Виявлення чинників зниження енерговитрат при диспергуванні в струменях

Автор(и)

  • Larisa Gorobets Національний технічний університет «Дніпровська політехніка» пр. Дмитра Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-2835-9790
  • Inna Verkhorobina Інститут геотехнічної механіки ім. Н. С. Полякова Національної академії наук України вул. Сімферопольська, 2-а, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0003-2114-6554
  • Volodymyr Biletsky Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-2936-9680
  • Andrii Kryvenko Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0002-1599-9510
  • Mykhailo Hryshchenko Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0002-9365-1886
  • Oleksij Bulakh Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0003-0965-0053

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217253

Ключові слова:

струменевий млин, диспергування, температура енергоносія, концентрація твердої фази, акустична активність

Анотація

Наведено показники роботи установок струминного подрібнення (УСП) промислового типорозміру. Узагальнені залежності питомої витрати енерго­носія від продуктивності. З позиції зниження витрат енергії розглянуті технологічні закономірності робочого процесу на прикладах роботи газо­струминних і пароструминних млинів Вільногірського гірничо-металургійного комбінату (ВГМК) при подрібненні циркону до 60 мкм. Виконано дослідження акустичної активності в зоні помелу в зв'язку з концентрацією μ і в поєднанні з технологічною оцінкою показників роботи млина. При оцінці акустичної емісії (АЕ) застосований широкосмуговий п’єзодатчик. Показано, що акустична активність зони помелу містить інформацію про ефекти диспергування і витрати енергії на подрібнення, що дає можливість оцінити та мінімі­зу­ва­ти питомі витрати енергії. Встановлено, що  провідними чинниками енерго­вит­ратності УСП є початкова температура енергоносія, що задає швидкість струменя, і концентрація твердої фази в струмені, що змінює ефекти диспер­гування. Запропоновано спосіб поточної оцінки енерговитрат в робочому процесі диспергування на основі експериментальних акустичних даних і закономірності акустичного розмірного ефекту. Отримано розра­хункові акустичні показники енерговитратності роботи струменевого млина в умовах ВГМК. Для зниження витрат енергії на диспергування (γs@0,42 Дж/см2) вико­ристовується ефект регулювання завантаження струменів до γN@1,8 Дж/імп. Таким чином, виконане дослідження диспергування твердого сипучого мате­ріалу у струменях із залученням акустичної інформації про роботу струминних млинів, в комплексі дає можливість оцінити та мінімізувати (оптимізува­ти) питомі витрати енергії на подрібнення

Біографії авторів

Larisa Gorobets, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка» пр. Дмитра Яворницького, 19, м. Дніпро, Україна, 49005

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технологічного інжинірингу переробки матеріалів

Inna Verkhorobina, Інститут геотехнічної механіки ім. Н. С. Полякова Національної академії наук України вул. Сімферопольська, 2-а, м. Дніпро, Україна, 49005

Інженер

Відділ геотехнічних систем та вібраційних технологій

Volodymyr Biletsky, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор

Кафедра видобування нафти, газу та конденсату

Andrii Kryvenko, Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра збагачення корисних копалин і хімії

Mykhailo Hryshchenko, Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Аспірант, асистент

Кафедра підземної розробки родовищ корисних копалин

Oleksij Bulakh, Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра збагачення корисних копалин і хімії

Посилання

  1. Gorobets, L. Zh. (1999). Mikroporoshki: tehnologiya i oborudovanie. Zbahachennia korysnykh kopalyn, 4 (45), 33–41.
  2. Gorobets, V. I., Gorobets, L. Zh. (1977). Novoe napravlenie rabot po izmel'cheniyu. Moscow: Nedra, 182.
  3. Gorobets, L. Zh. (2004). Razvitie nauchnyh osnov izmel'cheniya tverdyh poleznyh iskopaemyh. Dnepropetrovsk, 35.
  4. Biletskyi, V. S. (Ed.) (2007). Mala hirnycha entsyklopediya. Vol. 2. Donetsk: Donbas, 141.
  5. Llorente, A., Serrano, B., Baselga, J., Gedler, G., Ozisik, R. (2019). Jet Milling as an Alternative Processing Technique for Preparing Polysulfone Hard Nanocomposites. Advances in Materials Science and Engineering, 2019, 1–8. doi: https://doi.org/10.1155/2019/3501402
  6. Ghambari, M., Emadi Shaibani, M., Eshraghi, N. (2012). Production of grey cast iron powder via target jet milling. Powder Technology, 221, 318–324. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2012.01.020
  7. Nakach, M., Authelin, J.-R., Corsini, C., Gianola, G. (2019). Jet milling industrialization of sticky active pharmaceutical ingredient using quality-by-design approach. Pharmaceutical Development and Technology, 24 (7), 849–863. doi: https://doi.org/10.1080/10837450.2019.1608449
  8. Ivanov, A. A., Gorobets, V. I. (1974). A. s. No. 324069. Sposob avtomaticheskogo regulirovaniya protsessa izmel'cheniya v protivotochnoy gazostruynoy mel'nitse. No. 1876232/29-33; declareted: 24.01.1974; published: 15.10.1974, Bul. No. 38.
  9. Ivanov, A. A. et. al. (1972). Sposob avtomaticheskogo regulirovaniya protsessa gazostruynogo izmel'cheniya. A. s. No. 324069. Byull. izobr., 2, 17.
  10. Muzyka, L. V. (2016). Razrabotka avtomatizirovannoy sistemy upravleniya rabotoy struynoy izmel'chitel'noy ustanovki. Zbahachennia korysnykh kopalyn, 63 (104). Available at: http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/151422
  11. Hludeev, V. I., Uvarov, V. A., Karpachev, D. V., Yarygin, A. A. (2005). Pat. No. 49736 RF. Struynaya mel'nitsa s samofuteruyushcheysya kameroy pomola. published: 10.12.2005.
  12. Zhang, Z., Lin, J., Tao, Y., Guo, Q., Zuo, J., Lu, B. et. al. (2018). A supersonic target jet mill based on the entrainment of annular supersonic flow. Review of Scientific Instruments, 89 (8), 085104. doi: https://doi.org/10.1063/1.5039589
  13. Bogdanov, V. S., Uvarov, V. A., Bulgakov, S. B., Karpachev, D. V., Shopina, E. V. (2000). Pat. No. 2188077 RF. Countercurrent-type jet mill. No. 2000128609/03; declareted: 16.11.2000; published: 27.08.2002. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37892874
  14. Serebryanik, I. A., Zolotuhina, D. A. (2014). Razvitie struynogo izmel'cheniya. Materialy konferentsii posvyashchennoy 115-letiyu Natsional'nogo gornogo universiteta «Razvitie informatsionno-resursnogo obespecheniya obrazovaniya i nauki v gorno-metallurgicheskoy otrasli i transporte 2014». Dnepr. Available at: http://sci-forum.net.ua/index.php/ru/konferentsii/arkhiv2/35-materialy-dirpsemmts-2014
  15. Akunov, V. I. (1995). Sovremennoe sostoyanie i tendentsii sovershenstvovaniya molotkovyh drobilok i mel'nits. Stroitel'nye i dorozhnye mashiny, 1, 11–13.
  16. Akunov, V. I. (1967). Struynye mel'nitsy. Moscow: Mashinostroenie, 263.
  17. Postnikova, I., Blinichev, V., Krawczyk, J. (2015). Jet mills. Sovremennye naukoemkie tehnologii. Regional'noe prilozhenie, 2 (42), 144–151. Available at: https://www.isuct.ru/e-publ/snt/sites/ru.e-publ.snt/files/2015/02/snt_2015_n02-144.pdf
  18. Gorobets, L. Zh. (1995). Fizicheskie osnovy prognozirovaniya tehnologii izmel'cheniya. Obogashchenie rud, 4-5, 19–23.
  19. Gorobets, L. Zh., Bovenko, V. N., Verhorobina, I. V. (1991). Issledovanie sinergeticheskih effektov v protsesse dispergirovaniya neodnorodnyh tverdyh sred. V kn. Sinergetika. Novye tehnologii polucheniya i svoystva metallicheskih materialov. Мoscow, 146.
  20. Gorobets, L. Zh., Verhorobina, I. V. (2003). Rezul'taty akustoemissionnogo monitoringa effekta dispergirovaniya. Obogashchenie poleznyh iskopaemyh, 18 (59), 41–47.
  21. Gorobets, L. J., Verhorobina, I. V. (2017). Transformation of energy on the stage of dispergating of geological environment at ladening. Geotehnicheskaya mehanika, 136, 101–115. Available at: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158618
  22. Pilov, P. I., Gorobets, L. Zh., Bovenko, V. N., Shcherbakov, A. E., Pryadko, N. S., Verhorobina, I. V. (2007). Parametry akusticheskogo izlucheniya promyshlennoy gazostruynoy ustanovki. Visnyk nats. tekhn. universyteta «KhPI», 27, 33–41.
  23. Gorobets, L. Zh. (2003). Novye predstavleniya o prirode i mehanizme protsessa izmel'cheniya. Obogashchenie poleznyh iskopaemyh, 18 (59), 51–55.
  24. Bovenko, V. N., Polunin, V. I. (1976). A. s. No. 512602 SSSR. Aperiodicheskiy datchik dlya registratsii akusticheskih signalov. No. 2071267; declareted: 30.10.1974; published: 30.04.1976.
  25. Marasanow, V. V., Sharko, A. A., Koberesky, V. V. (2016). Analysis of mechanisms origin acoustic emission signals at dynamic ladening of solids. Visnyk Khersonskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu, 2 (57), 60–65.
  26. Sokur, M., Biletskyi, V., Sokur, L., Bozhyk, D., Sokur, I. (2016). Investigation of the process of crushing solid materials in the centrifugal disintegrators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (81)), 34–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71983
  27. Sokur, M. I., Sokur, L. M., Sokur, I. M. (2014). Development and research of centrifugal crusher with damping hydrostatic buttress of accelerating rotor. Visnyk NTU «KhPI». Serіes: Khimiya, khimichna tekhnolohiya ta ecolohiya, 52 (1094), 130–137.
  28. Sokur, M. I., Kiyanovskyi, M. V., Vorobiov, O. M., Sokur, L. M., Sokur, I. M (2014). Dezintehratsiya mineralnykh resursiv. Kremenchuk: vydavnytstvo PP Shcherbatykh O. V., 304.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-31

Як цитувати

Gorobets, L., Verkhorobina, I., Biletsky, V., Kryvenko, A., Hryshchenko, M., & Bulakh, O. (2020). Виявлення чинників зниження енерговитрат при диспергуванні в струменях. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (108), 55–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217253

Номер

Том 6 № 1 (108) (2020): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Larisa Gorobets, Inna Verkhorobina, Volodymyr Biletsky, Andrii Kryvenko, Mykhailo Hryshchenko, Oleksij Bulakh

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.