Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

ОПТИМИЗАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОБЪЕМНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНОАКТИВАТОРОВ (ЭММА)

Беззубцева М.М. 1 Волков В.С. 1
1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
1. Беззубцева М.М. Теоретические осно­вы электро­магнитно­го измельчения. – СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2005. – 160 с.
2. Беззубцева М.М., Волков В.С. Теоретические основы электромагнитной механоактивации. – СПб.: СПбГАУ, 2011. – 250 с.
3. Кудрявцев Л.С. Максвелл. – М.: Просвещение, 1976. – 145 с.
4. Беззубцева М.М., Мазин Д.А., Зубков В.В. Исследование коэффици­ента объемного заполнения ферромагнитной составляющей в аппара­тах с магнитоожиженным слоем // Известия Санкт-Петербургского аг­рарного университета. – СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2011. – С. 371–377.
5. Беззубцева М.М., Ковалев М.Э. Активизация сухих строительных смесей в электромагнитном механоактиваторе с применением эксергетического критерия для оценки эффективности измельчения // Материалы Международной научно-практической конференции / под. ред. А.В. Павлова. – Саратов: Изд-во «КУБиК», 2010.
6. Беззубцева М.М., Волков В.С. Повышение энергоэффективности безотходной технологии производства корма // Материалы Международной научно-практической конференции / под. ред. А.В. Павлова. – Саратов: Изд-во «КУБиК», 2010.
7. Беззубцева М.М. Энергоэффективный способ электромагнитной активации // Международный журнал экспериментального образования. – 2012. – № 5. – С. 92–93.

Преодоление энергии взаимодействия размольных элементов (феррошаров) в рабочем объеме ЭММА [1,2] по аналогии с гипотезой Максвелла о вязкости газа [3] интерпретирована как преодоление некоторой вязкости. Для коэффициента вязкости при представлении его молекул в виде абсолютно упругих шаров Максвелл получил формулу [3]:

Eqn83.wmf (1)

где РГ – плотность газа; lM – средняя длина пробега молекул; UM – средняя скорость молекул.

По аналогии с формулой (1) для зоны взаимодействия размольных тел в рабочем объеме ЭММА [2, 4] рассмотрим формулу:

Eqn84.wmf (2)

где NШ – число размольных элементов; GРЭ, lШ,, UШ – соответственно масса, средняя длина пробега и средняя скорость одного размольного элемента.

Удельный объем, т.е. объем рабочей камеры, приходящийся на один размольный элемент, можно представить в виде:

Eqn85.wmf (3)

где V0, RРср, 2l – соответственно объем, средний радиус и высота рабочей камеры ЭММА.

Когда притяжение размольных элементов существенно, свободный пробег шара может быть только к ближайшему. Поэтому lШ определяется по формуле:

Eqn86.wmf (4)

или

Eqn87.wmf (5)

где Eqn88.wmf – ребро куба, объем которого равен VУД; R0 – радиус размольного элемента.

Таким образом, выражение для эквивалентной вязкости (2) имеет вид:

Eqn89.wmf (6)

Приняв рабочую гипотезу о независимости скорости шаров UШ от их количества NШ в рабочем объеме ЭММА, исследуем v0 как функцию NШ на экстремум:

Eqn90.wmf Eqn91.wmf

Eqn92.wmf

Eqn93.wmf

Eqn94.wmf Eqn95.wmf

Eqn96.wmf (7)

При равенстве Eqn97.wmf значение v0достигает максимума, т.е. процесс помола идет с максимальной интенсивностью:

Eqn98.wmf (8)

При этом для оптимального объемного коэффициента заполнения рабочей камеры размольными элементами в зоне их переориентации в структурных группах получим:

Eqn99.wmf (9)

В зонах оснований структурных построений из ферромагнитных размольных элементов [1, 2, 4] объемные коэффициенты заполнения равны отношению объема феррошара к объему описанного около него куба:

Eqn100.wmf (10)

Оптимальный коэффициент объемного заполнения Eqn101.wmf для трех зон рабочего объема ЭММА определяется выражением:

Eqn102.wmf (11)

Результаты теоретических исследований подтверждены экспериментальными данными, полученными в результате анализа процесса измельчения продуктов различного целевого назначения [2, 5, 6] в ЭММА различных конструктивных модификаций [7].


Библиографическая ссылка

Беззубцева М.М., Волков В.С. ОПТИМИЗАЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОБЪЕМНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНОАКТИВАТОРОВ (ЭММА) // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 3. – С. 70-71;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=31516 (дата обращения: 25.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252