Vliv technologie mísení na tokové charakteristiky partikulárních hmot

Filip Vaněk

Disertační práce

Mixing technology effect on powder flowability

Anotace:

Tato práce se zabývá výzkumem vlivu technologie mísení na tokové vlastnosti partikulárních hmot. V první části práce lze nalézt shrnutí základních teoretických poznatků o tokových vlastnostech sypkých hmot, o procesu mísení a obtížích, které je při něm mohou nastat. Dále jsou popsány základní principy mísících zařízení a jsou uvedeny příklady těchto zařízení. Je také popsána metodika hodnocení homogenity směsí. Jsou popsány tři mísiče vytvořené pro účely této studie. Míseny byly abrazivní materiály, konkrétně tři frakce ocelové drti. Každá z drtí byla mísena v objemovém poměru 50:50 s ocelovým granulátem třemi různými technologiemi. U všech vstupních parametrů byly měřeny základní mechanicko-fyzikální parametry a tokové vlastnosti. Pro účely ověření funkčnosti navrženého gravitačního mísiče byla provedena simulace mísení materiálu v DEM. U všech vytvořených směsí byla zhodnocena kvalita promísení a byly naměřeny jejich tokové vlastnosti. Na těchto výsledcích byl sledován vliv technologie mísení na tokové vlastnosti směsí. Pro ověření vlivu technologie mísení na tokové vlastnosti směsí v reálném prostředí byl proveden experiment na Thompsonově ventilu regulujícím průtok abraziv v tryskacích kabinách. Byl hodnocen rozdíl v tocích stejných směsí vytvořených třemi různými způsoby.

Abstract:

This work deals with research on the effect of mixing technology on the flow properties of particulate matter. In the first part of the work, you can find a summary of the basic theoretical knowledge about the flow properties of bulk solids, about the mixing process and the difficulties that may arise during it. Next, the basic principles of mixing devices are described and examples of these devices are given. The methodology for evaluating the homogenity of mixtures is also described. Three mixers developed for the purposes of this study are described. Abrasive materials were mixed, namely three fractions of steel grit. Each of the grits was mixed in a volume ratio of 50:50 with steel granulate using three different technologies. Basic mechanical-physical parameters and flow properties were measured for all input parameters. For the purpose of verifying the functionality of the designed gravity mixer, a simulation of material mixing was performed in DEM. The mixing quality was evaluated for all created mixtures and their flow properties were measured. The effect of the mixing technology on the flow properties of the mixtures was monitored on these results. To verify the influence of mixing technology on the flow properties of mixtures in a real environment, an experiment was carried out on a Thompson valve regulating the flow of abrasives in blasting booths. The difference in flows of the same mixtures made in three different ways was evaluated.

Klíčová slova

Mísení, tokové charakteristiky, toková funkce, sypké materiály, abraziva

Keywords

Mixing, flow characteristics, flow function, bulk solids, abrasives

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 9. 2024
• Vedoucí: Jiří Zegzulka
• Oponent: Jan Nečas, Petr Dospiva, Marián Peciar

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Hornictví (čtyřleté) / Hornictví a hornická geomechanika