Пневмовібраційна сепарація лому кабельно-провідникової продукції

Abstract

У дисертації вирішена актуальна наукова задача виявлення основних залежностей параметрів режиму розділення лому кабельно-провідникової продукції при пневмовібраційній сепарації від розпушеності матеріалу шляхом встановлення нових закономірностей переміщення частинок лому в робочому просторі сепаратора і визначення на їх основі раціональних технологічних параметрів ведення процесу, що дозволяє знизити втрати металу з відходами та забезпечує високу ефективність розділення частинок алюмінію і гуми.. Науково обґрунтована та удосконалена технологія пневмовібраційної сепарації лому кабельно-провідникової продукції на базі визначення раціонального діапазону зміни розпушеності матеріалу за допомогою моделювання процесу та експериментальних досліджень. Результати роботи впроваджені в ДонНДІКМ, напівпромислові випробування підтвердили ефективність розробленого режиму, очікуваний економічний ефект складає 60 тис. грн.

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой поставлена и решена актуальная научная задача обоснования и совершенствования технологии пневмовибрационной сепарации лома кабельно-проводниковой продукции путем установления новых закономерностей перемещения частиц лома в рабочем пространстве сепаратора и определения на их основе зависимостей показателей разделения от разрыхленности слоя материала и рациональных технологических параметров ведения процесса, что позволяет снизить потери металла с отходами и обеспечивает высокую еффективность разделения частиц алюминия и резины. Целью работы является научное обоснование и совершенствование принципиальных положений технологии пневмовибрационной сепарации лома кабельно-проводниковой продукции, основанной на действии восходящих потоков воздуха. Идея работы заключается в использовании разрыхленности слоя материала как управляющего воздействия на параметры перемещения частиц в рабочем пространстве пневмовибрационного сепаратора. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи: исследование свойств лома кабельно-проводниковой продукции, имеющих значение при гравитационном обогащении сухими методами; исследование скорости движения частиц лома в свободных и стесненных условиях; экспериментальное определение аэродинамических характеристик частиц; разработка модели сепарации и исследование влияния разрыхленности слоя материала на параметры перемещения частиц; исследование параметров процесса в лабораторных и полупромышленных условиях и разработка технологических режимов разделения. Для решения поставленных задач использовались современные методы научных исследований: экспериментальные исследования влияния аэродинамических характеристик частиц лома на эффективность извлечения ценных компонентов; численные методы для изучения параметров перемещения частиц при разделении в восходящей струе воздуха на основе метода дискретных элементов; методы математической статистики для оценки достоверности полученных регрессионных зависимостей. Проанализированы основные направления исследований и развития пневмовибрационной сепарации сыпучих материалов, связанные с использованием псевдоожиженного слоя материала в сепараторе. Анализ выявил необходимость установления рациональной разрыхленности слоя частиц, что определяет параметры их движения и взаимодействия при разделении. Отсюда вытекает, что для повышения эффективности сепарации лома кабельно-проводниковой продукции необходимо исследовать распределение части по крупности, их аэродинамические характеристики, кинетику взаимодействия и влияние других параметров на показатели разделения. Новые научные результаты определяют рациональные режимы сепарации, а также конструкции машин с высокими технологическими показателями и производительностью. Научное значение работы заключается в установлении закономерностей перемещения частиц лома в рабочем пространстве сепаратора в зависимости от разрыхленности и определении на их основе рациональных технологических параметров ведения процесса. Практическое значение работы состоит в разработке лабораторной и полупромышленной установки пневмовибрационного сепаратора, обосновании режима сепарации для частиц лома, в положительных результатах полупромышленных испытаний технологии при высоком извлечении частиц алюминия в тяжелый продукт. Основные результаты исследований опубликованы в 9 статьях в научных изданиях, утвержденных ВАК Украины, 1 патенте, прошли апробацию на двух международных конференциях. Предложенные автором практические рекомендации успешно испытаны в полупромышленных условиях. Ожидаемый экономический эффект от внедрения одной установки составляет 60 тыс. грн.

Dissertation is devoted to the decision of actual scientific and technical task of ground of the mode of division of crow-bar of cable-explorer products at vibration-pneumatic dry separation. It was found that efficiency of particles separation depends on the material layer dilation in the working space of a separator. Optimum range of dilation has been found. On this basis dependences of results of separation from material dilation and rational parameters of process was determined. The scientific value of this work consists of opening the influence of particles move and co-operation parameters of cable-explorer products crow-bar in working space of vibration-pneumatic separator depending on material dilation. The rational range of dilation change is scientifically grounded, the model of vibration-pneumatic separation is got. On the base of model rational parameters and technological modes of process are determined. The results of this investigation were inculcated in DоnNIICM. The stand tests confirmed technological mode efficiency. A possible economic effect makes a 60 thousand of UAH.