顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性與粉磨性能研究
本文關(guān)鍵詞:顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性與粉磨性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:球磨機是廣泛應(yīng)用于粉體制備的重要設(shè)備,普通球磨機的粉碎機理導(dǎo)致存在著能耗與鋼耗高等弱點難以有效克服。顫振球磨機在筒體轉(zhuǎn)動運動的基礎(chǔ)上耦合了垂直振動,形成了新的復(fù)合運動形式,以期提升粉磨性能。本文圍繞顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性和粉磨性能進行了深入的分析。首先,本文基于顆粒破碎基本理論,結(jié)合球磨機總體平衡模型,分析了碰撞能與球磨機內(nèi)顆粒破碎率的數(shù)學關(guān)系。以Φ600×900mm的試驗顫振球磨機為試驗平臺,利用離散元軟件EDEM對顫振球磨機和普通球磨機在三個不同轉(zhuǎn)速率下的粉磨過程進行了仿真分析。通過對顫振球磨機碰撞能特性的數(shù)據(jù)分析,可以發(fā)現(xiàn)介質(zhì)在做由筒體轉(zhuǎn)動作用導(dǎo)致的拋落和瀉落運動之外,還耦合了筒體振動帶來的振動影響拋落運動;顫振球磨機的總碰撞能大小按振動周期有規(guī)律的變化,在筒體向下運動時,總碰撞能減少,在筒體向上運動時,總碰撞能明顯增大,從而使得顫振球磨機的粉碎作用主要發(fā)生在筒體上升階段。顫振球磨機和普通球磨機的主要碰撞能集中在0.0001J和0.001J能級范圍內(nèi),顫振球磨機粉磨過程中沖擊作用為主要粉碎作用,且沖擊作用主要發(fā)生在筒體上升階段。設(shè)計了與仿真實驗相對應(yīng)的粉磨實驗,通過顆粒電鏡觀測和篩分結(jié)果對顫振球磨機產(chǎn)品顆粒形貌、產(chǎn)率和顆粒破碎率進行了分析,得到了顫振球磨機產(chǎn)品顆粒均勻性相對較好;顫振球磨機-325目產(chǎn)率相對普通球磨機有較大提高;在相同的轉(zhuǎn)速率下,顫振球磨機中120目、200目和325目顆粒的破碎率均比普通球磨機大。本文通過仿真分析和實際粉磨實驗結(jié)合的研究方法,對顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性和粉磨性能進行研究,為揭示顫振球磨機粉磨性能變化提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:顫振球磨機 碰撞能特性 粉磨性能 破碎率 EDEM仿真 粉磨實驗
【學位授予單位】:浙江工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TB44
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 顫振球磨機概述11-12
- 1.3 介質(zhì)運動規(guī)律及碰撞特性12-14
- 1.3.1 介質(zhì)運動規(guī)律12-13
- 1.3.2 介質(zhì)碰撞特性與粉磨性能研究13-14
- 1.4 顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性與粉磨性能研究方法14-15
- 1.5 課題主要研究內(nèi)容15-16
- 第2章 離散元法理論16-28
- 2.1 離散元法模擬顫振球磨機介質(zhì)碰撞能16-18
- 2.1.1 利用離散元法數(shù)值模擬介質(zhì)碰撞能16
- 2.1.2 離散元基本算法16-18
- 2.2 離散元中介質(zhì)碰撞能計算18-24
- 2.2.1 模型假設(shè)18-19
- 2.2.2 接觸模型19-21
- 2.2.3 接觸力計算21-24
- 2.2.4 介質(zhì)碰撞能計算24
- 2.3 介質(zhì)離散元動力學模型24-26
- 2.4 三維離散元軟件EDEM介紹26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 介質(zhì)碰撞破碎與顆粒破碎模型28-38
- 3.1 介質(zhì)運動影響因素28-29
- 3.2 介質(zhì)碰撞破碎29-31
- 3.2.1 粉碎方法29
- 3.2.2 介質(zhì)碰撞產(chǎn)生的破碎作用29-31
- 3.2.3 介質(zhì)碰撞情況分析31
- 3.3 顆粒破碎模型31-36
- 3.3.1 粉碎功耗理論31-33
- 3.3.2 顆粒破碎模型33-34
- 3.3.3 顆粒的累積破碎概率計算34-35
- 3.3.4 關(guān)于碰撞能的顆粒破碎率計算35-36
- 3.4 本章總結(jié)36-38
- 第4章 顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性仿真分析38-52
- 4.1 仿真方案的確定38-40
- 4.1.1 球磨機參數(shù)計算39-40
- 4.2 球磨機仿真模型建立40-41
- 4.3 介質(zhì)運動情況41-42
- 4.4 介質(zhì)總碰撞變化42-44
- 4.5 顫振球磨機碰撞能轉(zhuǎn)化44-47
- 4.5.1 碰撞能分布情況分析44-46
- 4.5.2 顆粒破碎率分析46-47
- 4.6 顫振球磨機沖擊與研磨粉碎分析47-49
- 4.7 介質(zhì)與筒體碰撞情況分析49-51
- 4.8 本章總結(jié)51-52
- 第5章 顫振球磨機粉磨性能分析實驗52-64
- 5.1 實驗設(shè)計52-54
- 5.2 實驗方案54
- 5.3 實驗步驟54-55
- 5.4 粉磨性能分析55-63
- 5.4.1 粉磨性能分析方法55-57
- 5.4.2 產(chǎn)品顆粒形貌分析57-58
- 5.4.3 產(chǎn)率對比分析58-60
- 5.4.4 顆粒破碎率分析60-63
- 5.5 本章總結(jié)63-64
- 第6章 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 課題總結(jié)64-65
- 6.2 課題展望65-66
- 參考文獻66-70
- 致謝70-72
- 攻讀學位期間參加的科研項目和成果72
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本文關(guān)鍵詞:顫振球磨機介質(zhì)碰撞能特性與粉磨性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:328856
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