Определение рациональных значений параметров процесса смешивания

Анализируя полученные результаты экспериментов на лабораторной установке были получены уравнения регрессии, которые позволяют установить рациональные значения параметров частоты вращения n(об/мин), коэффициента загрузки ψ (%), времени перемешивания t (c) и количества рабочих органов s(мм) эффективного процесса смешивания в планетарном смесителе.

данными для решения задачи оптимизации являются уравнения регрессии величин описанных в главе 4, выступающие функциями цели, зависящими от четырех переменных.

При изучении полученных зависимостей функций отклика от варьируемых факторов необходимо рассматривать их совместно, поскольку только их суммарное взаимодействие дает полную характеристику процесса смешивания. Для определения рациональных значений параметров процесса смешивания проанализируем совместно по три функции отклика от каждого из варьируемых параметров:

При определении рациональных значений параметров процесса измельчения в шаровой мельнице к функциям отклика были предъявлены нижеуказанные требования:

На рисунках 4.30-4.33 изображены графики функций отклика в зависимости от варьируемых параметров: коэффициента загрузки, частоты вращения, времени шага установки рабочих органов.

Из графика 4.30 видно, что при возрастании частоты вращения в интервале от 160-210 об/мин качественные показатели возрастают, но и показатель энергопотребления растет. Однако при дальнейшем увеличении частоты рост энергозатрат не оправдан в связи с снижением показателей неоднородности смеси и прочности изделия. Таким образом можно сделать вывод что наиболее рациональным вариантом будет эксплуатация смесителя с частотой вращения 160-

210 об/мин, при это будет достигаться достаточное качества смешивания и предел прочности изделия.

Рисунок 4.30. Графики зависимости q, V_c, δeж=f(n)

Анализируя 4.31 график можно сделать вывод что при смешивании на заданной частоте, рациональным значением времени смешивания является интервал от 45-55 с, поскольку в данном интервале при умеренном росте энергозатрат наблюдается увеличение качества смеси и прочности изделия.

Рисунок 4.31. Графики зависимости q, V_c, δew=f(t)

Дальнейшее увеличение времени нецелесообразно так как предел прочности снижается, возрастает объем электроэнергии и незначительно улучшается качество смеси.

На графике 4.32 представлена зависимость функций отклика от коэффициента загрузки. С точки зрение показателей удельных энергозатрат и качества смешивания наиболее рациональный интервал значений загрузки смесителя является в пределах от 55-65%. При таких показателях загрузки наблюдается умеренное снижение удельных энергозатрат и сохраняется достаточные качественные показатели V_c=5,35 % и 3_сж=25,31 МПа.

Рисунок 4.32. Графики зависимости q, V_c, δ