Описание процесса движения частицы материала в междурядном пространстве дезинтегратора с изменяющимся междурядным расстоянием

Abstract

В настоящее время дезинтеграторы являются одним из видов оборудования, применяемого при помоле и смешении различных материалов. Преимуществами дезинтеграторов являются возможность регулирования частоты вращения роторов и изменения геометрических параметров для получения продукта помола с требуемым зерновым составом, а также простота конструкции. В предлагаемой работе в результате теоретических исследований получены аналитические выражения, в которых дано определение радиального размера между смежными рядами ударных элементов камеры помола с периодически изменяющимся расстоянием. Данное изменение радиального размера имеет высокочастотный характер, что предопределяет разрушение частиц материала под действием возникающих в них касательных напряжений. Для проведения необходимых преобразований в статье представлена расчетная схема камеры помола дезинтегратора с изменяющимся радиальным расстоянием между смежными рядами. В междурядном пространстве из-за неравенства окружных скоростей движущихся частиц возникают касательные напряжения, действующие на данные частицы. Согласно результату работы величина касательных напряжений в междурядном пространстве зависит от окружной скорости частицы, коэффициента псевдовязкого измельчения потока и величины междурядного расстояния. Величину междурядного расстояния в силу периодического характера можно представить в зависимости от амплитуды изменения данного расстояния и угла, отсчитываемого от начального направления оси. Решая дифференциальное уравнение первого порядка с разделяющимися переменными, можно определить начальное и конечное значение скорости частицы в области (0 ≤φ≤𝜋2) междурядного пространства переменного сечения. Разрушение частицы материала в области с периодически изменяющимся расстоянием будет осуществляться в случае, если изменение кинетической энергии частицы будет превышать работу по ее разрушению в результате соударения.