В 2016 году завершены прикладные научные исследования по теме: «Разработка энергоэффективного способа и экспериментального образца для разрушения особо прочных горных пород и техногенных материалов на основе использования эффекта резонанса» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы».
Целью проекта являлась разработка способа разрушения особо прочных материалов с использованием эффекта резонанса в механической системе дробящих тели создание экспериментального образца устройства для реализации способа.
Наиболее близко к решению проблемы ограничений, обусловленных жесткими кинематическими связями, подошли конусные инерционные дробилки. Преимуществом разработанного устройства перед ними является устранение следующих недостатков: большой процент выхода мелких классов за счет обкатки конусов; невозможность дробилки работать на холостом ходу (без материала в камере дробления). Новый принцип, заложенный в основу способа, позволяет снизить энергоемкость процесса, сократить потери от переизмельчения, повысить качество товарных продуктов.
Основные результаты проекта:
- Разработана математическая модель, пригодная для описания способа дезинтеграции и устройства, его реализующего.
- Обоснована конструкция устройства, основанная на двухмассной системе без жестких кинематических связей между дробящими телами, с самосинхронизирующимися вибровозбудителями и с вертикальными колебаниями рабочих органов.
- Изготовлен экспериментальный образец устройства.
- Экспериментальный образец испытан во всем рабочем спектре настроек и режимов дробления, в том числе в условиях, приближенным к промышленным.
- Выполнены анализ и технико-экономическая оценка результатов проекта.
- Подготовлены предложения и рекомендации по коммерциализации результатов ПНИ.
Основные характеристики разработанного способа и устройства: Конструкция представляет собой двухмассную систему без жестких кинематических связей между дробящими телами, с самосинхронизирующимися вибровозбудителями, и со встречными вертикальными колебаниями рабочих органов в околорезонансном режиме. Крупность исходного сырья – до 50 мм. Установленная мощность – 22 кВт. Регулирование частоты колебаний рабочих органов от 0 до 1500 об/мин. Производительность экспериментального образца до 5,4 т/ч. Разработанное устройство предназначены для использования в области переработки минерального сырья, а также в области рециклинга крупнотоннажных отходов.
Получены охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности: Изобретения: заявка № 2015144243 от 14.10.2015 «Способ дробления твердых материалов с помощью вибрационной конусной дробилки», РФ; №2016129677 от 19.07.2016 «Вибрационная конусная дробилка», РФ. Полезная модель: №2016131289 от 28.07.2016 «Вибрационная конусная дробилка», РФ.
