Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
  • Ударные воздействия при диспергировании минеральных материалов в аппаратах вихревого слоя
  • УДК 691.542 DOI: 10.33622/0869-7019.2021.05.19-25
    Руслан Абдирашитович ИБРАГИМОВ, кандидат технических наук, доцент, e-mail: rusmag007@yandex.ru
    Фарид Рашитович ШАКИРЗЯНОВ, кандидат физико-математических наук, доцент, e-mail: faritbox@mail.ru
    ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет», 420043 Казань, ул. Зеленая, 1
    Евгений Валерьевич КОРОЛЕВ, доктор технических наук, профессор, проректор, e-mail: korolev@nocnt.ru
    ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет», 190005 Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4
    Аннотация. Рассмотрены вопросы ударного взаимодействия частиц диспергируемого материала с мелющими телами. С использованием программного комплекса ANSYS вычислены зависимости максимальных сжимающих напряжений от среднего размера измельчаемых частиц, а также скорости движения мелющих тел от критического диаметра измельчаемых частиц. Показано, что увеличение массы мелющих тел приводит к закономерному увеличению расхода активной мощности аппарата вихревого слоя. При этом количество измельчаемого вещества в аппарате не влияет на расход активной мощности. Отмечено, что удельная энергия измельчения экспоненциально возрастает с уменьшением показателя среднего диаметра частиц, при этом дальнейшее увеличение энергии практически не вызывает образования новых поверхностей. Разработана методика определения предела прочности при сжатии измельчаемого материала и построена модель удара частицы о ферромагнитный стержень. Получены зависимости влияния диаметра частицы на максимальное напряжение и скорости движения ферромагнитных тел на критический диаметр частиц портландцемента. Этот результат можно использовать для определения влияния скорости движения ферромагнитных тел на заданную степень измельчения.
    Ключевые слова: измельчение, вихревой слой, энергонапряженность, требуемая скорость движения ферромагнитных тел, диаметр частиц.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Аввакумов Е. Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск : Наука, 1980. 297 с.
    2. Хинт Й. А. Основы производства силикальцитных изделий. Л. : Госстройиздат, 1962. 642 с.
    3. Logvinenko D. D., Shelyakov O. P., Pol'shchikov G. A. Determination of the main parameters of vortex bed apparatus [Определение основных параметров аппарата с вихревым слоем] // Chemical and Petroleum Engineering. 1974. Vol. 10. Pp. 15-17.
    4. Urakaev F. Kh., Massalimov I. A. Energy fluctuations and particle emission in a crack mouth [Колебания энергии и выброс частиц в устье трещины] // Physics of the Solid State. 2005. Vol. 47. No. 9. Pp. 1675-1680.
    5. Севостьянов В. С., Уральский В. И., Севостьянов М. В. Ресурсо-энергосберегающее оборудование и комплексы для переработки природных и техногенных материалов. Белгород : Изд-во БГТУ, 2017. 315 с.
    6. Ибрагимов Р. А., Королев Е. В., Дебердеев Т. Р., Лексин В. В. Прочность тяжелого бетона на портландцементе, обработанном в аппарате вихревого слоя // Строительные материалы. 2017. № 10. С. 28-31.
    7. Логвиненко Д. Д., Шеляков О. П. Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем. М. : Техника, 1976. 144 с.
    8. Ibragimov R. A. et al. Efficiency of activation of mineral binders in vortex-layer devices [Эффективность активации минеральных вяжущих в аппаратах вихревого слоя] // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 82(6). Pp. 191-198.
    9. Ibragimov R. A., Korolev E. V., Deberdeev T. R., Leksin V. V. Efficient complex activation of Portland cement through processing it in the vortex layer machine [Эффективная комплексная активация портландцемента при обработке в аппаратах вихревого слоя] // Structural Concrete. 2019. No. 20(2). Pp. 851-859.
    10. Ходаков Г. С. Физика измельчения. М. : Наука, 1972. 308 с.
    11. Хайнике Г. Трибохимия / Пер. с англ. М. : Мир, 1987. 584 c.
    12. Горлов Е. Г., Редькина Н. И., Ходаков Г. С. Новые подходы к определению энергозатрат процесса измельчения // Химия твердого топлива. 2009. № 6. С. 63-71.
    13. Гусев А. И. Высокоэнергетический размол нестехиометрических соединений // Успехи физических наук. 2020. Т. 190. № 4. С. 371-395.
    14. Mischenko M., Bokov M., Grishaev M. Activation of technological processes of materials in the device rotary electromagnetic field [Активация технологических процессов в устройствах с вращающимся электромагнитным полем] // Technical Sciences. 2015. Vol. 2. Pp. 3508-3512.
    15. Павлов А. Н., Гольцов Ю. И. К теории ударной активации цементной смеси. Часть 1. Влияние на прочность бетона // Научное обозрение. 2017. № 1. С. 6-10.
    16. Федюк Р. С., Мочалов А. В., Лесовик В. С. Современные способы активации вяжущего и бетонных смесей (обзор) // Вестник Инженерной школы ДФУ. 2018. № 4(37). С. 85-99.
    17. Уваров В. А., Шаптала В. Г., Шаптала В. В., Овчинников Д. А. Новое направление механоактивации цемента // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2013. № 3. С. 68-73.
    18. Lapshin O. V., Boldyrev V. V., Boldyreva E. V. Mathematical model of the grinding and mixing of powder binary solids in a high-energy mill [Математическая модель измельчения и смешивания порошкообразных бинарных твердых частиц в мельнице высокой энергии] // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2019. Vol. 93. No. 8. Pp. 1592-1597.
    19. Boldyrev V. V. Mechanochemical processes with the reaction-induced mechanical activation. Chemo-mechanochemical effect [Механохимические процессы с механической активацией, вызванной реакцией. Хемо-механохимический эффект] // Russian Chemical Bulletin. 2018. Vol. 67. No. 6. Pp. 933-948.
  • Для цитирования: Ибрагимов Р. А., Шакирзянов Ф. Р., Королев Е. В. Ударные воздействия при диспергировании минеральных материалов в аппаратах вихревого слоя // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 5. С. 19-25. DOI: 10.33622/0869-7019.2021.05.19-25.


НАЗАД