered. One of the developed technological options for the implementation of the vibration-centrifugal combined effect on the material is described in detail, in which, according to the single-branch variant, the processes of deagglomeration of technogenic fibrous materials in the first chamber, grinding and mixing of the components of the composite mixture in the second chamber and micro-granulation of the mixture with fiber fillers in the third the camera. The results of the analysis of the kinematic scheme of the basic crank-slide mechanism are presented and a system of equations for determining the position functions of the points of the mechanism links is obtained, the characteristics of speed and power parameters in individual units of the unit are defined. Taking into account the identified advantages of the vibro-centrifugal unit, the directions of its use for complex processing of technogenic materials are determined.
Аннотация. В настоящее время значительное внимание уделяется повышению эффективности помольного оборудования для производства высокодисперсных порошков. Одним из перспективных направлений является создание энергосберегающих центробежных измельчителей. В статье рассмотрен помольный агрегат, основу которого составляет рычажный механизм, позволяющий обеспечить различные траектории движения помольных камер и, соответственно, различное динамическое воздействие мелющих тел на измельчаемый материал. Представлены теоретические исследования движения мелющих тел в камере центробежного помольного агрегата, установлены аналитические зависимости изменения угловой скорости вращения эксцентрикового вала агрегата от угловой скорости обкатывания мелющего тела (шара) по внутренней цилиндрической поверхности помольной камеры. Рассмотрена схема сил, действующих на мелющее тело, в плоскости, перпендикулярной продольной оси камеры. Получены выражения, описывающие изменение величины угловой скорости кругового движения шара относительно подвижной системы координат, связанной с камерой, в зависимости от системы сил, действующих на мелющее тело и конструктивных параметров камеры. Определено минимальное значение угловой скорости движения мелющего тела, обеспечивающее его обкатывание по поверхности камеры для опытно-промышленного образца центробежного помольного агрегата. Получены дифференциальные уравнения движения мелющего тела относительно подвижных и неподвижных систем отсчета. Полученные аналитические зависимости позволяют установить рациональный режим работы агрегата в соответствии с конкретными условиями измельчения материала. С использованием полученных результатов определены значения параметров работы опытнопромышленного образца центробежного помольного агрегата при сухом способе измельчения. Установлен коэффициент увеличения угловой скорости вращения эксцентрикового вала в сравнении с необходимой угловой скоростью обкатывания шара по поверхности камеры. Ключевые слова: помольный агрегат, рычажный механизм, помольные камеры, мелющие тела, система координат, уравнение движения, угловая скорость. Уральский Владимир Иванович, кандидат технических наук, доцент кафедры технологических комплексов, машин и механизмов.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.