<<
>>

4.1. Визуальный анализ траекторий движения мелющей загрузки

В данном разделе приведено визуальное сравнение траекторий движения ме­лющих тел, полученных в результате численного моделирования и лабораторных экспериментов.

Проанализировав рисунки4.1,а и б, которые соответствуют движению мелю­щих тел при нулевом уровне варьируемых факторов, можно сделать вывод, что траектории движения мелющих тел совпадают при проведении численного и ла­бораторного экспериментов.

№ опыта Варьирование фактора Исследуемые параметры
Х1

(φ, доли ед.)

Х2

(ψ, доли ед.)

Х3

(l, град.)

Х4

(h, мм)

Ск,% P,Вт R008, %
1 0,35 0,81 37,50 20,00 15,29 1390 9
2 0,25 0,81 37,50 20,00 17,54 1336 12,56
3 0,35 0,71 37,50 20,00 17,47 1238 11,98
4 0,25 0,71 37,50 20,00 20,06 1184 13,94
5 0,35 0,81 22,50 20,00 15,26 1360 11,12
6 0,25 0,81 22,50 20,00 16,51 1333 14,52
7 0,35 0,71 22,50 20,00 15,89 1196 14,54
8 0,25 0,71 22,50 20,00 17,45 1170 16,34
9 0,35 0,81 37,50 12,00 15,18 1311 7,34
10 0,25 0,81 37,50 12,00 17,51 1273 10,34
11 0,35 0,71 37,50 12,00 15,89 1155 9,92
12 0,25 0,71 37,50 12,00 19,84 1118 11,32
13 0,35 0,81 22,50 12,00 13,62 1376 10,14
14 0,25 0,81 22,50 12,00 11,90 1366 12,98
15 0,35 0,71 22,50 12,00 14,78 1209 13,16
16 0,25 0,71 22,50 12,00 17,38 1199 14,4
17 0,40 0,76 30,00 16,00 14,41 1316 9,8
18 0,20 0,76 30,00 16,00 13,79 1251 14,6
19 0,30 0,86 30,00 16,00 12,31 1443 9,6
20 0,30 0,66 30,00 16,00 17,24 1124 14
21 0,30 0,76 45,00 16,00 16,98 1245 10
22 0,30 0,76 15,00 16,00 13,76 1297 15,2
23 0,30 0,76 30,00 24,00 18,43 1241 13,6
24 0,30 0,76 30,00 8,00 16,87 1190 10,0
25 0,30 0,76 30,00 16,00 16,20 1290 10,2
26 0,30 0,76 30,00 16,00 16,21 1285 10,27
27 0,30 0,76 30,00 16,00 16,18 1291 10,16
28 0,30 0,76 30,00 16,00 16,23 1293 10,19
29 0,30 0,76 30,00 16,00 16,19 1288 10,22
30 0,30 0,76 30,00 16,00 16,21 1292 10,18
31 0,30 0,76 30,00 16,00 16,17 1291 10,21

Таблица 4.1

Полученные результаты экспериментальных исследований

96

97

Рисунок 4.1 Стоп-кадр движения мелющих тел в барабане мельницы

при φ = 0,3, ψ=0,76, l=30° (12 шт.), h=16мм: а) численный и б) лабораторный эксперимент

Также это подтверждается тем, что при изменении частоты вращения барабана мельницы φот 0,66 (рисунки4.2,а, б) до 0,86 (рисунки4.2,в, г) от критической, наблюдается сходство стоп-кадров, а конкретнее угла отрыва, угла падения и ма­лоподвижного ядра мелющей загрузки.

Рисунок 4.2 Стоп-кадр движения мелющих тел в барабане мельницы при:

а) численный эксперимент, б) лабораторный эксперимент

Аналогичное сравнение было проведено при варьировании фактора коэффи-

циент загрузки мелющими телами барабана мельницы (рисунок4.3).

На рисунках4.3,а-г, отчетливо наблюдается водопадный режим движения ме­лющей загрузки. Постоянно некоторая часть мелющих тел находится на траекто­риях свободного падения. Также видно, что в центральной части (ядре) мелющей загрузки происходят разрывы между шарами и образуются пустоты, что отрица­тельно влияет на эффективность измельчения.

С увеличением коэффициента загрузки возрастает малоподвижное ядро, а ха­рактер движения становится смешанным, часть мелющей загрузки перекатывает­ся (рисунки4.3,д-з). Некоторое количество мелющих тел скапливается на пяте, о которую происходит удар шаров после свободного падения.

При дальнейшем анализе результатов экспериментальных исследований пред­лагается использовать стоп-кадры движения мелющей загрузки, полученные в численном эксперименте с целью пояснения зависимостей функций откликов от варьируемых факторов. Кроме того, анализ результатов численного моделирова­ние позволяет показывать на стоп-кадрах любое сечение мельницы вдоль оси ба­рабана, что является большим преимуществом, так как при проведении лабора­торного эксперимента это невозможно.

Описанный выше анализ также позволяет в дальнейшем корректно сравнивать результаты, полученные в ходе проведениях численных и лабораторных экспери­ментов, а также не сомневаться в достоверности результатов численного модели­рования при выполнении расчетов движения мелющих тел в мельницах промыш­ленного масштаба.

Таким образом, на стадии проектирования поперечного и продольного профи­ля внутренней поверхности барабана мельницы с помощью численного модели­рования движения мелющих тел стало возможным выбрать высоту выступов профиля футеровки и шаг их установки. При этом визуально можно изучить тра­екторию движения мелющих тел и оценить энергетическую эффективность про­цесса измельчения, а также дать прогноз интенсивности износа футеровки и ме­лющих тел.

99

Рисунок 4.3 Стоп-кадр движения мелющих тел в барабане мельницы при: а), б) φ = 0,2, ψ=0,76, l=30° (12 шт.), h=16мм;

в), г) φ = 0,25, ψ=0,76, l=30° (12 шт.), h=16 мм;

д), е) φ = 0,35, ψ=0,76, l=30° (12 шт.), h=16 мм;

ж), з) φ = 0,4, ψ=0,76, l=30° (12 шт.), h=16 мм.

4.2.

<< | >>
Источник: ХАХАЛЕВ ПАВЕЛ АНАТОЛЬЕВИЧ. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СТУПЕНЧАТОЙ ФУТЕРОВКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ШАРОВОЙ БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЕ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Белгород - 2017. 2017

Еще по теме 4.1. Визуальный анализ траекторий движения мелющей загрузки:

  1. Метод анализа ежедневного движения ценностей
  2. § 1.3. РАЗЛИЧНЫЕ СПОСОБЫ ОПИСАНИЯ ДВИЖЕНИЯ. ТРАЕКТОРИЯ
  3. 2.4 Моделирование движения цементной загрузки в камере пневмокамерного насоса
  4. Оглавление
  5. Описание натурной модели смесителя для визуального анализа характера движения компонентов смеси
  6. Анализ конструкций помольных агрегатов и направлений их конструктивно-технологического совершенствования
  7. Содержание
  8. Описание лабораторной установки для визуального анализа характера движения смеси в емкости смесителя.
  9. Содержание
  10. ВВЕДЕНИЕ