ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ. ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ. В ПЛАНЕТАРНОМ ГРАНУЛЯТОРЕ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА В БАРАБАНЕ ПЛАНЕТАРНОГО ГРАНУЛЯТОРА

В настоящее время поведение частиц при гранулировании в ба­рабанном и тарельчатом грануляторе методом окатывания изучено весьма обобщенно. Ранее для изучения движения частиц разными авторами использовались различные аппроксимации: разбиение движущихся масс на слои [11], присваивание сыпучим материалам свойств жидкости и т. д. Динамика движения частиц, поведение час­тиц в разных областях сыпучего материала при окатывании в грану­ляторе изучены недостаточно. В связи с ростом производительности вычислительной техники широкое применение для изучения поведе­ния сыпучих материалов нашел метод математического моделирова­ния, называемый методом дискретных элементов (метод молекуляр­ной динамики) [21].

В экспериментальных исследованиях процесса гранулирования сложно проследить какую-либо конкретную частицу или конгломе­рат частиц, математическое моделирование позволяет изучать грану­лирование более подробно, полученные с помощью моделирования данные легче подвергаются анализу.

Математическое моделирование методом дискретных элементов дает возможность изучать процесс окатывания на уровне взаимодей­ствия отдельных частиц материала, описать процесс окатывания. По­лученные с помощью моделирования зависимости и закономерности могут дать обоснование изменения конструкции барабанного грану­лятора для увеличения эффективности гранулирования [25].

Математическая модель дает возможность получить данные о движении отдельных частиц и конгломератов частиц сыпучего ма­териала.

Для реализации численного алгоритма математической модели применен метод дискретных элементов в двумерной постановке, где элемент - частица.

Влияние сопротивления газа, присутствующего при окатывании, не учитывается. Расчет производится в сечении, перпендикулярном оси барабана.

Барабан в модели движется по планетарной траектории либо вращается на стационарной оси. Модель позволяет рассчитывать си­лы, действующие на частицы окатываемого материала с любым гра­нулометрическим составом. Материал частиц имеет упругопластиче­ские свойства.

Предполагается, что материал частиц обладает достаточной пластичностью для того, чтобы под действием сил сжатия, возни­кающих между частицами при гранулировании, появились пластиче­ские деформации в площади контакта частиц. В площади контакта частиц, где напряжение больше предела текучести, имеет место пол­ное прилипание. Из этого предположения аналитически получена упрощенная линейная зависимость силы адгезии контактирующих частиц от максимальной силы их сжатия за время взаимодействия. Данная зависимость применяется в математической модели для рас­чета сил адгезии.

В результате исследований выявлен характер движения частиц как в виде слоев, так и каждой в отдельности. Получены зависимости давлений, действующих на частицы, от разных режимов окатывания, а также поля скоростей частиц.

В процессе гранулирования частицы сыпучего материала, рас­положенные около поверхности барабана, поднимаются вверх, увле­каемые поверхностью, затем, достигнув некоторой высоты, скаты­ваются лавинообразно вниз. В результате взаимодействий частиц они слипаются, образуя конгломераты, которые затем приобретают ок­руглую форму гранул.

Полученные данные позволяют определить, при каких парамет­рах «сухого» окатывания данный материал будет иметь необходимые условия для агломерации и гранулирования.

С помощью моделирования получены данные об образовании и разрушении конгломератов частиц. Моделирование показало, что конгломераты образуются около поверхности барабана, где давление в сыпучем материале максимально. Разрушаются конгломераты при попадании в места сдвига в сыпучем материале, под действием изги­бающих сил, при ударе о поверхность барабана.

Добавить комментарий

ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ. ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ. В ПЛАНЕТАРНОМ ГРАНУЛЯТОРЕ

Крутящий момент барабана гранулятора

Крутящий момент барабана получен экспериментально путем измерения момента тормозного механизма гранулятора (табл. 7.2). Тормозной механизм связан с барабаном ременной и цепной переда­чей. Крутящий момент барабана при моделировании находился пу­тем сложения …

Угол отклонения сыпучего материала в барабане гранулятора

При гранулировании изменяется гранулометрический состав материала и его текучесть, что влияет на крутящий момент барабана и угол отклонения материала. Для того чтобы гранулирование не влияло на измерение крутя­щего момента барабана …

СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ И АНАЛИТИЧЕСКИМИ ИССЛЕДОВАНИЯМИ

7.1. Давление в сыпучем материале при гранулировании Для того чтобы исследовать влияние давления внутри сыпучего материала при работе планетарного гранулятора на процесс гранули­рования, были проведены испытания прочности на сжатие прессовок …

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