Анализ прочностных характеристик и вариативного испол- нения элементов гидроциклона для совершенствования его конструкции

Abstract

Рассмотрены перспективные направления повышения эффективности разделения пиритных огарков для дальнейшего их использования при производстве портландцементов. Объектом исследования является цифровая модель модифицированного гидроциклона с разделительной областью в рабочей зоне, позволяющая точно разделять частицы. Целью исследования является выявление целесообразных параметров конструкции модифицированного гидроциклона в ходе проведения прочностных расчетов и вариативного исполнения его модели. Компьютерное моделирование гидродинамических процессов при создании нового оборудования позволяет на этапе проектирования провести анализ его работоспособности, прочностные расчеты и вариативное исполнение устройства, что актуально в настоящее время. Рассмотрены изменения показателя эффективности разделения частиц в модифицированном гидроциклоне в зависимости от варьируемых геометрических параметров в рабочей зоне аппарата. Проведено исследование влияния толщины листов деталей разделительной области и выявлены важные аспекты влияющие на условия эксплуатации аппарата. Предложена оптимизация геометрии отверстий в разделительной области гидроциклона с целью улавливания большего количества частиц необходимой фракции (размером 60 мкм и менее). Полученная модифицированная конструкция гидроциклона на базе ГЦК-360-10 обладает значительным потенциалом применения в различных отраслях, включая обогащение руд, цементную, нефтяную, химическую промышленность и энергетику. Применение такой конструкции может привести к существенному снижению энергозатрат, повышению производительности и улучшению качества продукции. Приведена методика статического расчета на прочность разделительной области модифицированного гидроциклона, с использованием метода конечных элементов в CAD/CAE-системе.