Теоретическое исследование вопроса течения газового потока с твердыми частицами Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

При взаимодействии с древесными включениями вид спектральной плотности определяется квадратом спектра функции, описывающей форму импульса нагружения, и его величина пропорциональна числу древесных включений попадающих на рабочий орган в единицу времени.

Предложенный подход позволяет определять вероятностные характеристики момента нагружения на рабочем органе на стадии проектирования, которые служат исходным материалом для динамического анализа элементов конструкции и привода фрезерующего агрегата.

----------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Т.1. - М.: Сов. радио, 1969. - 750 с.

2. Рытов С.Н. Введение в статистическую радиофизику. - М.: Наука, 1976. - 471 с.

3. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - М.: Радио и связь, 1982. - 622 с.

4. Зиновьев Д.А. Исследование пнисто-сти верховой залежи на участке производ-

ства фрезерного торфа//Торф и его переработка. - Л., 1978. - С. 26-29.

5. Влияние профиля поверхности и механических свойств основания на гусеничную машину/Корчунов С.С., Селе-нов В.Г., Ефимов Е.В., Абакумов О.Н. //Исследование физико-механи-ческих свойств торфа - Л., 1978. - С. 50-59.

6. Размеры древесных включений в обработанном слое отремонтированных площа-

дей/Малков Л.М., Пономарчук

Ф.С.//Технология и комплексная механизация торфяного производства. - Калинин, 1986. - С. 14-17.

7. Самсонов Л.Н. Фрезерование торфяной залежи. - М.: Недра, 1985. - 211 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------------------------------------------------

Фомин Константин Владимирович - доцент, кандидат технических наук, Тверской государственный технический университет.

© Н.А. Малыхина, А.А. Погонин, О.В. Белянкина, 2002

УДК 666.94:621.796.63

Н.А. Малыхина, А.А. Погонин,

О.В. Белянкина

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСА ТЕЧЕНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА С ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ

невматический транспорт является одним из прогрессивных видов транспорта для сыпучих материалов на предприятиях различных отраслей промышленности. Он получил широкое распространение в цементной

Ппромышленности для транспортировки мелкодисперсных материалов. Чтобы обеспечить оптимальную конструкцию передающей трубы пневмотранспорта, а именно диаметр, угол поворота, необходимо рассмотреть теоретические

вопросы движения воздушной среды совместно с твердыми частицами.

Для получения практических значений параметров пневмотранспорта был рассмотрен вопрос движения газа, для чего была использована система уравнений в двухскоростном, двухтемпературном приближении для газовзвесей с твердыми частицами без учета деформации, дробления и коагуляции.

Используя интегральную форму уравнений сохранения массы, импульса и энергии для компонентов,

были определены скачки на поверхности разрыва.

Решая систему уравнений для цилиндрической или сферической симметрии и используя метод характеристик, были получены уравнения траектории газа и частиц.

В конечном итоге было получено уравнение следующего вида:

<Зх

1,2

З

2

1 + -

Р\Р2а

+

2Рр2 -П^)2 . +°{р\1 Рь)4,

где индексы 1 и 2 относятся к газу и твердым частицам соответственно; V - скорость, а - скорость звука, р -плотность, рь - истинная плотность вещества частицы.

Решая это уравнение, можно получить траекторию движения частиц, следовательно, можно спроектировать пневмотранспорт так, чтобы иметь минимальную турбулентность потока, а также минимальное сопротивление при изменении направления потока, что приводит к уменьшению энергозатрат для переноса газовзвесей (так

как в настоящее время остро стоит вопрос энергозатрат).

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------------------------------------------------------------------

Малыхина Н.А. - Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов.

Погонин Анатолий Алексеевич - профессор, кандидат технических наук, Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов.

Белянкина О.В. - Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов.

© А.А. Кузубов, А.А. Погонин, Е.И. Сизова, 2002

УДК 622.766.46

А.А. Кузубов, А.А. Погонин, Е.И. Сизова

САЛЬНИКОВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ ШЛАМОВЫХ НАСОСОВ: НЕДОСТАТКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Б

ольшинство современных технологий, от самых простых до в высшей степени сложных, используемых в промышленности строительных материалов, требуют перекачки больших объемов самых разнообразных жидкостей и смесей. Перекачка главным образом осуществляется центробежными насосами, основным рабочим органом которых является вал.

В цементном производстве самым уязвимым местом используемых насосных агрегатов для перекачки сырьевых шламов является уплотнительный узел вращающегося вала. В большинстве применяемых типов насосов в качестве уплотнения вала используются сальниковые уплотнения с мягкой набивкой (около 90 %). Широкое распространение радиальных сальниковых уплотнений обусловлено их относительной простотой конструкции и эксплуатации, а также их дешевизной. Этот тип уплотнений в принципе неплохо зарекомендовал себя в работе при герметизации чис-

тых жидкостей и сред с небольшим количеством абразивных частиц (до 15 %).

Но в случае, когда герметизируемой средой является сырьевой цементный шлам, сальниковым уплотнениям присущи серьезные недостатки, наиболее основные из которых - это неудовлетворительный рабочий ресурс уплотнения, сравнительно большие утечки уплотняемой среды через уплотнение, а также в некоторых случаях, когда работа уплотнения происходит с подачей в узел промывочной воды, повышение влажности шлама.

Все вышеперечисленные недостатки связаны с тем, что цементный шлам представляет собой тонкодисперсную абразивную суспензию с размером твердых частиц не более 200 мкм, концентрацией до 50 %, которая обладает специфическими свойствами и особенностями поведения несущей среды, отличающимися от свойств и поведения других сред и абразивных гидросмесей. Микроразмер твердой фракции шлама, находящегося под избыточным давлением,

соизмерим с размером торцевого зазора между вращающимися валом и корпусом, что в совокупности с высокой плотностью дает возможность абразиву беспрепятственно и концентрированно просачиваться и попадать в уплотнение, вызывая интенсивный абразивный износ его элементов (сальнико-вой набивки и защитной втулки вала), что и приводит к невозможности обеспечения

нормальной работы узла (требуемой сгтеир)м. етичности).

Отсюда - сравнительно большой уровень утечки шлама через уплотнение, который, по предварительным подсчетам, в среднем составляет 4-5 л/ч, т.е. более 30-35 м3/год с одного агрегата. Учитывая количество эксплуатируемых насосов в стране, которое исчисляется десятками тысяч, можно представить, сколько перекачиваемого продукта в целом теряется через уплотнения.

Далее, интенсивный абразивный износ элементов уплотнения приводит к сравнительно быстрому выходу узла из строя. Здесь следует сказать, что, на наш взгляд, в случае со шламовыми насосами показатель надежности, долговечности уплотнения следует считать не только по ресурсу защитной втулки, как это принято в общем случае, но и по сроку службы пакета уплотнителя, который является катастрофически низким. Это объясняется тем, что шламовые насосы установлены в непрерывной технологической линии производства, и современной тенденцией, связанной с экономично-