Расчетно-экспериментальное исследование и идентификация матричной модели струйного измельчения сыпучих материалов

Состояние вопроса. Измельчение порошков в струйных мельницах позволяет получать материалы, не загрязненные продуктами износа мелющих тел, для приготовления чистых продуктов в химической и фармацевтической отраслях промышленности. Следует отметить, что для различных технологий требования к гранулометрическому составу порошков существенным образом разнятся, и для обеспечения этих требований часто требуются свои подходы. Экспериментальное определение оптимальных условий получения новых порошков часто связано с существенными затратами, что не всегда оправданно с экономической точки зрения. Математическое моделирование позволяет в большинстве случаев получить эффективные решения в более короткие сроки и с меньшими затратами. Таким образом, разработка адекватных моделей, методов расчета и оптимизация технологии струйного измельчения является актуальной научной и практической задачей.

Материалы и методы. Для моделирования измельчения применена матричная методология описания технологических процессов. Для идентификации модели использованы результаты специально проведенных экспериментальных исследований.

Результаты. В ходе экспериментальных исследований определены гранулометрические составы порошков после однократного и многократного измельчения в струйной мельнице. С использованием полученных результатов проведены идентификация и верификация матричной модели измельчения. В рамках полученной модели разработан метод технологического расчета струйной мельницы, работающей в открытом цикле измельчения.

Выводы. Представленный подход позволяет предложить пути к разработке и реализации новых технологий струйного измельчения для получения особо чистых продуктов в открытых и закрытых циклах измельчения.