Обґрунтування параметрів відцентрового млина та процесів подрібнювання твердих залишків піролізу зношених шин

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorОсташко, Ігор Олександрович
dc.date.accessioned2019-01-25T12:48:02Z
dc.date.available2019-01-25T12:48:02Z
dc.date.issued2018
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі обладнання хімічних виробництв Державного вищого навчального закладу «Український державний хіміко-технологічний університет» Міністерства освіти і науки України.uk
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to the scientific choice, development and substantiation of the basic parameters of milling equipment for crushing the solid residue of pyrolysis of worn tires, as well as research on the rational use of the crushed product as a substitute for industrial technical carbon A new design of the centrifugal plant has been developed and patented, as well as a number of technical solutions for its improvement. A series of experimental studies on the influence of structural and technological parameters on the grinding process have been carried out. The method of calculating energy consumption for the grinding process, which takes into account the geometry of the working organ, angular velocities of its rotation, the average diameter of particles in the grinding chamber, is developed. Methods of numerical analysis conducted research that allowed us to obtain the field distribution of velocities and trajectories of flows of heterogeneous environments and to determine the dependence of size distribution of particles from the issue of the mill on the geometrical parameters part flow was confirmed efficiency crushed solid residue of pyrolysis as a substitute for industrial carbon black in the composition for the manufacture of drain railroad pads.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена научному выбору, разработке и обоснованию основных параметров размольного оборудования для измельчения твердого остатка пиролиза изношенных автомобильных шин и исследованию рационального использования измельченного продукта как заменителя промышленного технического углерода. Полученные экспериментальные данные по удельным энергозатратам на процесс измельчения твердого остатка пиролиза (ТОП) изношенных автомобильных шин помольным оборудованием, реализующим различные механизмы разрушения материала. Показано, что наименьшие удельные энергозатраты на процесс измельчения достигаются в центробежной мельнице. Таким образом, установлено, что для измельчения ТОП целесообразным является использование центробежной мельницы, реализующей ударно-стирающий механизм разрушения ТОП. Для запатентованной конструкции центробежной мельницы и рабочего органа разработана методика определения потребляемой мощности на процесс измельчения и выбора мощности двигателя при различных режимах работы. Установлено, что потребляемая мощность в процессе измельчения линейно зависит от частоты вращения рабочего органа, и пропорциональна средней крупности твердых частиц, в степени 0,3. С целью определения надежности работы рабочего органа решалась задача напряженно-деформированного состояния. Система стационарных дифференциальных уравнений напряженно-деформированного состояния для изотропного материала, которая включает уравнения движения и равновесия, геометрическое уравнение - тензор бесконечно малых деформаций (Эйлера или Лагранжа), и физическое уравнение - обобщенный закон Гука. Показано влияние особенностей геометрической конструкции и параметров рабочего органа на максимальное напряжение в критическом сечении. По результатам решения задачи определена предельная частота вращения рабочего органа из условия прочности. Для выявления резонансных режимов работы и особенностей процесса пуска мельницы использовалась система обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающая динамические процессы в приводе мельницы. Разработана математическая модель динамики привода, которая кроме времени пуска мельницы позволяет определить динамические нагрузки в механической системе и выбрать его рациональные параметры. Показано влияние степени загрузки мельницы на время пуска. Установлены закономерности кинематики потока гетерогенной среды в помольной камере мельницы, взаимодействия его с рабочим органом и классификации измельченного материала при удалении с помольной камеры, проведено исследование газодинамики процессов в проточной части центробежной мельницы. Газодинамические процессы в сжимаемой среде проточной части центробежной мельницы описывались системой нестационарных уравнений неразрывности, Навье-Стокса, энергии и уравнения состояния в приближении модели турбулентности. Анализ результатов математического моделирования процессов в рабочей камере показал, что поток воздуха осуществляет сложное вращательное движение в продольном и поперечном сечениях с образованием локальных зон повышенной турбулентности. В результате численного моделирования и анализа результатов выявлено, что в области рабочего органа в поперечном сечении воздушные потоки можно разделить на три группы, а именно: потоки перед рабочим органом, которые охватывают зону на расстоянии 15-20 мм перед рабочим органом; потоки за рабочим органом, охватывающих зону на расстоянии 60-70 мм за рабочим органом; относительно невозмущенные потоки. Средняя скорость потока материала в зоне бильных элементов составляет 12,6 м/с, а линейная скорость рабочего органа 68,72 м/с. Таким образом, относительная скорость столкновения потока материала с бильными элементами составляет 56 м/с, то есть 81,5 % от скорости вращения рабочего органа. Установлено, что скорость столкновения потока воздуха и твердых частиц с бильными элементами рабочего органа может быть аппроксимирована линейной функцией с коэффициентом детерминации 0,99.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена науковому вибору, розробці та обґрунтуванню основних параметрів розмельного обладнання для подрібнення твердого залишку піролізу зношених автомобільних шин та дослідженню раціонального використання подрібненого продукту як замінника промислового технічного вуглецю. Розроблено та запатентовано нову конструкцію відцентрового млина, а також ряд технічних рішень з його удосконалення. Проведено ряд експериментальних досліджень впливу конструктивних та технологічних параметрів на процес подрібнення. Розроблена методика розрахунку споживаної потужності на процес подрібнення, що враховує геометрію робочого органу, кутову швидкість його обертання, середній діаметр часток матеріалу у помольній камері. Методами числового аналізу проведено дослідження розподілу полів швидкостей і траєкторій потоків гетерогенного середовища та визначено залежність гранулометричного складу частинок на виході з млина від геометричних параметрів його проточної частини. Підтверджено ефективність використання подрібненого твердого залишку піролізу як замінника промислового технічного вуглецю в рецептурі для виготовлення нашпальних прокладок рейкових шляхів.uk
dc.format.page27 с.uk
dc.identifier.citationОсташко, І. О. Обґрунтування параметрів відцентрового млина та процесів подрібнювання твердих залишків піролізу зношених шин : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.05.13 – машини та апарати хімічних виробництв / Осташко Ігор Олександрович. – Київ, 2018. – 27 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26058
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectвідцентровий млинuk
dc.subjectтвердий залишок піролізуuk
dc.subjectспоживана потужністьuk
dc.subjectкінетика подрібненняuk
dc.subjectчислове моделюванняuk
dc.subjectзамінник технічного вуглецюuk
dc.subjectресурсоенергозбереженняuk
dc.subjectcentrifugal milluk
dc.subjectsolid residue of pyrolysisuk
dc.subjectpower consumptionuk
dc.subjectkinetics of grindinguk
dc.subjectnumerical simulationuk
dc.subjecttechnical carbon substituteuk
dc.subjectresource and energy savinguk
dc.subjectцентробежная мельницаuk
dc.subjectтвердый остаток пиролизаuk
dc.subjectпотребляемая мощностьuk
dc.subjectкинетика измельченияuk
dc.subjectчисленное моделированиеuk
dc.subjectзаменитель технического углеродаuk
dc.subjectресурсоэнергосбережениеuk
dc.subject.udc621.926.3:66.02(043.3)uk
dc.titleОбґрунтування параметрів відцентрового млина та процесів подрібнювання твердих залишків піролізу зношених шинuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Ostashko_aref.pdf
Розмір:
1.61 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)