Probabilistyczny model procesu klasyfikacji grawitacyjnej w warstwie fluidalnej

• Autorzy: Otwinowski H. , Zhukov V. P. , Urbaniak D. , Belyakov A. N.

Warianty tytułu

EN

A probabilistic model of the gravitational classification process in the fluidized bed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych procesu klasyfikacji w młynie fluidalnym. W badaniach eksperymentalnych określono wpływ strumienia objętości powietrza roboczego i prędkości obrotowej wirnika klasyfikatora na masę materiału w warstwie fluidalnej. Przedmiotem analizy teoretycznej przedstawionej w artykule jest proces klasyfikacji grawitacyjnej w warstwie fluidalnej. W tym przypadku rozdział ziaren względem ich rozmiaru jest wynikiem losowego unoszenia ziaren drobnych z warstwy. W związku z tym do matematycznego opisu tego procesu zaproponowano model probabilistyczny. W modelu wykorzystano zależności z zakresu fizyki statystycznej. W artykule przedstawiono także wyniki weryfikacji eksperymentalnej modelu klasyfikacji grawitacyjnej, które świadczą o adekwatności opisu matematycznego i procesu rzeczywistego.

EN

The results of theoretical and experimental studies of the classification process in a fluidized bed jet mill are presented in the paper. In the experimental studies, the effect of both working air volumetric flow rate and classifier rotor speed on material mass in the fluidized bed was investigated. The gravitational classification process in the fluidized bed is the subject of theoretical analysis presented in the paper. In this case, the size distribution of particles occurs due to the random drifting of fines from a layer. Therefore, a probabilistic model is proposed to the mathematical description of the process. The principles of statistical physics are used in the model. The article also presents results of the experimental verification of the gravitational classification model that prove the adequacy of the mathematical description and the real process.

Słowa kluczowe

PL

klasyfikacja pneumatyczna; warstwa fluidalna; model matematyczny; identyfikacja eksperymentalna

EN

pneumatic classification; fluidized bed; mathematical model; experimental identification

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 68, nr 2
• Strony: 93--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Otwinowski H.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Maszyn Cieplnych, al. Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa

autor

Zhukov V. P.

• Politechnika w Iwanowie, Wydział Elektromechaniczny, Katedra Matematyki Stosowanej, ul. Rabfakovskaya 34, 153003 Iwanowo, Rosja

autor

Urbaniak D.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Maszyn Cieplnych, al. Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa

autor

Belyakov A. N.

• Politechnika w Iwanowie, Wydział Elektromechaniczny, Katedra Matematyki Stosowanej, ul. Rabfakovskaya 34, 153003 Iwanowo, Rosja

Bibliografia

• [1] Filtvedt, W. O., Javidi, M., Holt, A., Melaaen, M. C., Marstein, E., Tathgar, H., Ramachandran, P. A.: Development of fluidized bed reactors for silicon production, Solar Energy Materials and Solar Cells, 94, 12, (2010), 1980-1995.
• [2] Valášková, M., Barabaszová, K., Hundáková, M., Ritz, M., Plevová, E.: Effects of brief milling and acid treatment on two ordered and disordered kaolinite structures, Appl. Clay Sci., 54, 1, (2011), 70-76.
• [3] Wang, Y., Peng, F.: Parameter effects on dry fine pulverization of alumina particles in a fluidized bed opposed jet mill, Powder Technol., 214, 2, (2011), 269-277.
• [4] Otwinowski, H.: Przeróbka mechaniczna surowców mineralnych. Rozdrabnianie strumieniowe i klasyfikacja pneumatyczna, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2013.
• [5] Lu X., Liu C-C. Zhu L-P., Qu X-H.: Influence of process parameters on the characteristics of TiAl alloyed powders by fluidized bed jet milling, Powder Technol., Complete, 254, (2014), 235-240.
• [6] Zhukov, V. P., Shorin, R. A., Mizonov, V. E., Otwinowski, H.: Entropy model of gravity classification, Theor. Found. Chem. Eng., 34, 4, (2000), 413-415.
• [7] Zhukov, V. P., Shorin, R. A., Otwinowski, H., Filichev, P. V.: Raschetno-eksperimentalnoe issledovanie raspredeleniia chastic po skorostyam v gazovom potoke, Izv. VUZ „Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya”, 44, 2, (2001), 150-152.
• [8] Atkins, P. W.: Chemia fizyczna, WN PWN, Warszawa 2007.
• [9] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Podstawy fizyki, t.2, WN PWN, Warszawa 2012.
• [10] Pigoń, K., Ruziewicz, Z.: Chemia fizyczna, t.2, WN PWN, Warszawa 2014.
• [11] Reif, F.: Fizyka statystyczna, Wyd. PWN, Warszawa 1973.
• [12] Savel’ev, I. V.: Kurs obshchei fiziki, t.1, Izd. Lan’, Sankt Petersburg 2011.
• [13] Landau, L. D., Lifszyc, J. M.: Fizyka statystyczna, WN PWN, Warszawa 2012.
• [14] Kembłowski, Z., Michałowski, S., Strumiłło, C., Zarzycki, R.: Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej, Wyd. WNT, Warszawa 1985.
• [15] Zhukov, V. P., Andreev, A. A., Otwinowski, H., Urbaniak, D.: Matematicheskaya model’ i metod rascheta dinamicheskogo klasyfikatora, Izv. VUZ „Kchimiya i khimicheskaya tekhnologiya”, 49, 5, (2006), 99-102.
• [16] Mizonov, V. E., Uhakov, S. G.: Aerodinamicheskaya klassifikaciya poroshkov, Khimiya, Moskva 1989.
• [17] de Silva, R.: Air classifier, POSTEC Research, Porsgrunn 1991.
• [18] Otwinowski, H.: Entropijny model rozkładu prędkości ziaren w pionowym klasyfikatorze grawitacyjnym, Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 52, 3, (2013), 222-223.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.