Исследование процесса переработки конгломератов шлифовального шлама в устройствах с вращающимся электромагнитным полем

Автор: Лебедев В.А., Ширин А.А., Коваль Н.С., Вернигоров Ю.М.

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 4 т.22, 2022 года.

Бесплатный доступ

Введение. Ключевыми этапами технологии переработки шламов являются разрушение конгломератов на металлические и неметаллические компоненты, а также измельчение частиц компонентов для получения вторичного сырья требуемого гранулометрического состава. Применение вращающегося электромагнитного поля для переработки шлифовальных шламов позволяет исключить применение различных средств разрушения и измельчения, избегая контактного взаимодействия агломератов со стенками рабочей камеры. Таким образом снижается материалоёмкость технических средств и повышается эффективность процесса разрушения. Целью исследований являлось установление особенностей и основных закономерностей переработки шламовых отходов в устройствах с вращающимся электромагнитным полем. Материалы и методы. Для исследований использовался шлифовальный шлам, представляющий собой совокупность конгломератов произвольной формы, состоящих на 80-85 % из металлической стружки. Применен индукционный метод, основанный на установлении связи ЭДС, наводимой в индукционном датчике с магнитной индукцией вращающегося электромагнитного поля. Оценка влияния индукции на характер взаимодействия между частицами шлама во вращающемся электромагнитном поле проводилась по изменению относительного сигнала ЭДС, наведенного в индуктивном датчике. Результаты исследования. В результате проведенных с применением индукционного метода экспериментальных исследований установлено: динамические характеристики конгломератов шламовых отходов зависят от индукции вращающегося поля до определенной величины; с увеличением размера конгломератов шлама, при одинаковом размере входящих в него ферромагнитных частиц, величина индукции магнитного поля, необходимая для их разрушения, снижается; с уменьшением размеров частиц конгломератов индукция поля, необходимая для разрушения связей конгломерата, увеличивается; увеличение числа частиц в конгломерате снижает значение индукции; степень разрушения конгломерата и измельчения его ферромагнитных частиц зависит от продолжительности воздействия индукции вращающегося электромагнитного поля. Обсуждение и заключения. Предложенный индукционный метод позволяет исследовать влияние параметров электромагнитного поля на изменение состояния магнитовибрирующего слоя, а также оценить кинематические характеристики частиц ферромагнитной среды в магнитовибрирующем слое.

Еще

Шлифовальный шлам, индукция, магнитовибрирующий слой, вращающееся электромагнитное поле, конгломерат, ферромагнитные частицы, разрушение, измельчение

Короткий адрес: https://sciup.org/142236329

IDR: 142236329   |   DOI: 10.23947/2687-1653-2022-22-4-338-345

Список литературы Исследование процесса переработки конгломератов шлифовального шлама в устройствах с вращающимся электромагнитным полем

  • Бабичев, А. П. Режимы работы устройства тонкого помола порошка SmCo5 / А. П. Бабичев, Ю. М. Вернигоров, Н. Н. Фролова // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. — 2012. — № 6 (296). — С. 64-70.
  • Переработка производственных отходов и вторичных сырьевых ресурсов, содержащих редкие, благородные и цветные металлы / В. И. Букин, М. С. Игумнов, Вал. Вл. Сафонов, Вл. Вал. Сафонов. — Москва: Деловая столица, 2002. — 224 с.
  • Комаров, О. С. Переработка и использование отходов, содержащих цветные металлы / О. С. Комаров, Д. О. Комаров, Н. И. Урбанович. — Минск: БНТУ, 2018. — 114 с.
  • Рева, В. П. Механохимическая технология переработки отходов металлообработки быстрорежущей стали / В. П. Рева, Д. В. Моисеенко // Вестник машиностроения. — 2013. — № 2. — С. 51-56.
  • Переработка промышленных отходов металлопроизводства / В. А. Шаповалов, Ф. К. Биктагиров, В. Р. Бурнашев [и др.] // Современная электрометаллургия. — 2013. — № 1. — С. 40-44.
  • Каяк, Г. Л. Разработка технологии утилизации шлифовального шлама / Г. Л. Каяк, В. С. Фоменко, B. В. Андреев // Вестник инженерной школы Дальневосточного федерального университета. — 2017. — № 1. (30). — С. 60-67. https://doi.org/10.5281/zenodo.399007
  • Дьяконов, О. М. Шламы металлообрабатывающего производства / О. М. Дьяконов // Литье и металлургия. — 2010. — № 1-2. — С. 154-159.
  • Повстяной, А. Ю. Использование отходов промышленного производства для изготовления материалов конструкционного назначения / А. Ю. Повстяной, В. Д. Рудь // Устойчивое развитие. — 2014. — № 19. — C. 159-164.
  • Lebedev, V. A. Method of Calculating the Machines Drive with Screw Working Bodies Mounted from Tetrahedral Hollows / V. A. Lebedev, G. V. Serga, M. M. Chaava //In: Proceedings of the 6th International Conference on Industrial Engineering. — 2021. — Р. 557-563. https://doi.org/10.1007/978-3-030-54814-8 64
  • The Study of Fine-Cleaning Treatment for Removal of Burrs in Screw Rotors / V. A. Lebedev, G. V. Serga, M. M. Chaava [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2021. — Vol. 1029. — M Art. 012001. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1029/1/012001
  • Reliability of Centrifugal-Rotational Finishing by Steel Shot / M. A. Tamarkin, E. E. Tishchenko, D. V. Kazakov, A. G. Isaev // Russian Engineering Research. — 2017. — Vol. 37. — Р. 326-329. ^ https://doi.org/10.3103/S1068798X17040219
  • Creation of Regular Microreliefs by Multicontact Shock Vibratory Tool / D. P. Motrenko, A. P. Babichev, U. A. Babichev, G. A. Prokopez // In: Proceeding of 2nd Asia - Pacific Forum on Precision Surface Finishing and Deburring Technology, July, 22-24, 2002. — Seoul, Korea; 2002. — P. 246-249.
  • Vernigorov, Y. M. Simulation of Destruction of Ferromagnetic Materials Particles in Magneto-Vibrational 344 Layer / Y. M. Vernigorov, K. K. Leletko, N. N. Frolova // World Science: Proceedings of Articles the International Scientific Conference. Czech Republic, Karlovy Vary - Russia, Moscow, June 29-30, 2017. — 2017. — Р. 59-70.
  • Improving the Efficiency of Metal Production Waste Processing in Electromagnetic Field / V. A. Lebedev, Y. M. Vernigorov, A. A. Shirin [et al.] // Materials Science Forum. — 2021. — Vol. 1037. — Р. 759-766. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1037.759
  • Упрочнение длинномерных деталей во вращающемся электромагнитном поле / А. А. Кочубей, В. А. Лебедев, Ю. М. Вернигоров, И. В. Давыдова. — Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2018. — 135 с.
  • Quality Improvement of Powder Products by Means of Magneto-Vibrational Destruction of Aggregates / V. Lebedev, Y. Vernigorov, G. Prokopets, L. Chunakhova // AIP Conference Proceedings. — 2019. — Vol. 2188. — Р. 020007. https://doi.org/10.1063/L5138381
  • Lebedev, V. A. The Use of the Rotating Electromagnetic Field for Hardening Treatment of Details / V. A. Lebedev, A. A. Kochubey, A. V. Kiricheck // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2017. — Vol. 177. — P. 012126. https://doi.org/10.1088/1757-899X/177/1/012126
Еще
Статья научная