ПЕРЕРАБОТКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В. МАШИНАХ БАРАБАННОГО ТИПА

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕ-. СКИХ МОДЕЛЕЙ

Третий этап системного анализа заключается в идентификации неизвестных параметров математиче­ских моделей процесса гранулирования и проверке адекватности их экспериментальным данным [15]. По­рядок реализации данного этапа рассмотрим на примере математической модели процесса гранулирования методом скатывания (см. разд. 5.2.1).

Идентификация параметра Д), осуществлялась следующим образом. В лабораторный гранулятор с диаметром барабана 0,25 м засыпались частицы ретура двух фракций: 0,5 и 1,0 мм. Исходное содержа­ние крупной фракции 10 %. Барабан приводился во вращение со скоростью 0,2 от критической. После того как завершался процесс сегрегации частиц по размерам в поперечном сечении барабана, т. е. когда мелкие частицы образовали ядро вокруг центра циркуляции, на открытую поверхность скатывающего­ся слоя разбрызгивалась связующая жидкость, подавался порошок. Через определенные промежутки времени барабан останавливался и определялся средний диаметр крупной фракции. Загрузка ретура двух фракций и предварительная сегрегация частиц по размерам позволяли достичь того, что практиче­ски все крупные частицы двигались в наружном подслое, и в процессе эксперимента не изменялись ус­ловия гранулообразования, т. е. оставались постоянными длина их пути в скатывающемся слое и интен­сивность орошения связующим.

С учётом режимных и геометрических параметров гранулятора по формулам (5.10) - (5.13) рассчи­тывали длину пути частиц в скатывающемся слое в единицу времени. Средний диаметр частиц опреде­ляли экспериментально в течение 300 с через каждые 50 с. Зная средний диаметр частиц di, исходный диаметр doi, длину пути icij и время гранулирования х, используя формулу (5.14), рассчитывали значе­ние Хо/

Подпись: о J(5.18).

Таким образом, в результате обработки экспериментальных данных были получены значения A, q/ для разных времен грапулирования. Для каждого из этих значений по формуле (5.14) рассчитывались dj при х = 50, 100, ..., 300 с. Далее определялась сумма квадратов отклонений расчётных и эксперимен­тальных значений диаметров гранул. Для дальнейших расчётов выбиралось значение, при котором ука­
занная сумма минимальна [15]. Значения диаметров гранул, полученные в результате эксперимента, показаны точками (см. рис. 5.1).

Проверка адекватности математической модели эксперименту проводилась следующим образом. В барабан загружались частицы ретура диаметром 1 мм. Барабан приводился во вращение, и на открытую поверхность скатывающегося слоя подавалась связующая жидкость и порошок. Через определенное время барабан останавливался, и материал рассеивался на десять фракций от 0,5 до 5,5 мм с интервалом 0,5 мм. Определялся объём каждой фракции V,-. По предлагаемой модели с использованием предвари­тельно найденного значения X0j рассчитывался гранулометрический состав готового продукта и пред­ставлялся также в виде десяти фракций. Результаты расчёта и эксперимента сравнивали по критерию Фишера [15]. Расчёты проводились для разных законов изменения Х1} по толщине скатывающегося

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕ-. СКИХ МОДЕЛЕЙ Подпись: т.е. при данном законе изменения X- по толщине скатывающегося слоя мате

слоя. В проведённых экспериментах расчётное значение критерия Фишера было меньше табличного

матическая модель адекватна эксперименту.

Порядок использования предлагаемой модели при проектировании грануляторов следующий:

1) барабан по длине разбивается на участки;

2) на каждом участке определяются параметры, характеризующие распределение и движение гра­нул в поперечном сечении барабана;

3) определяется число подслоев и границы их раздела;

4) по гранулометрическому составу ретура определяется исходное распределение фракций по под­слоям;

5) на каждом участке рассчитываются последовательно процессы сегрегации и гранулообразова-

ния.

Задача расчёта барабанного гранулятора сводится либо к определению гранулометрического соста­ва готового продукта и производительности при заданных режимных и геометрических параметрах (модернизация действующих грануляторов), либо к определению оптимальных режимных и геометри­ческих параметров при заданной производительности и требуемом гранулометрическом составе гото­вого продукта (проектирование новых грануляторов).

Поскольку в математическую модель входят режимные и геометрические параметры гранулятора, идентификацию ее параметров можно осуществлять с помощью как результатов экспериментальных исследований, так и данных эксплуатации промышленных аппаратов. В последнем случае, используя известные режимные и геометрические параметры гранулятора, а также гранулометрический состав го­тового продукта, подбирают такие значения параметров математической модели, при которых расчёт­ный, гранулометрический состав будет идентичен реальному, и при этих значениях рассчитывают но­вый гранулятор. Учитывая, что в лабораторных условиях не всегда можно смоделировать реальный процесс, например подачу связующей жидкости, толщину скатывающегося слоя и т. д., более надёжным следует считать использование гранулятора-аналога.

В ряде случаев при жёстких требованиях к качеству готового продукта представляется целесооб­разным проведение обратного расчёта, т. е. от выгрузочного края гранулятора, с целью наложения огра­ничений на гранулометрический состав исходного сырья.

В заключение отметим, что с целью получения готового продукта, близкого к монодисперсному, необходимо либо организовать такую подачу связующего, чтобы Х1} по толщине скатывающегося слоя

была постоянна, либо периодически (по длине барабана) перемешивать материал, разрушая тем самым ядро сегрегации.

Добавить комментарий

ПЕРЕРАБОТКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В. МАШИНАХ БАРАБАННОГО ТИПА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДВУХСТАДИЙНОЕО ДО­ЗИРОВАНИЯ

Исследования процесса двухстадийного дозирования проводили на лабораторном барабанном доза­торе, схема которого представлена на рис. 8.18. Была предусмотрена возможность установки сменных труб 1 с внутренними диаметрами D от 0,042 до 0,15 …

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОЕ© ДОЗИРОВАНИЯ

Поскольку при практическом использовании непрерывных дозаторов необходимо рассчитывать минимальный радиус барабана R, радиус загрузочного отверстия г, максимальный объем отдельной порции, а также время выхода на установившийся режим, было исследовано распределение …

СЕГРЕГАЦИЯ ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА

Как известно [30, 31], при движении полидисперсного материала в поперечном сечении барабана на­блюдается сегрегация частиц по размерам. В результате этого мелкие частицы концентрируются вокруг центра циркуляции [24]. На рис. 8.13 …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай