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]:
(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:
(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:
(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:
(4)
или
(5)
где – ребро куба, объем которого равен VУД; R0 – радиус размольного элемента.
Таким образом, выражение для эквивалентной вязкости (2) имеет вид:
(6)
Приняв рабочую гипотезу о независимости скорости шаров UШ от их количества NШ в рабочем объеме ЭММА, исследуем v0 как функцию NШ на экстремум:
(7)
При равенстве значение v0достигает максимума, т.е. процесс помола идет с максимальной интенсивностью:
(8)
При этом для оптимального объемного коэффициента заполнения рабочей камеры размольными элементами в зоне их переориентации в структурных группах получим:
(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:
(10)
Оптимальный коэффициент объемного заполнения для трех зон рабочего объема ЭММА определяется выражением:
(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: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=31516 (дата обращения: 17.08.2024).