Κινητικό μοντέλο λειοτρίβησης μαρμάρου σε σφαιρόμυλο
(EL)
Τσουκαλου Αμαλια
(EL)
Tsoukalou Amalia
(EN)
Κομνιτσας Κωνσταντινος
(EL)
Πολυτεχνείο Κρήτης
(EL)
Αλεβιζος Γεωργιος
(EL)
Γαλετακης Μιχαλης
(EL)
Technical University of Crete
(EN)
Komnitsas Konstantinos
(EN)
Alevizos Georgios
(EN)
Galetakis Michalis
(EN)
Η μελέτη της διαδικασίας της λειοτρίβησης απασχολεί εδώ και χρόνια πολλούς ερευνητές. Είναι μια διαδικασία που χρειάζεται υψηλή κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα βάρους του υλικού που λειοτριβείται. Η έρευνα εστιάζεται γύρω από τις συνθήκες λειοτρίβησης οι οποίες επικρατούν στις μηχανές λειοτρίβησης. Στόχος των ερευνών είναι να βρεθούν οι βέλτιστες συνθήκες, ώστε να καταστήσουν τη διαδικασία αποδοτική. Για αυτό το λόγο διεξάγονται πειράματα σε εργαστηριακό επίπεδο αλλάζοντας κάθε φορά τις επικρατούσες συνθήκες.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε εφαρμογή κινητικού μοντέλου στη λειοτρίβηση μαρμάρου σε σφαιρόμυλο. Για την εκτέλεση των πειραμάτων δημιουργήθηκαν 4 στενά κοκκομετρικά κλάσματα με λόγο √2 τα οποία λειοτριβήθηκαν το κάθε ένα για 4 διαφορετικούς χρόνους και με τρείς διαφορετικές διαμέτρους σφαιρών.
Από τα διαγράμματα του αθροιστικώς διερχόμενου βάρους (%) σε σχέση με το μέγεθος του προϊόντος και για κάθε διάμετρο σφαιρών προέκυψε ότι με τη χρήση σφαιρών μεγάλης διαμέτρου λειοτριβούνται περισσότερο χονδρύτερα κλάσματα. Η χρήση σφαιρών μικρότερης διαμέτρους έδωσε το αντίθετο αποτέλεσμα. Επίσης, από τα ίδια διαγράμματα υπολογίστηκε το μέγεθος D80 το οποίο είναι το άνοιγμα της βροχίδας κοσκίνου από το οποίο διέρχεται το 80% του υλικού. Έπειτα έγιναν διαγράμματα του μεγέθους D80 σε συνάρτηση με την ειδική ενέργεια, για κάθε διάμετρο σφαίρας. Από τα διαγράμματα αυτά προέκυψε ότι για την ίδια τιμή της ειδικής ενέργειας και για χονδρά κοκκομετρικά κλάσματα τροφοδοσίας, όταν χρησιμοποιούνται σφαίρες μεγάλης διαμέτρου, το μέγεθος D80 είναι μικρότερο σε σχέση με το μέγεθος D80 που προκύπτει όταν χρησιμοποιούνται σφαίρες μικρής διαμέτρου. Το αντίθετο συμβαίνει όταν η τροφοδοσία αποτελείται από λεπτά κοκκομετρικά κλάσματα. Για τη μελέτη του ειδικού ρυθμού θραύσης σε σχέση με το μέγεθος της σφαίρας, για κάθε κλάσμα τροφοδοσίας, έγιναν διαγράμματα του παραμένοντος βάρους (%) σε κάθε τάξη μεγέθους σε συνάρτηση με το χρόνο λειοτρίβησης. Από τα διαγράμματα αυτά υπολογίστηκε ο ειδικός ρυθμός θραύσης από τη κλίση των ευθειών που προέκυπταν.
Έπειτα, χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο ισοζύγιου πληθυσμού όπου δίνει τη σχέση μεταξύ ειδικού ρυθμού θραύσης και μεγέθους τροφοδοσίας. Μέσω του προγράμματος solver του excel έγινε προσπάθεια να βρεθούν οι βέλτιστες τιμές των παραμέτρων που θα ελαχιστοποιούν το σφάλμα ανάμεσα στις πειραματικές μετρήσεις με στις μετρήσεις του μοντέλου.
Τέλος, από το διάγραμμα ειδικού ρυθμού θραύσης σε σχέση με το μέγεθος τροφοδοσίας προέκυψε ότι καθώς αυξάνεται το μέγεθος, αυξάνεται και ο ειδικός ρυθμός θραύσης. Έπειτα φθάνει σε μία μέγιστη τιμή όπου αντιστοιχεί και σε ένα μέγιστο μέγεθος και από εκεί και πέρα αρχίζει να μειώνεται. Αυτό συμβαίνει λόγω του ότι τα μέσα λειοτρίβησης δεν μπορούν να λειοτριβήσουν αποδοτικά το υλικό από ένα μέγεθος και έπειτα.
(EL)
