Введение
1 Анализ технологических и научных проблем сепарации зернистых материалов, различающихся по комплексу физико-механических свойств частиц 22
1.1 Анализ современных процессов и оборудования для сепарации зернистых материалов 22
1.2 Анализ процессов и оборудования для сепарации зернистых материалов с использованием эффекта сегрегации 28
1.3 Анализ проблем моделирования сегрегации в быстрых гравитационных потоках зернистых материалов 38
1.4 Методы экспериментального исследования сегрегации и динамики течения (профилей скорости и порозности) в быстром гравитационном потоке 43
Выводы по главе 1 52
Задачи исследования 54
2 Кинетика сдвигового поточного разделения частиц. Моделирование процесса сегрегации, обусловленной локальной неоднородностью зернистой среды, в гравитационном потоке 56
2.1 Разработка метода и экспериментальной установки для определения коэффициента сегрегации в гравитационном потоке зернистой среды 56
2.2 Проверка гипотезы о пропорциональности скорости сегрегации параметру локальной неоднородности зернистой среды 68
2.3 Уточнение модели кинетики сдвиговой поточной сегрегации и исследование её прогностических свойств 79
Выводы по главе 2 98
3 Моделирование сегрегации частиц различной шерохова тости и упругости при быстром сдвиге зернистой среды 100
3.1 Моделирование процесса разделения частиц зернистой среды, различающихся по комплексу свойств, обусловленного механизмом миграции 101
3.2 Сегрегация частиц различной шероховатости и упругости по механизму сдвигового поточного разделения 105
3.3 Подготовка модельной среды, исследование ее физико-механических свойств и склонности к сегрегации 109
3.4 Моделирование эффектов взаимодействия частиц различной шероховатости в гравитационном потоке 119
3.5 Комбинированная /- А-гипотеза косого удара и моделирование эффектов взаимодействия частиц в сдвиговом потоке 127
Выводы по главе 3 145
4 Сепарация зернистых материалов по комплексу физико-механических свойств 147
4.1 Разработка технологии сепарации частиц, различающихся по комплексу физико-механических свойств, с использованием эффектов сегрегации 147
4.2 Исследование эффективности сепарации в сдвиговом гравитационном потоке зернистой среды 155
4.3 Сравнительный анализ эффективности разделения зернового материала в барабанном классификаторе при трех- и двухзональной схемах деления гравитационного потока 167
4.4 Математическая модель процесса многоступенчатой сепара ции сыпучего материала с противотоком неоднородных частиц 170
Выводы по главе 4 175
5 Моделирование процесса сепарации по технологии "Мультисег" в барабанном аппарате 177
5.1 Разработка модели барабанного классификатора, спроектированного по технологии многоступенчатой сепарации с использованием эффектов сегрегации 177
5.2 Результаты моделирования процесса сепарации в барабанном аппарате и проверка адекватности модели 195
5.3 Исследование влияния коэффициента заполнения и его неоднородности по длине аппарата на эффективность сепарации 197
5.4 Методика расчета барабанного классификатора с использованием математической модели, учитывающей неравномерное заполнение по длине аппарата 214
5.5 Результаты промышленного внедрения предложенного способа сепарации зернистых материалов 220
Выводы по главе 5 222
6 Оптимизация конструктивных и технологических параметров сепаратора "Мультисег". Практические рекомендации 224
6.1 Исследование значимости конструктивных и технологиче ских параметров методом моделирования процесса многосту пенчатой сепарации в аппарате "Мультисег" 224
6.1.1 Модельная зернистая среда и ее свойства 224
6.1.2 Исследование влияния различных факторов на эффективность сепарации 229
6.2 Постановка задачи, выбор критерия и метода оптимизации 251
6.3 Исследование оптимальных конструктивных и технологических параметров сепаратора "Мультисег" 256
6.4 Методика определения оптимальных конструктивных и технологических параметров сепаратора "Мультисег" 266
6.5 Рекомендации по реализации результатов работы 271
Выводы по главе 6 274
Основные выводы и результаты 276
Список использованных источников
