МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОБ’ЄМУ ЗАХОПЛЕНОЇ ДОЗИ ПУЛЬПИ ЗАВИТКОМ ЖИВИЛЬНИКА В РАЗІ ПОВОРОТУ СИСТЕМИ КООРДИНАТ

Автор(и)

  • В.О. КОНДРАТЕЦЬ
  • А.М. МАЦУЙ
  • О.М. СЕРБУЛ
  • М.О. ФЕДОТОВА

DOI:

https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2023-6-1-9

Ключові слова:

завитковий живильник млина, профіль, налаштування, математичне моделювання, захоплена доза, поворот системи координат

Анотація

На збагачувальних фабриках України в перших стадіях рудопідготовки продуктивність подрібнення руди може знано зменшуватися внаслідок пульсацій матеріалу в барабані кульового млина під час завантаження руди, пісків спірального класифікатора, води й куль. У процесі аналізу останніх досліджень і публікацій установлено, що практично знайдено рішення запобігання виникненню пульсацій під час завантаження в млин вихідної руди, води й куль. Однак цього не можна сказати щодо завантаження пісків спірального класифікатора. З огляду на те що стаття спрямована на розв’язання проблеми завантаження в кульовий млин пісків механічного спірального класифікатора, її тема є актуальною. Дослідження виконані в межах розроблення наукової тематики Центральноукраїнського національного технічного університету. Метою роботи є встановлення можливості налаштування завиткового живильника на процес захоплення доз пульпи в приймальному пристрої поворотом системи координат завитка. У процесі дослідження використано методи порівняння, аналізу, теорії кульових млинів, теорії подрібнення матеріалів, теорії автоматичного керування, математичного моделювання, аналітичної геометрії, теорії плоских кривих, теорії визначених інтегралів. Доведено, що пісковий потік може сильно впливати на стан пульпи в кульовому млині. Завитковий живильник, поділяючи розвантаження спірального класифікатора, може полегшити ситуацію, однак він сам є джерелом збудження можливих коливань пульпи в кульовому млині. У процесі дослідження визначали поздовжні площі захопленої дози пульпи в старій і новій (поверненій на кут φ) системі координат, які, відповідно, дорівнюють 0,002059 ум. кв. од. і 0,001449 ум. кв. од. Оскільки поздовжня площа повністю характеризує захоплену дозу пульпи, то судження можна робити за отриманими даними. З окремих даних видно, що об’єм захопленої дози під час повороту системи координат на кут 10° значно менший порівняно з показником без повороту. Зменшення об’єму захопленої дози завитком під час повороту системи координат становить 29,63 %, що суттєво. Це негативно вплине на продуктивність живильника і призведе до перевитрати електроенергії на транспортування пульпи. Отже, у процесі проведених досліджень установлено, що налагодження завиткових живильників недоцільно здійснювати поворотом системи координат. Необхідно розробити оригінальний підхід формування профілю завитка й фази встановлення його початку для забезпечення оптимальних параметрів завиткового живильника. Перспективою подальших досліджень є розроблення такого підходу формування профілю завитка й обґрунтування його встановлення стосовно завантажувальної горловини млина.

Посилання

Мацуй А.М., Кондратець В.О. Оптимізація використання енергії та матеріалів у кульових млинах при енергоефективному інваріантному керуванні подрібненням руд. Вчені записки Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського. Серія «Технічні науки». 2022. Том 33(72). № 2. С. 91–99.

Walters J.K. А Theoretical Analysis of stresses in Silos with Vertical Walls. Chemical Engineering Science.1973. Vol. 28. P. 13–21.

Cowin S.C. The Theory of Static Loads in Bins. Journal of Applied Mechanics. 1977. Vol. 44. № 9. P. 409–412.

Takami A., Syoten O.A. Theory of the Pressure Distribution in Powder in Equilibrium in a Cylindrical Vessel. Powder Technology. 1974. Vol. 10. P. 295–301.

Кондратець В.О. Математичне моделювання формування потоків рудного живленнякульових млинів при транспортуванні. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2014. № 2(49). С. 42–50.

Кондратець В.О., Мацуй А.М. Моделювання розподілу дробленої руди вздовж конвеєрної стрічки при розвантаженні бункерів. Інтегровані технології та енергозбереження. 2015. № 3. С. 42–50.

Кондратець В.О., Мацуй А.М. Сферична частинка твердого певного розміру як основа процесу моделювання розпушення гірських порід. Математичне моделювання. 2016. № 2(33). С. 55–59.

Конвеєрні ваги : пат. 93639 Україна : МПК G01G 11/00, G01G 11/04. № u201404655 ; заявл. 30.04.14 ; опубл. 10.10.14. Бюл. № 19. 6 с.

Конвеєрні ваги : пат. 113083 Україна : МПК G01G 11/00. № u201607168 ; заявл. 02.07.16 ; опубл. 10.01.17. Бюл. № 1. 7 с.

Конвеєрні ваги для сипкого матеріалу зі змінними характеристиками : пат. 118205 Україна : МПК G01G 11/00. № u201701647 ; заявл. 20.02.17 ; опубл. 25.07.17. Бюл. № 14. 8 с.

Спосіб автоматичної стабілізації розрідження пульпи в млинах з циркулюючим навантаженням : пат. 152915 Україна : МПК В02С 25/00. № u202203993 ; заявл. 24.10.2022 ; опубл. 26.04.2023. Бюл. № 17. 4 с.

Стабілізація оптимального різнорозмірного кульового завантаження барабанного млина реалізацією алгоритмів оцінювання його стану / В.О. Кондратець та ін. Вчені записки Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського. Серія «Технічні науки». 2022. Том 33(72). № 4. С. 97–102.

Підготовка корисних копалин до збагачення / М.І. Сокур та ін. Кременчук : П.П. Щербатих, 2017. 392 с.

Korn G.A., Korn T.M. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers. New York : McGraw-Hill Book Company, 1968. 1130 p.

Дубовик В.П., Юрик І.І. Вища математика. Київ : АСК, 2011. 636 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-17