Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Сепарация слюдяного сырья на вибродеке с изменяющейся амплитудой колебаний по длине деки
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Сепарация слюдяного сырья на вибродеке с изменяющейся амплитудой колебаний по длине деки"
На правах рукописи
004612744
Тельнов Николай Васильевич
СЕПАРАЦИЯ СЛЮДЯНОГО СЫРЬЯ НА ВИБРОДЕКЕ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ АМПЛИТУДОЙ КОЛЕБАНИЙ ПО ДЛИНЕ ДЕКИ
Специальность 25.00.13. - «Обогащение полезных ископаемых»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Иркутск 2010
1 8 НОЯ 2010
004612744
Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Лапшин В.Л.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Чикип А.Ю.;
кандидат технических наук Бескровная В.П.
Ведущая организация: Восточно-Сибирский научно-
исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (ВостСибНИИГГиМС)
Защита состоится «25» ноября 2010 г. в 10°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 в Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.
Автореферат разослан «22» октября 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, профессор
В.М. Салов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Вибрационное оборудование и машины широко применяются в различных отраслях промышленности, в том числе, в индустрии обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья. Становление и развитие теории и практики вибрационных процессов связано с именами таких известных ученых и исследователей, как И.И. Блехман, И.И. Быховский, Г.Ю. Джанелидзе, C.B. Елисеев, Л.Ф. Вайсберг, Р.Ф. Ганиев, И.Ф. Гончаревич, Э.Э. Лавеццсл, Р.Ф. Нагаев, 51.Г. Пановко, Д.А. Плисс, В.А. Повидайло, К.В. Фролов и многих других.
Одним из видов эффективного технологического оборудования являются вибрационные сепараторы. Они применяются для разделения тонкоизмельчепных сыпучих материалов, в частности, при обогащении и переработке различных видов минерального сырья. Данный способ разделения на вибрирующей поверхности основан на эффекте сепарации частиц материала по их свойствам на наклонных вибрирующих поверхностях и позволяет осуществлять разделение по крупности, форме, коэффициенту трети, упругости и другим физико-механическим характеристикам частиц.
Требуемые технологические показатели вибрационной сепарации обеспечиваются путем реализации рациональных параметров и режимов работы вибрационного оборудования, определяемых с учетом физико-механических свойств исходного минерального сырья.
Для решения подобных задач разработан комплекс механореологических моделей процесса вибрационного движения материала. Данные модели позволяют осуществить исследование динамики взаимодействия системы материал-виброорган на всех этапах движения и рассчитать основные динамические параметры процесса: динамическую нагрузку на виброорган, траектории и скорости движения частиц, среднюю скорость транспортирования и производительность вибрационной машины.
На настоящий момент достаточно хорошо изученными, как в теоретическом, так и в экспериментальном плане, являются процессы вибрационной сепарации на деке, совершающей равномерное движение с амплитудой колебаний, одинаковой во всех точках рабочей поверхности деки. Однако, как показывает практика, при определённых условиях дека может совершать неравномерное движение, при котором амплитуда колебаний будет переменной величиной по длине деки.
Такой эффект может наблюдаться, например, при использовании центробежного вибропривода и винтовых упругих элементов. При этом качество сепарации может существенно снижаться. С другой стороны известны предположения о том, что путём использования неравномерного режима движения деки при определённых параметрах работы можно повысить эффективность и производительность вибросепаратора. Однако закономерности данных процессов вибросепарации являются практически
неизученными. Для их выявления и анализа необходимо проведение экспериментальных и теоретических исследований.
Цель работы
Исследование процесса обогащения минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки и оценка эффективности данной технологии.
Идея работы
Повышение эффективности и производительности вибросепарации за счёт использования прямолинейно-направленных колебаний деки при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки.
Осповные задачи исследования
1. Исследование влияния амплитуды колебаний деки на качество и эффективность процесса вибросепарации минерального сырья при равномерном движении деки.
2. Исследование процесса вибросепарации минерального сырья на вибродеке при неравномерном движении деки.
3. Разработка математической модели процесса движения частицы минерального сырья по вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Экспериментальная проверка адекватности модели.
4. Разработка алгоритма и программы для исследования процесса сепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебашш по длине деки.
5. Определение рационального режима вибросепарации слюдяного сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки и оценка эффективности данной технологии.
Научпая повшпя
Разработана упруго-вязко-пластичная механореологаческая модель процесса контактного взаимодействия частицы слюдяного сырья с виброорганом сепаратора при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки.
Исследовано влияние неравномерной амплитуды колебаний по длине деки на процесс вибросепарации (на качественные показатели - содержание, извлечение, эффективность).
Выявлены рациональные режимы неравномерного движения деки, обеспечивающие качественный процесс сепарации минерального сырья.
Разработана методика определения рациональных параметров и режимов процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по дайне деки.
Основные научные положения, выпосимые на защиту
Упруго-вязко-пластичная механореологическая модель процесса контактного взаимодействия частицы слюдяного сырья с виброорганом сепаратора при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки.
Основные закономерности процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Методика определения рациональных параметров и режимов процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Методика исследования
Решение поставленных задач основано на положениях механики твердого деформируемого тела, теории ударного взаимодействия тел и теории колебательных и вибрационных процессов. Для решения дифференциальных уравнений динамики взаимодействия модели использовались численные методы, проверка адекватности разработанных моделей и алгоритмов расчета осуществлялась путем сравнения с экспериментальными данными, планирование и обработка результатов экспериментальных исследований выполнялась с использованием современного программного комплекса "Statistica".
Достоверность научных положений
Подтверждается достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, применением современных программных комплексов и математических методов.
Практическая реализация результатов работы
Разработано программное обеспечение для выполнения исследований и оптимизации процессов вибрационной сепарации слюдяного сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Разработана технологическая схема классификации мелкоразмерного слюдяного сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки, определены рациональные режимы и параметры оборудования.
Апробация работы
Основные результаты и научные положения работы представлялись: на Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (г. Екатеринбург, 2008, 2010 г.); на XI Международной конференции (МК-6) «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, 2008 г.) ; на Неделе Горняка «Физические и химические методы переработки минерального сырья» (г. Москва (МГГУ), 2009, 2010 г.); на научно-практических конференциях ИрГТУ (2008-2010 г.).
Полностью диссертационная работа была доложена в Иркутском государственном техническом университете на кафедре Обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии.
Личный вклад автора
Автором проведен обзор и анализ механореологических моделей процесса контактного взаимодействия частиц минерального сырья с виброорганом. Произведена постановка цели и задач исследований.
Разработана упруго-вязко-пластичная механореолошческая модель для математического описания процесса контактного взаимодействия частицы минерального с виброорганом при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки, разработано соответствующее программное обеспечение для выполнения компьютерных экспериментов применительно к рассматриваемому вибрационному процессу.
Проведены и статистически обработаны экспериментальные исследования процесса сепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки, в результате чего выявлены основные закономерности поведения частиц минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний и подтверждена адекватность математической модели.
На основе экспериментальных исследований разработана методика определения рациональных параметров и режимов процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Публикации
По результатам выполненных исследований автор имеет 7 печатных работы, из них в журналах, рекомендованных ВАК - 4.
Структура II объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, приложений и списка литературы из 107 наименований. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 84 рисунка и 7 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы тема, цель и задачи исследования, актуальность работы, показана ее практическая значимость.
Первая глава посвящена обзору и анализу современного состояния теории и технологии вибрационной сепарации минерального сырья. Основной проблемой, требующей решения при практическом внедрении процессов вибрационной сепарации, является обеспечение эффективных режимов работы оборудования.
Основным параметром вибросепаратора, характеризующим его эффективность, его разделяющая способность. Чем больше разность Аугв = у/ ^ - ц/ш,, тем шире веер траекторий движения частиц минерального сырья и тем выше разделяющая способность (рис. 1).
Основными параметрами вибрационного сепаратора, используемыми для оптимизации процесса разделения, являются амплитуда, частота, закон
колеоаний, продольный а и поперечный у углы наклона деки, угол направления колебаний Д упругие, диссипативные, фрикционные характеристики материала рабочей поверхности деки, шероховатость рабочей поверхности.
Оценка эффективности и выбор рациональных параметров и режимов работы вибросепаратора может осуществляться двумя путями: экспериментально или с помощью математического моделирования реального вибрационного процесса. Наиболее совершенными являются модели механореологического типа, состоящие из тел вибрационной реологии.
Рис 1. Схема установки деки и общий вид вибросепаратора
На настоящий момент достаточно хорошо изученными, как в теоретическом, так и в экспериментальном плане, являются процессы вибрационной сепарации на деке, совершающей равномерное движение с амплитудой колебаний, одинаковой во всех точках рабочей поверхности деки. Однако, как показывает практика, при определённых условиях дека может совершать неравномерное движение, при котором амплитуда колебаний будет неременной величиной по длине деки. При этом качество сепарации может существенно снижаться.
С другой стороны известны предположения о том, что путём использования неравномерного режима движения деки при определённых параметрах работы можно повысить эффективность и производительность вибросепаратора. Однако закономерности данных процессов вибросепарации являются практически неизученными. Для их выявления и анализа необходимо проведение экспериментальных и теоретических исследований.
Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию процесса вибрационной сепарации минерального сырья.
С целью оценки влияния неравномерности колебаний деки на процесс разделения минерального сырья был выполнен комплекс экспериментальных исследований. На начальном этапе было изучено влияние амплитуды колебаний деки на качество сепарации при равномерном движении деки. Исследования проводились
на экспериментальном вибросепараторе (рис. 1). Рабочие параметры вибросепаратора изменялись в следующих диапазонах: частота колебаний 1200-2100 кол./мин.; амплитуда колебаний А = 0,19-1 мм; угол направления колебаний составлял /9 = 30-38°; продольный угол наклона деки а = 8-14°; поперечный угол у = 6°.
Для определения параметров вибрации использовался тестер вибрации ТУ260 и комплект виброизмерительной аппаратуры: программное обеспечение ZETLab, двухканальный анализатор спектра А17-Ш и вибропреобразователи АР98.
В экспериментах использовалось мелкоразмерное слюдяное сырье класса -20+0 мм, на основе которого было подготовлено несколько искусственных смесей минерального сырья. Данные смеси хорошо разделяются на вибросепараторе на две фракции. Условно в качестве ценного компонента рассматривалась мелкая фракция, крупность которой составляла -
1,0+0,2 или -1,0+0. Фракционный состав крупной фракции -2,5+1,6 или -20+2,5. Углы наклона виброоргана а ту подбирались такими, при которых мелкая фракция в процессе сепарации попадала в верхние приемные ячейки, крупная - в ниж
нижние приемные ячеики
Рис; 2. Схема расположения приемных ячеек деки
Рис. 3. Процесс вибрационной сепарации при амплитуде колебаний 0,66мм
Опыты проводились в двух вариантах исполнения. При определении показателей процесса обогащения проба материала подавалась на виброорган непрерывным равномерным потоком для обеспечения качественного процесса разделения. При выполнении фото и видеосъёмки для более чёткого
отслеживания траекторий движения частиц исходный материал подавался небольшой разовой порцией.
Рассмотрим результаты экспериментов, полученные на частоте колебаний п = 1700кш/мин. При амплитуде колебаний А=0,66 мм (.рис. 3) наблюдается качественный процесс разделения минерального сырья, крупные фракции попадают в нижние приёмные ячейки, мелкие - в верхние. Вертикальное ускорение виброоргана обеспечивает достаточно интенсивный режим движения материала с отрывом от виброоргана. При этом достигаются высокие показатели обогащения: содержание ценного компонента в концентрате составляет 94% при извлечении 95%. Эффективность процесса разделения 84% (рис. 4).
При уменьшении амплитуды колебаний до Л=0,43 мм вертикальное ускорение вибродеки становится меньше ускорения свободного падения, скорость движения частиц падает. Траектории движения частиц смещаются к нижнему краю деки (рис. 5), качество процесса сепарации значительно снижается (рис. 4). При дальнейшем уменьшении амплитуды колебаний процесс разделения полностью нарушается, движение частиц практически отсутствует.
Показатели процесса обогащения при частота колебаний деки 1700кап/мнн
V ("На!
Рис. 4. Показатели процесса обогащения
При увеличении амплитуды колебаний до А=0,82-0,95 мм вертикальное ускорение вибродеки становится существенно больше ускорения свободного падения (более 20 м/с2), скорость движения частиц увеличивается, однако эффективность и качество разделения минеральной смеср! снижается (рис.4). Объясняется данное явление тем, что при большой скорости движения не успевает произойти рассредоточение частиц по траекториям движения в зависимости от их крупности.
Аналогичная картина процесса разделения наблюдается и при других частотах колебаний вибродеки. Увеличение амплитуды выше оптимального
значения приводит к увеличению скорости движения частиц, при этом эффективность и качество разделения снижается. Уменьшение амплитуды также приводит к ухудшению качества сепарации и снижению производительности.
Рис. 5. Процесс вибрационной сепарации при амплитуде колебаний А = 0,43мм
Зависимость амплитуды колебаний вибродекн о1
Таким образом, процесс разделения минеральной смеси на вибродеке наиболее эффективно происходит при оптимальном режиме. При этом наблюдается широкий веер траекторий движения частиц минеральной смеси, обеспечиваются высокая производительность и качество разделения. Вертикальное ускорение вибродеки должно находится в пределах 10-20 м/с . Исходя из полученных результатов можно рекомендовать для подобных сыпучих минеральных смесей амплитуды колебаний вибродеки А = 0,5-1 мм при частотах колебаний вибродеки 2100-1200 кол/мин. (рис. 6).
Целью дальнейших исследований являлось изучение процесса сепарации на вибродеке при ее неравномерном движении и выявление режимов работы, пригодных для практического использования.
Рис. 6. Зависимость оптимальной амплитуды колебаний деки от частоты колебаний
Эксперименты проводились на неотбалансированном виброоргане, при этом амплитуда колебаний в верхней и нижней части деки была различной. На одной части деки (вверху или внизу) обеспечивалась оптимальная амплитуда колебаний (при равномерном движении деки для п = 1700 кол./мин она составляет .4 = 0,6 мм). На другой части деки амплитуда колебаний устанавливалась больше или меньше оптимального значения.
Рассмотрим полученные результаты. Полная
амплитуда колебаний в ......."** ".«гз®5^^1
верхней части деки была ______-- * * \
меньше амплитуды колеба- \
ний в нижней ее части. В
верхней части она составляла «яжш
А = 0,43 мм, в нижней части - / \ *
А = 0,63 мм (рис. 7). При этом \ < угол вибрации в верхней \ /тп^7 —
части деки составлял = 12", в нижней части - /? = 53°.
При данном режиме наблюдается очень медленное протекание процесса разделения минерального сырья вследствие малого вертикального ускорения виброоргана в его верхней части. Движение минерального сырья в верхней части виброоргана практически прекращается. Под действием поперечного наклона деки материал медленно смещается к правому краю деки и попадает в бокс
Рис 7. Схема деки вибросепаратора
Рис 8. Процесс вибрационной сепарации при амплитуде колебаний Л„рх-0,43лш, Ани,=0,63мм
При данном режиме движения деки на начальной стадии процесса обеспечивались высокие показатели обогащения (рис. 9). Однако, не смотря на это, данный режим нельзя рекомендовать к практическому использованию, так
как процесс движения материала в верхней части деки протекает очень медленно, вследствие, малого вертикального ускорение вибродеки. Поэтому, неизбежно скопление исходного материала на вибродеке при его непрерывной подаче и нарушение процесса разделения.
— !>6 96
11 МС/ 92 : 1 «е.) с)
и | О У(содержаи» 1 13 У('нгис1ечеин ......1 О "УХиффектив
— г — — — - _ ....... — §| Ь9 63 —А ( мм)
Л~0.430крх деки> Л~0.Р5^верхдекГ1> А~0.0"е^верхдеки;) Л"0.6"(вер>: зеки.) А~0.63<В€рх деюи
А^"0.б30огз деки) Л~0.б<Х1яп диа!) А-О.ббО&ге д«ш) д-0 070«п деки) Л^О.ЗЭОп»
Рис. 9. Показатели процесса обогащения
С целью увеличения амплитуды колебаний деки по всей длине при сохранении данной неравномерности ее движения была увеличена центробежная сила вибраторов. В результате полная амплитуда колебаний в верхней части виброоргана составила А = 0,67 мм (/?=14 ),в нижней части виброоргана - А = 0,97 мм (/? = 56°). При данном режиме реализуется устойчивый процесс движения частиц с отрывом от виброоргапа в нижней части деки. Однако вертикальное ускорение деки в верхней части виброоргана по прежнему остается недостаточным, скорость движения частиц в верхней части деки значительно снижается.
Таким образом при существенном увеличении амплитуды колебаний деки недостатки предыдущего режима сепарации в целом не были устранены, что также не позволяет рекомендовать данный режим работы к практическому использованию. При этом более интенсивный режим движения нижней части деки приводит к снижению качества сепарации, так как крупные частицы попадают в верхние приемные ячейки, засоряя мелкий класс (рис.9).
В следующих экспериментах амплитуда колебаний верхней части деки превышала амплитуду колебаний нижней ее части (рис.10). Полная амплитуда колебаний в верхней части виброоргана составляла А = 0,95 мм (Р = 44°), а полная амплитуда колебаний в нижней части - А = 0,60 мм (/? = 23°). При данном режиме наблюдается широкий веер движения частиц минеральной смеси. Крупная фракция попадает в нижние приёмные ячейки, мелкая фракция вследствие большего вертикального ускорения в верхней части деки,
Рис. 10. Схема деки вибросепаратора
приобретает большую скорость движения и попадает в верхние приёмные ячейки.
Данный режим характеризуется высоким качеством и производительностью процесса вибросепарации (рис. 9). Частицы быстро удаляются от места подачи материала, распределяясь по траекториям движения. По мере движения вверх по деке скорость движения частиц быстро увеличивается. Таким образом,
более интенсивный режим движения частиц позволяет увеличить производительность сепаратора без потери качества. Для сравнения на диаграмме (рис. 9) приводятся показатели процесса обогащения для случая равномерного движения деки.
При уменьшении центробежной силы амплитуда колебаний уменьшается и составляет вверху деки А = 0,63 мм, внизу — А = 0,39 мм. Вертикальное ускорение в нижней части виброоргана значительно ниже ускорения свободного падения, в связи с чем происходит нарушение процесса разделения минеральной смеси, практически вся масса минеральной смеси после её подачи на виброорган поступает в нижние приёмные ячейки. Показатели процесса обогащения приводятся на рис. 9.
Обобщая результаты исследования, можно сделать следующие выводы. Использование режима неравномерного движения деки при определенных условиях позволяет повысить производительность сепаратора и качество разделения. К практическому использованию можно рекомендовать вариант неравномерного движения деки, при котором амплитуда колебаний верхней части деки больше, чем нижней. Режим движения нижней части деки должен соответствовать оптимальному режиму, установленному для случая равномерного движения деки. Амплитуда колебаний верхней части деки увеличивается на 40-60 % путем смещения центра тяжести подвижной части сепаратора выше линии действия центробежной силы вибраторов. При этом процесс вибросепарации протекает более интенсивно. При сохранении или даже увеличении качественных показателей процесса обогащения увеличивается производительность (на 10-30%).
Третья глава посвящена математическом)' моделированию процесса движения минерального сырья по вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по дайне деки.
В результате выполнения предшествующих исследований с целью более точного определения силы нормальной реакции была разработана у пру го -
вязко-пластичная модель процесса вибрационного движения частиц минерального сырья на этапе контактного взаимодействия с виброорганом сепаратора в нормальном к рабочей поверхности направлении. Данная модель имеет в своем составе дополнительный элемент сдвига, который позволяет отдельно учитывать потери энергии при ударном взаимодействии, связанные с протеканием необратимых процессов.
Развивая данное научное направление для исследования процесса движения частицы по вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки была разработана соответствующая математическая модель, получены дифференциальные уравнения движения модели.
Данная модель также имеет разный уровень сложности применительно к различным этапам движения частицы по виброоргану. На этапе движения в контакте с виброорганом в нормальном к органу направлении используется; механореоло-гическая упруго-вязко-пластичная модель, которая позволяет с высокой степенью точности описывать динамику контактного взаимодействия деформируемой системы частица-вибродека (рис. 11). В касательном к деке направлении, а также на этапе полета частицы, система частица - вибродека рассматривается, как недеформируемая. поэтому используется модель абсолютно твердого тела (рис. 12).
В нормальном к рабочей поверхности направлении (по оси Y) на этапе контактного взаимодействия дифференциальные уравнения имеют вид:
Щ У i+ CY Оу- у, )+Кп (/! - уг) = -Р1у - щАт (х)а>2 sin ах ; ( 1 )
тгуг+КГ2уг +Ргуг+Сг(уг-у1) + Кп(уг ~}\)=-Ргу -тгА?{х)юг sin ах +Fsr, (2)
где: yi,y2,y1,yI,y1,y2 - ускорение, скорость и перемещение масс щ и тг относительно виброоргана в нормальном направлении; АТ{х)юг ûncot -ускорение виброоргана в нормальном направлении; Р1у, Р2у - проекция силы тяжести масс от, и пъ на нормаль к виброоргану; Ау(х)~ закон изменения
Рис. 11. Схема взаимодействия упруго-вязко-пластичной модели с вибродекой
амплитуды колебаний по длине деки по оси Y; КУ1- коэффициент жесткости упругого элемента упруго-вязкого блока модели; Сг - коэффициент вязкости вязкого элемента упруго-вязкого блока модели; FSt - усилие, соответствующее началу проявления необратимых процессов; КГ2 - коэффициент жесткости упругого элемента упруго-пластического блока модели; Ру - коэффициент сдвига упруго-пластического блока модели или коэффициент податливости материала.
Вся масса частицы
моделируется с помощью инерционного элемента от,, масса элемента ш2 принимается ничтожно малой (тг —> 0). Она введена для удобства математического описания системы.
На этапе совместного движения модели без скольжения закон движения частицы по осям X и Z соответствует закону движения виброоргана (для абсолютно твердого тела).
Условие начала скольжения тела имеет вид: Fae >Fmp=ftí-N,
= 'Р.- ~ Щ ■ 4 (.v)®2 sm аж; FMZ = Рг; Fcde = pcJ+FcJ гДе Kix ~ сила, стремящаяся сдвинуть частицу; Ах (.г)®2 sin al - ускорение виброоргана по оси X; Рх, Р: - проекции силы тяжести частицы на оси X, Z; Fmp - сила трения частицы по виброоргану; f„ - коэффициент трения покоя; Лисила нормальной реакции; Ах(х)~ закон изменения амплитуды колебаний по длине деки по оси X.
Сила нормальной реакции определяется:
Рас 12. Схема модели частицы в виде абсолютно твердого тела
N = Су (у, - уг) + Кп <>, - уг) = Кп -уг+Р,-уг + FST (при условии тг Уравнение движение частицы на этапе скольжения: т х = -отД (х)со2 sin аХ - Fni¡¡x - Рх,
т z = -F . + Р
mpZ z
-> 0).
(3)
(4)
гДе К =L'N- %" х i Sign{x) =
-1 при х<0 1 "Ри i > О
(аналогично для оси Z).
Окончание этапа скольжения соответствует условию х = 0 , г = 0 . Переход от этапа совместного движения к этап)' полета осуществляется при выполнении условия: N = 0.
Уравнения движения на этапе полета имеют вид:
от, у, = -»»Д СО®2 втя* -Ру-аг Д (хУосозаХ + у,)г; (5)
ж,х 1 = -/«Д(х)йГ втя*-ад Д (х)®созй* + хО*; (6)
т121 =Рг- «Д^)2. (7)
Условие перехода частицы к этапу движения в контакте с виброорганом имеет следующий вид: у1 = 0 .
Разработанная математическая модель (уравнения 1-7) позволяет учесть при расчете влияние упругих, вязких (диссипативных) и пластических свойств материала на динамику ударного взаимодействия частицы материала с рабочей поверхностью деки при движении по виброоргану с неравномерной амплитудой колебаний.
Отличие данной модели от исходной состоит в том, что амплитуда колебаний деки и угол направления колебаний в разных точках рабрчей поверхности являются переменными величинами, зависящими от координаты х рассматриваемой точки деки. Для описания новых переменных были получены соответствующие зависимости.
Определение Ах (х) = /(х) и Ау (х) = /(х) производится следующим
образом: 44=4йй -Акт» где / - длина рабочей поверхности.
Амплитуда определяется Ах=Амтх+£Лх х', гДе х' ~ координата частицы на виброоргане. Закон движения виброоргана: Ах (Аышх+&ах х') З'тйЛ.
Представим х'=хц+Ах, где хн -расстояние до частицы к начал}' расчётного этапа (скольжения, полёта); Ах - перемещение на расчётном этапе (скольжения, полёта). Тогда Ах = А шп, + еАх (х, + Аг).
Аналогично для Ау(х): А4у=ААШу-АЛШу; £Лу=АА/1,
Ау8тах= (Акту,+еАух') 8таХ; Ау = Атт}+ еАу(хн + Ах).
Л А
Угол направления колебаний Щр - —.
Ах
Для решения уравнений целесообразно использовать численный метод Рунге-Кутта.
Разработан алгоритм и программа для исследования процесса вибросепарации па вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Проведена экспериментальная проверка адекватности предложенной модели.
В четвертой главе рассматривается практическая реализация предложенного режима вибрационной сепарации применительно к процессу классификации мелкоразмерного слюдяного сырья.
В результате выполнения предшествующих исследований для переработки отходов от обрезки и шлифовки слюдокерамических пластин на ООО «Нижнеудинская слюдинитовая фабрика» была предложена технологическая схема, в которой на стадии классификации после измельчения
к верхней части деки, по
Г
Шш|форкэ
Обрезка
1
^-яиаз Куски пластин
Готовый продукт
Влажная нас с а Сушен
ДроБиение
I
Ситив5.ч ппссвфика^ияСота^рстие ]0дЛЗ)
г
л..
Вибрационный |
сепаратор с плоской поверхностью [
-0,315
отходов ситовая классификация была заменена на вибрационную сепарацию (рис. 13).
Материал, после стадии измельчения, попадает на виброплоскости сепаратора, где под действием вибрации частицы мелкого класса (готовый продукт измельчения -0,315 мм) перемещаются желобам попадают на
конвейер и далее в бункер с _
микалексовой массой. Час- х
тицы, размеры которых не соответствуют размерам класса, который составляет микалексовую массу, перемещаются по виброплоскости к боковому краю деки и по желобам направляются на конвейер и попадают на доизмельчение. Гранулометрический состав исходного материала, поступающего на классификацию, представлен в табл. 1.
С целью увеличения про изводительно сти процесса вибрационной сепарации было предложено неравномерного движения разработанной методики
рациональные параметры вибрационного сепаратора. Методика предполагает выполнение расчетов с помощью разработанной математической модели и проведение проверочных экспериментов.
В результате проведенных расчетов и экспериментов было установлено, что амплитуду колебаний в верхней части деки следует увеличить на 40-45 % по отношению к исходному к исходному значению, оптимальному для равномерного режима движения деки. В нижней части деки исходную амплитуду колебаний следует оставить без изменения. При этом необходима незначительная
МибЗД2Ш>6.М1 масса
Рис. 13. Технологическая схема переработки отходов от обрезки и шлифовки слюдокерамических пластин
использовать режим деки. С помощью определены
были
Таблица 1 Гранулометрический состав материала после стадии измельчения
№ Класс, мм Выход, %
1. +1,6 1,3
2. -1,6+1 2,5
3. -1+0,63 4,8
4. -0,63+0,4 9,6
5. -0,4+0,315 16,4
6. -0,315+0,2 31,5
7. -0,2+0,1 22,3
8. -0,1+0 11,6
регулировка по углам установки деки.
В результате данной модернизации при сохранении эффективности и качества процесса вибросепарации на прежнем уровне производительность может быть увеличена на 20-30 %.
Практически данный режим работы обеспечивается определенным уменьшением и перераспределением массы дополнительного груза, используемого для балансировки деки и обеспечения ее равномерного движения. При этом практически не требуется материальных и финансовых затрат на модернизацию оборудования.
По определенным в ходе исследований параметрам и режиму работы были разработаны практические рекомендации на модернизацию вибрационного сепаратора. Предложенный режим классификации в технологической схеме переработки отходов от обрезки и шлифовки слюдокерамических пластин, рекомендации по модернизации конструкции вибросепаратора и методика расчета параметров работы рабочего органа переданы к внедрению на ООО «Нижнеудинская слюдинитовая фабрика».
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Выявлена и обоснована необходимость исследования процесса сепарации минерального сырья при неравномерном движешш деки. Проведены экспериментальные и теоретические исследования процесса вибросеггарации мелкоразмерного слюдяного сырья на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
2. Экспериментально установлено, что процесс сепарации на вибродеке с различной амплитудой колебаний по длине деки может протекать крайне неэффективно.
3. Исследовано влияние амплитуды колебаний деки при условии её равномерного движения на показатели процесса обогащения (содержание, извлечение, эффективность). Выявлены оптимальные амплитуды колебаний деки применительно к мелкоразмерному слюдяному сырью.
4. Экспериментально установлен положительный эффект вибросепарации материала на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. К практическому использованию рекомендован вариант неравномерного движения деки, при котором амплитуда колебаний верхней части деки больше, чем нижней. При этом режим движения нижней части деки должен соответствовать оптимальному режиму, установленному для случая равномерного движения деки. Амплитуда колебаний верхней части деки увеличивается на 40-60% путем смещения центра тяжести подвижной части сепаратора выше линии действия центробежной силы вибраторов.
5. Экспериментально подтверждено, что закон движения вибродеки при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки - это прямолинейно-направленные колебания с изменяющимся по длине деки углом направления колебаний.
6. Разработана математическая модель процесса движения частиц минерального сырья по вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Разработан алгоритм и программа для исследования процесса
вибросепарации на математической модели. Экспериментально подтверждена адекватность разработанной модели.
7. Усовершенствован режим работы вибросепаратора на этапе классификации в технологической схеме переработки отходов от обрезки и шлифовки слюдокерамических пластин, для реализации схемы разработаны рекомендации по модернизации конструкция вибросепаратора. Разработана методика расчета параметров работы рабочего органа вибросепаратора при неравномерном режиме движения деки. Определены его параметры и режим работы применительно к процессу классификации мелкоразмерного слюдяного сырья. Разработки переданы к внедрению на ООО «Нижнеудинская слюдинитовая фабрика».
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ, ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ
В изданиях перечни ВАК
1. Лапшин В. Л. Математическая модель контактного взаимодействия частиц минерального сырья с вибродекой при условии неравномерной амплитуды колебании по длине деки / В. Л. Лапшин, Н. В. Тельнов // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск №14. Обогащение полезных ископаемых - I. М.: Изд. Московского гос. горного унив, 2009.-С. 355-363.
2. Лапшин В.Л. Исследование влияния амплитуды колебаний деки на процесс вибросепарации слюдяного сырья / В. Л. Лапшин, Н. В. Тельнов // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Изд. Московского гос. горного унив, 2010. №6. С. 251-256.
3. Тельнов Н.В. Основные положения методики определения рациональных режимов работы и параметров вибросепаратора // Вестник ИрГТУ, 2010. № 5(45). С. (издание в октябре 2010 г.)
4. Лапшин В.Л. Использование неравномерного режима движения деки для повышения эффективности процесса вибросепарации / В. Л. Лапшин, Н. В. Тельнов // Вестник ИрГТУ, 2010. № 6(46). С. (издание в ноябре 2010 г.)
В других изданиях
5. Лапшин В.Л. Исследование неравномерности движения деки вибросепаратора / В.Л. Лапшин, Е.И. Демаков, Н.В. Тельнов // Материалы Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2008. С. 214-219.
6. Лапшин В.Л. Влияние неравномерности движения деки на процесс вибросепарации минерального сырья / В.Л. Лапшин, Е.И. Демаков, Н.В. Тельнов // XI Междунар. конф. (МК-6) «Современные технологии освоения минеральных ресурсов». Красноярск, 2008. С. 231-237.
7. Лапшин В.Л. Сепарация слюдяного сырья на вибродеке с изменяющейся амплитудой колебаний по длине деки / В.Л. Лапшин, Н.В.
Тельнов // Системы. Методы. Технологии. Братск: Изд-во Братского гос. универ. 2010. № 2 (6). С. 96-101.
,ч Подписано в печать 18.10.2010. Формат 60 х 90 /16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Зак. 151. Поз. плана 44н.
Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Тельнов, Николай Васильевич
Введение.
Глава 1. Современное состояние теории и технологии вибрационной сепарации рудных материалов.
1.1 Конструкции и область применения вибрационных дековых сепараторов.
1.2. Экспериментальные исследования неравномерности движения вибродеки.
1.3 Факторы, влияющие на эффективность вибрационной сепарации.
1.4 Пути обеспечения эффективности процессов вибрационной сепарации.
1.5 Существующие теоретические подходы и исследовательские модели процессов вибрационной сепарации.
Выводы.
Глава 2. Экспериментальное исследование процесса вибросепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний.
2.1 Визуальный анализ процесса вибросепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний.
2.2 Исследование влияния амплитуды колебаний деки на процесс вибросепарации при равномерном движении деки.
2.3 Исследование влияния амплитуды колебаний деки на процесс вибросепарации минерального сырья при неравномерном движении деки.
2.4 Уточнения закона движения деки вибросепаратора.
Выводы.
Глава 3. Теоретическое описание процесса вибросепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний рабочего органа.
3.1. Математическая модель движения минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний.
3.2. Алгоритм функционирования модели.
3.3 Экспериментальная проверка адекватности модели.
Выводы.
Глава 4. Совершенствование технологической схемы классификации мелкоразмерного слюдяного сырья.
4.1 Технологическая схема переработки мелкоразмерного слюдяного сырья.
4.2 Разработка методики определения рациональных режимов работы и параметров вибросепаратора.
4.3 Расчет рациональных параметров вибросепарации мелкоразмерного слюдяного сырья.
Выводы.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Сепарация слюдяного сырья на вибродеке с изменяющейся амплитудой колебаний по длине деки"
Актуальность работы:
Вибрационное оборудование и машины широко применяются в различных отраслях промышленности, в том числе, в индустрии обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья. Становление и развитие теории и практики вибрационных процессов связано с именами таких известных ученых и исследователей, как Блехман И.И., Быховский И.И., Джанелидзе Г.Ю., Елисеев C.B., Вайсберг Л.Ф., Ганиев Р.Ф., Гончаревич И.Ф., Лавендел Э.Э., Нагаев Р.Ф., Пановко Я.Г., Плисс Д.А., Повидайло В.А., Фролов К.В. и многих других.
Одним из видов эффективного технологического оборудования являются вибрационные сепараторы. Они применяются для разделения тонкоизмельченных сыпучих материалов, в частности, при обогащении и переработке различных видов минерального сырья. Данный способ разделения на вибрирующей поверхности основан на эффекте сепарации частиц материала по их свойствам на наклонных вибрирующих поверхностях и позволяет осуществлять разделение по крупности, форме, коэффициенту трения, упругости и другим физико-механическим характеристикам частиц.
Требуемые технологические показатели вибрационной сепарации обеспечиваются путем реализации рациональных параметров и режимов работы вибрационного оборудования, определяемых с учетом физико-механических свойств исходного минерального сырья.
Для решения подобных задач разработан комплекс механореологических моделей процесса вибрационного движения материала. Данные модели позволяют осуществить исследование динамики взаимодействия системы материал-виброорган на всех этапах движения и рассчитать основные динамические параметры процесса: динамическую нагрузку на виброорган, траектории и скорости движения частиц, среднюю скорость транспортирования и производительность вибрационной машины.
На настоящий момент достаточно хорошо изученными, как в теоретическом, так и в экспериментальном плане, являются процессы вибрационной сепарации на деке, совершающей равномерное движение с амплитудой колебаний, одинаковой во всех точках рабочей поверхности деки. Однако, как показывает практика, при определённых условиях дека может совершать неравномерное движение, при котором амплитуда колебаний будет переменной величиной по длине деки.
Такой эффект может наблюдаться, например, при использовании центробежного вибропривода и винтовых упругих элементов. При этом качество сепарации может существенно снижаться. С другой стороны известны предположения о том, что путём использования неравномерного режима движения деки при определённых параметрах работы можно повысить эффективность и производительность вибросепаратора. Однако закономерности данных процессов вибросепарации являются практически неизученными. Для их выявления и анализа необходимо проведение экспериментальных и теоретических исследований.
Цель работы:
Исследование процесса обогащения минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки и оценка эффективности данной технологии.
Идея работы:
Повышение эффективности и производительности вибросепарации за счёт использования прямолинейно-направленных колебаний деки при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки.
Основные задачи исследования:
1. Исследование влияния амплитуды колебаний деки на качество и эффективность процесса вибросепарации минерального сырья при равномерном движении деки.
2. Исследование процесса вибросепарации минерального сырья на вибродеке при неравномерном движении деки.
3. Разработка математической модели процесса движения частицы минерального сырья по вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Экспериментальная проверка адекватности модели.
4. Разработка алгоритма и программы для исследования процесса сепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
5. Определение рационального режима вибросепарации слюдяного сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки и оценка эффективности данной технологии.
Научная новизна;
Разработана упруго-вязко-пластичная механореологическая модель процесса контактного взаимодействия частицы слюдяного сырья с виброорганом сепаратора при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки.
Исследовано влияние неравномерной амплитуды колебаний по длине деки на процесс вибросепарации (на качественные показатели - содержание, извлечение, эффективность).
Выявлены рациональные режимы неравномерного движения деки, обеспечивающие качественный процесс сепарации минерального сырья.
Разработана методика определения рациональных параметров и режимов процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
Упруго-вязко-пластичная механореологическая модель процесса контактного взаимодействия частицы слюдяного сырья с виброорганом сепаратора при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки.
Основные закономерности процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Методика определения рациональных параметров и режимов процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Методика исследования:
Решение поставленных задач основано на положениях механики твердого деформируемого тела, теории ударного взаимодействия тел и теории колебательных и вибрационных процессов. Для решения дифференциальных уравнений динамики взаимодействия модели использовались численные методы, проверка адекватности разработанных моделей и алгоритмов расчета осуществлялась путем сравнения с экспериментальными данными, планирование и обработка результатов экспериментальных исследований выполнялась с использованием современного программного комплекса "^аЙБЙса".
Достоверность научных положений:
Подтверждается достаточной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, применением современных программных комплексов и математических методов.
Практическая реализация результатов работы:
Разработано программное обеспечение для выполнения исследований и оптимизации процессов вибрационной сепарации слюдяного сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Разработана технологическая схема классификации мелкоразмерного слюдяного сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки, определены рациональные режимы и параметры оборудования.
Апробация работы:
Основные результаты и научные положения работы представлялись: на Международных научно-технических конференциях «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (г. Екатеринбург, 2008, 2010 г.); на XI Международной конференции (МК-6) «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» (г. Красноярск, 2008 г.) ; на Неделе Горняка «Физические и химические методы переработки минерального сырья» ( г. Москва (МГГУ), 2009, 2010 г.).
Полностью диссертационная работа была доложена в Иркутском государственном техническом университете на кафедре Обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии.
Личный вклад автора:
Автором проведен обзор и анализ механореологических моделей процесса контактного взаимодействия частиц минерального сырья с виброорганом. Произведена постановка цели и задач исследований.
Разработана упруго-вязко-пластичная механореологическая модель для математического описания процесса контактного взаимодействия частицы минерального с виброорганом при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки, разработано соответствующее программное обеспечение для выполнения компьютерных экспериментов применительно к рассматриваемому вибрационному процессу.
Проведены и статистически обработаны экспериментальные исследования процесса сепарации минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки, в результате чего выявлены основные закономерности поведения частиц минерального сырья на вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки и подтверждена адекватность математической модели.
На основе экспериментальных исследований разработана методика определения рациональных параметров и режимов процесса вибросепарации на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки.
Публикации:
По результатам выполненных исследований автор имеет пять печатных работы, из них в журналах, рекомендованных ВАК - две.
Структура и объем работы:
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, приложений и списка литературы из 96 наименований. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержитрисунок и таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Тельнов, Николай Васильевич
Выводы
1. При использовании отходов от обрезки слюдокерамических пластин для производства микалекса большое значение оказывает класс крупности исходного материала, он влияет на механическую прочность и обрабатываемость (шлифовка, сверление, резание) получаемого продукта. Необходимо строго контролировать процентное содержание частиц каждого класса крупности. По этому классификация измельченного материала заслуживает особого внимания в общем технологическом цикле.
2. Усовершенствована технология классификации мелкоразмерного сырья на вибродеке путем использования нового режима движения деки,
121 характеризующегося неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Модернизирована конструкция вибросепаратора, определены его параметры и режимы работы с использованием новой математической модели.
3. Усовершенствованная схема этапа классификации в технологической схеме переработки отходов от обрезки слюдокерамических пластин, рекомендации по модернизации конструкции вибросепаратора и методика расчета его основных параметров при неравномерном режиме движения деки переданы к внедрению на ООО «Нижнеудинская слюдинитовая фабрика» [приложение А].
Заключение:
1. Выявлена и обоснована необходимость исследования процесса сепарации минерального сырья при неравномерном движении деки. Проведены экспериментальные и теоретические исследования процесса вибросепарации мелкоразмерного слюдяного сырья на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Установлено, что процесс сепарации на вибродеке с различной амплитудой колебаний по длине деки может протекать крайне неэффективно.
2. Исследовано влияние амплитуды колебаний деки при условии её равномерного движения на показатели процесса обогащения (содержание, извлечение, эффективность). Выявлены оптимальные амплитуды колебаний деки применительно к мелкоразмерному слюдяному сырью.
3. Экспериментально установлен положительный эффект вибросепарации материала на деке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. К практическому использованию можно рекомендовать вариант неравномерного движения деки, при котором амплитуда колебаний верхней части деки больше, чем нижней. При этом режим движения нижней части деки должен соответствовать оптимальному режиму, установленному для случая равномерного движения деки. Амплитуда колебаний верхней части деки увеличивается на 40-60 % путем смещения центра тяжести подвижной части сепаратора выше линии действия центробежной силы вибраторов.
4. Экспериментально подтверждено, что закон движения вибродеки при неравномерной амплитуде колебаний по длине деки - это прямолинейно-направленные колебания с изменяющимся по длине деки углом направления колебаний.
5. Разработана математическая модель процесса движения частиц минерального сырья по вибродеке с неравномерной амплитудой колебаний по длине деки. Разработан алгоритм и программа для исследования процесса вибросепарации на математической модели. Экспериментально подтверждена адекватность разработанной модели.
6. Усовершенствован режим работы вибросепаратора на этапе классификации в технологической схеме переработки отходов от обрезки и шлифовки слюдокерамических пластин, для реализации схемы разработаны рекомендации по модернизации конструкция вибросепаратора. Разработана методика расчета параметров работы рабочего органа вибросепаратора при неравномерном режиме движения деки. Определены его параметры и режим работы применительно к процессу классификации мелкоразмерного слюдяного сырья. Разработки переданы к внедрению на ООО «Нижнеудинская слюдинитовая фабрика».
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Тельнов, Николай Васильевич, Иркутск
1. Анахин, В. Д. Вибрационные сепараторы / В. Д. Анахин, Д. А. Плисс, В. Н. Монахов. -М. : Недра, 1991.- 157 с.
2. Анахин, В. Д. К теории вибросепараторов / В. Д. Анахин, Д. А. Плисс. Новосибирск : Изд-во Новосиб. ун-та, 1992. - 125 с.
3. Байбородин, Б. А. Обогащение слюдяных руд / Б. А. Байбородин, 3. М. Борискина, Г. И. Малинович. Иркутск: Изд-во Иркут. гос. техн. ун-та, 1982. - 246 с.
4. Батуев, Г.С. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г.С. Батуев, Ю.В. Голубков, А.К. Ефремов, A.A. Федосов. М. : «Машиностроение», 1977. - 240 с.
5. Блехман, И. И. Вибрационное перемещение / И. И. Блехман, Г. Ю. Джанелидзе. М.: Наука, 1964.-410 с.
6. Блехман, И. И. Институт «Механобр» центр развития вибрационной техники в России / И. И. Блехман, Л. А. Вайсберг // Обогащение руд: научно-технический журнал. - СПб., 1994. - № 2. - С.31-38.
7. Блехман, И. И. Что может вибрация / И. И. Блехман. М. : Наука, 1988. - 208 с.
8. Боровиков, В. STATISTICA. Искуство анализа данных на компьюторе: Для профессионалов. 2-е изд. (+CD) / В. Боровиков. СПб.: Питер, 2003. - 688 с.
9. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. М. : Наука, 1980. - 976 с.
10. Быховский, И. И. Основы теории вибрационной техники / И. И. Быховский. М.: Машиностроение, 1969. - 362 с.
11. Вибрации в технике: Справочник: в 5 т. Т. 4. Вибрационные процессы и машины / под ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. - 509 с.
12. Влияние неравномерности движения деки на процесс вибросепарации минерального сырья / Лапшин В.Л., Демаков Е.И., Тельнов Н.В. // XI Междунар. конф. (МК-6) «Современные технологии освоения минеральных ресурсов». — Красноярск, 2008. С. 231-237.
13. Волков, К. И. Свойства, добыча и переработка слюды / К. И. Волков, П. II. Загибалов, М. С. Мецик. Иркутск: Вост.-Сиб. книжное изд-во, 1971. - 350 с.
14. Вуколов, Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL: Учебное пособие / Э.А. Вуколов. М.: ФОРУМ: ИИФРА, 2004. - 464с.
15. Ганиев, Р. Ф. Динамики частиц при воздействие вибрации / Р. Ф. Ганиев, Л. Е. Украинский. Киев: Наукова думка, 1975. - 168 с. 56.
16. Гончаревич, И. Ф. Виброреология в горном деле / И. Ф. Гончаревич. М.: Наука, 1977. - 143 с.
17. Гончаревич, И. Ф. Вибротехника в горном производстве / И. Ф. Гончаревич. М.: Недра, 1992.-319 с.
18. Гончаревич, И. Ф. Динамика вибрационного транспортирования Текст. / И. Ф. Гончаревич. М.: Наука, 1972. - 244 с.
19. Гончаревич, И. Ф. Теория вибрационной техники и технологии / И. Ф. Гончаревич, К. В. Фролов. М.: Наука, 1981. - 320 с.
20. Гончаревич, И. Ф. Феноменологические модели груза для исследования процесса вибротранспортирования: механика твердого тела / И. Ф. Гончаревич // Известия Академии наук СССР. М.: Наука, 1971, № 1. - С. 170-175.
21. Горлин, С. Н. Экспериментальная аэромеханика / С. Н. Горлин. М. : Высшая школа, 1970.-423 с.
22. Гудушаури, Э. Г. Теория вибрационных технологических процессов при некулоновском трении / Э. Г. Гудушаури, Г. Я. Пановко. М.: Наука, 1988. - 145 с.
23. Демаков Е.И. Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья Текст. / Демаков Е.И. // диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Иркутск, 2008. - 130 с.
24. Демаков Е. И. Лабораторный вибрационный сепаратор с инерционным виброприводом Текст. / Е. И. Демаков // Вести. ИрГТУ. 2007. - № 1(29). - Т.2. -С. 14-17. - Библиогр.: с. 17.
25. Динамика удара / пер. с англ. под ред. С.С. Григоряна. М. : Мир, 1985. - 296 с.
26. Дмитриева, Л.С. Планирование эксперимента в вентиляции и кондиционировании воздуха / Л. С. Дмитриева, Л. В. Кузьмина, Л. М. Мошкарнев. Иркутск : Изд. Иркут. ун-та, 1984. - 209 с.
27. Заварыкин, В. М. Численные методы / В. М. Заварыкин, В.Г.Житомирский, М. П. Лапчикю. М.: Просвещение, 1990. - 176 с.
28. Зедгинидзе, И. Г. Планирование эксперимента для исследований многокомпонентных систем / И. Г. Зедгинидзе. М.: Наука, 1976. - 390 с.
29. Исследование влияния амплитуды колебаний деки на процесс вибросепарации слюдяного сырья / В. JI. Лапшин, Н. В. Тельнов // Горный информационно-аналитический бюллетень. № 6. — М.: Изд. Московского гос. горного унив. 2010. -С. 251-256.
30. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. -М.: Наука, 1971.-576 с.
31. Кильчевский, H.A. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар / H.A. Кильчевский. Киев: Изд-во «Наукова думка», 1976, - 319 с.
32. Кобринский, А. А. Двумерные виброударные системы / А. А. Кобринский, А. Е. Кобринский. М.: Наука, 1981. - 336 с.
33. Коллатц, Л. Численные методы решения дифференциальных уравнений / Л. Коллатц. М.: Изд. иностр. лит., 1953. - 460 с.
34. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1977. - 832 с.
35. Лавендел, Э. Э. Вибротранспортирование штучных изделий при дополнительном силовом поле: вопросы динамики и прочности / Э. Э. Лавендел // сб. статей / Рига: Зинатне, 1969. Вып. 19. - С. 5-12.
36. Лавендел, Э. Э. Синтез оптимальных вибромашин/ Э. Э. Лавендел. Рига. : Зинатне, 1970.-252 с.
37. Лапшин, В. Л. Математическая модель движения двухмассной упруго-вязкой модели скольжением по криволинейной вибродеке / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин, Л. Г. Белякова// Обогащение руд: сб. науч. тр. Иркутск, 1997. - С. 109 - 113.
38. Лапшин, В. Л. Аналитическая модель движения частицы материала качением по криволинейному виброоргану сепаратора / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин, Л. Г. Белякова. // Обогащение руд: сб. науч. тр. Иркутск, 1997. - С. 24 - 29.
39. Лапшин, В. Л. Аналитическая модель движения частицы материала скольжением по цилиндрической виброповерхности / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин, Л. Г. Белякова // Обогащение руд: сб. науч. тр. Иркутск, 1995. - С. 14-17.
40. Лапшин, В. Л. Использование численных методов Рунге-Кутта при исследовании процессов виброперемещения сыпучих сред / В. Л. Лапшин // Динамика виброактивных систем: сб. науч. тр. Иркутск, ИПИ, 1992. - С.21-28.
41. Лапшин, В. Л. Исследование диссипативных параметров механореологических моделей процессов обогащения руд на вибродеке Текст. / В. Л. Лапшин. Деп. в ВИНИТИ 30.10.98, № 3144-В98.
42. Лапшин, В. Л. Исследование процесса вибросепарации на криволинейной деке с помощью традиционных механореологических моделей / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин, Л. Г. Белякова // Обогащение руд: сб. науч. тр. Иркутск, 1995. - С. 119124.
43. Лапшин, В. Л. Математическое моделирование динамики взаимодействия деформируемой частицы материала с криволинейным виброорганом сепаратора / В.
44. Jl. Лапшин, Б. А. Байбородин, Л. Г. Белякова // Всесибирские чтения по математике и механике: тезисы международн. конф. Томск, 1997. - С. 208-209.
45. Лапшин, В. Л. Механореологическая модель процессов вибропневмоперемещения насыпных грузов / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин, И. А. Огнев // Обогащение руд : сб. науч. тр. Иркутск, 1991,- С. 62-67.
46. Лапшин, В. Л. О моделировании этапа качения штучного груза при движении по виброоргану / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин, И. А. Огнев, Ю.И. Чеботарев // Динамика строительных и дорожных машин: сб. науч. тр. / ЯПИ. Ярославль, 1991. - С.66-71.
47. Лапшин, В. Л. О соотношении вязких параметров механореологических моделей / В. Л. Лапшин // Исследования по механике деформируемых сред : сб. науч. тр. -Иркутск, 1991.-С. 37-40.
48. Лапшин, В. Л. Преобразование плоской модели качения к условиям пространственного движения / В. JI. Лапшин, Л. Г. Белякова // Обогащение руд: сб. науч. тр. Иркутск, 1998. - С. 27-31.
49. Лапшин, В.Л. Определение механореологических свойств минералов ударным способом / В.Л. Лапшин, Е.И. Демаков, A.B. Рудых // VI Конгресс обогатителей стран СНГ. Материалы Конгресса, том I. — Москва, 2007. С. 12-14.
50. Лапшин, В.Л. Расчет нагрузок на грузонесущий орган вибрационной установки / В.Л. Лапшин, С.А. Сизиков, В.К. Лапшина // Системный анализ динамики и прочности машин. Сб. науч. тр. ИПИ. Иркутск, 1988. - С. 74-78.
51. Лапшин, В.Л. Расчет скорости вибротранспортирования сыпучих материалов / В.Л. Лапшин, С.А. Сизиков // Повышение эффективности использования машин в строительстве. Межвуз. темат. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1987. С. 40-47.
52. Лапшин. В. Л. Аналитическое моделирование процесса разделения руд на вибродеке / В. Л. Лапшин, Б. А. Байбородин. Иркутск : Изд-во Иркутск, гос. техн. ун-та, 1997. - 119с.
53. Малкин, Д. Д. Вибрационные загрузочные устройства / Д. Д. Малкин. М. : ЦБТИ, 1962,- 130 с.
54. Материалы Всесоюзного научно-исследовательского геологического института. Геофизика, сб. 12. М.: Госгеолиздат, 1948. - с. 62-71.
55. Методика расчета упруговязких параметров механореологических моделей процессов виброперемещения / В. Л. Лапшин, И. А. Огнев, В. П. Ященко;
56. Иркутский пол-кий ин-т. Иркутск, 1990. - Деп. в ЦНИИТЭстроймаше 12.06.90, №48-сд90.
57. Мгцик, М.С. Механические свойства кристаллов слюды / М.С. Мецик. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1988. - 336 с.
58. Нагаев, Р. Ф. Периодические режимы вибрационного перемещения / Р. Ф. Нагаев, -М.: Наука, 1978.- 160 с.
59. Пановко, Я. Г. Введение в теорию механических колебаний / Я. Г. Пановко. М.: Наука, 1991.-256 с.
60. Пановко. Я. Г. Введение в теорию механического удара / Я. Г. Пановко. М.: Наука, 1977.-224 с.
61. Пановко, Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара / Я. Г. Пановко. J1.: Политехника, 1990. - 272 с.
62. Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха / А. И. Пирумов. М.: Стройиздат, 1981. -296 с.
63. Писаренко, Г. С. Обобщенная нелинейная модель учета рассеяния энергии при колебаниях / Г. С. Писаренко. Киев : Наукова Думка, 1985. - 240 с.
64. Повидайло, В, А. Расчет и конструирование вибрационных питателей / В. А. Повидайло. М. : Машиностроение, 1962. - 151 с.
65. Рубинштейн, Ю. Б. Математические методы в обогащении полезных ископаемых / Ю. Б. Рубинштейн, Л. А. Волков. М.: Недра, 1987. - 296с.
66. Рудых A.B. Моделирование процесса вибросепарации слюдяного сырья с учетом его фактических упругих свойств Текст. / Рудых A.B. // диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Иркутск, 2007. - 194 с.
67. Рудых, A.B. Обзор способов определения упругих характеристик материалов / A.B. Рудых// Вестник ИрГТУ. -2005. -№1(21).- С. 169-170.
68. Собенников, Н.В. Мелкоразмерная слюда и ее использование в промышленности / Н.В. Собенников, Б.А. Байбородин // Сборник научных трудов «Обогащение руд». — Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2003, с.39-42
69. Собенников, Н.В. Пластинчатая форма слюды и ее влияние на процесс обогащения / Н.В. Собенников // Материалы общероссийской научно-практической конференции «Современные методы переработки минерального сырья». Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2004, - с.50-51.
70. Собенников. Н.В. Теоретические исследования процесса обогащения слюдяного сырья по форме / Н.В. Собенников, Б.А. Байбородин, Л.М. Щербакова // Сборник научных трудов «Обогащение руд». Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2003, - с.33-38.
71. Собенников, Н.В. Факторы, влияющие на процесс обогащения слюдяных руд / Н.В. Собенников // Сборник научных трудов «Обогащение руд». — Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2003, с.47-48.
72. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых / Л.А. Барский, В.З. Козин -М.: Недра, 1978 г.-486 с.
73. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / под ред. акад. Н.В. Мельникова, чл.-корр. АН СССР В.В. Ржевского и проф. М.М. 11ротодьяконова. -М.: «Недра», 1975.-279с.
74. Тимошенко С.П. Теория упругости. Л. — М.: ОНТИ. Главная редакция технико-теоретической литературы. 1937.—451 с.
75. Тихонов, Л.В. Справочник «Структура и свойства металлов и сплавов» / Л.В. Тихонов, В.А. Кононенко, Г.И Прокопенко, В.А. Рафаловский. Киев, 1986. - 568с.
76. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник геофизика / под ред. доктора геолого-минералогических наук Н.Б. Дортман. Москва: «Недра», 1967.-527с.
77. Францевич, И.Н. Справочник «Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов» / И.Н. Францевич, Ф.Ф. Воронов, С.А. Баку га. — Киев, 1982. 288 с.
78. Хартман К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер; под. ред. Э. К. Лецкого. М.: Мир, 1977. - 552 с.
79. Цветные металлы и сплавы. Т. I. // Материалы в машиностроении. Выбор и применение. / Колл. авт. под ред. Лужникова Л.П. Москва, 1967. - 304с.
80. Цзе, Ф. С. Механические колебания / Ф. С. Цзе, И. Е. Морзе, Р. Т. Хинкл; под ред. И. Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1966. - 508 с.
81. Утверждаю: Проректор Иркутского государственного университета под.ф.-м.н., про? »1. Утверждаю:ральный директор ООО /динскаяфабрика»ников Н.В.20/Рг.1. Акт внедрения
82. ДЦ/в\ а = 24-25 град., у = 5 град, Таблица 1. Гранулометрическийсостав материала после стадии Аниз = 0,8лш, Аверх =1,15мм. измельчения
83. Гранулометрический состав материала после стадии измельчения приводится в таблице 1. При испытаниях использовался однодековый вибрационный сепаратор с центробежным виброприводом общей мощностью 1,5 кВт и размером деки 500x800 мм, разработанный в ИрГТУ.
- Тельнов, Николай Васильевич
- кандидата технических наук
- Иркутск, 2010
- ВАК 25.00.13
- Разработка упруго-вязко-пластичной механореологической модели процесса вибрационной сепарации слюдяного сырья
- Моделирование упругих характеристик минералов при обогащении слюдяного сырья
- Разработка технологии извлечения и переработки слюдяного сырья из отвалов слюдянского месторождения флогопита
- Повышение эффективности доводки алмазосодержащих концентратов с применением трибоэлектрической сепарации
- Совершенствование технологии обогащения слюд с использованием замкнутого водооборота