Actual Problems in Machine Building 2022 Vol. 9 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 9. N 1-2. 2022 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 56 шаги с отставанием на 45°, и в первом шаге каждого сектора идет заполнение их одинаковой порцией продукта. Рассмотрим один из секторов. Сразу при заполнении частицы попадают под ударное воздействие молотка и ударяются о зубцы деки, то есть измельчаются путем дробления. В этом (первом) и далее во втором, и следующих шагах верхней половины камеры происходит их чистое дробление в зонах, закрытых декой 6. При прохождении секторов в нижней части рабочей камеры частицы свободно проходят через отверстия сита 12 наружу и их степени измельчения не важны для дальнейшего исследования. Присваиваем изменяющимся по шагам наборам частиц, значения фракций дисперсного состава. Для дробилки А2–ШИМ имеется протокол ситового анализа, содержащий три фракции размеров частиц дисперсного состава [5]. Дополним его ещё двумя фракциями, не нарушающими общей картины распределения частиц. Значения размеров этих пяти фракций присваиваем массам частиц в первых пяти шагах (см. расчет в табл. 2). Разложение дисперсного состава по шагам измельчения Процесс дробления и расчет его параметров можно представить в виде двух этапов. На первом этапе присваиваем частицам в шагах размеры определенных фракций: на первом шаге – фракция, содержащая крупные частицы, на втором шаге – фракция с более мелкими частицами, на третьем шаге – с еще более мелкими частицами, и так до пятой фракции. Рассчитываем размеры массы частиц по шагам в соответствии с процентным содержанием фракций в дисперсном составе. На втором этапе (в динамике процесса, после измельчения) ситуация изменяется: раздробленные частицы занимают часть пространства сектора, определяя тем самым новый объем измельченной массы (используем термин «удельный объем массы» [6]). Увеличение плотности при дроблении частиц в закрытых зонах Новый объем массы измельчаемых частиц можно оценить по параметру плотности как частное от деления масс смесей на их объем. Введение понятия удельного объема массы дает представление о распределении мелких и крупных частиц в каждом шаге. Ввиду этого удельный объем, приходящийся на единицу массы при переходе к пределу (то есть в пересчёте на одну частицу), уменьшается, а плотность при увеличении числа частиц в шаге увеличивается. Другими словами – до измельчения усредненная масса крупных частиц имела меньший удельный объем, а после него – больший. В конце чистого дробления, масса частиц в пятом шаге имеет самый большой удельный объем. Теперь можно сравнить степени измельчения частиц по плотностям смесей, образуемых в каждом шаге процесса. Цикл измельчения частиц за один оборот На рис. 2 схематично представлено перемещение сектора при его вращении по позициям восьми шагов и в каждом шаге определена плотность смесей. Ступенчатое изменение плотностей представлено в виде непрерывного графика (ρ, г/дм3). Величины плотностей возрастают до пятого шага, а после него – уменьшаются (значения плотностей по шагам см. в табл. 2). Как следует из рис. 2 одна операция дробления совершается при повороте сектора на один шаг, а полный цикл измельчения в секторе происходит за восемь шагов, соответствующий одному обороту ротора. Цикл измельчения происходит так. В первом шаге образуется максимальное число частиц, и это сразу определяет первоначальную плотность смеси в секторе (первый шаг – 8,58 г/дм3, см. табл. 2). Далее, все частицы (расколотые и не расколотые) на втором шаге получают второй удар от того же молотка, догоняющего частицы, но удар несколько меньшей силы (из-за меньшей разности скоростей молотка и частицы). Поэтому на втором шаге образуется некоторое дополнительное число расколотых частиц, которое суммируется с частицами от первого удара (плотность во втором шаге увеличивается и становится равной 10,05 г/дм3), и т.д. В пятом шаге плотность частиц в секторе становится максимальной (10,56 г/дм3). А далее идет уменьшение плотности

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1