Обгрунтовано шляхи вирішення актуальної проблеми очистки шламових вод збагачувальних фабрик у гідроциклонах. Наведено результати теоретичних й експериментальних досліджень процесу згущення відходів фільтрації у напірних гідроциклонах з пневматичним регулятором. Розкрито новий механізм процесу згущення багатофазної шламової води спрямованим струменем повітря у зоні піскової насадки гідроциклона. Запропоновано новий метод керування роботою напірних гідроциклонів, що передбачає реалізацію високоефективного безконтактного способу очистки шламових вод. На підставі одержаних результатів запропоновано більш досконалу технологію стабілізації живлення вакуум-фільтра на всьому діапазоні зміни вихідних параметрів (тиску та густини пульпи) на вході гідроциклона, що сприяє підвищенню якості очистки шламової води, яка використовується у системі зворотного водопостачання збагачувальної фабрики. Розроблено методику інженерного розрахунку технологічних параметрів процесу згущення відходів флотації в гідроциклоні та конструктивних параметрів промислового пневматичного регулятора з визначенням оптимального режиму роботи апаратів у складі водно-шламової системи.

Показано, что применение осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса с замыканием на основе дифференциальных уравнений переноса турбулентных напряжений обеспечивает адекватный расчет закрученных внутренних потоков. Приведены результаты, подтверждающие правильное воспроизведение основных особенностей течений в вихревых и циклонных камерах.

Набули подальшого розвитку принципи енергоефективного адаптивного управління процесом класифікації руди на збагачувальній фабриці за умов неповної інформації про стан складного динамічного об'єкта досліджень з інформаційним забезпеченням на базі засобів ультразвукового впливу та контролю, що включає комплекс ультразвукових вимірювань з урахуванням динамічних ефектів високоенергетичного ультразвуку. Розроблено алгоритми та програми обробки неповної та складноформалізуємої інформації про об'єкт керування - гідроциклон-класифікатор, що працює в замкнутому циклі подрібнення - класифікації руди на збагачувальній фабриці. Запропоновано програмно-технічні засоби відновлення функції розподілу частинок подрібненої руди за крупністю на основі вимірів величин загасання ультразвукових об'ємних хвиль у пульпі за керованого впливу високоенергетичного ультразвуку. Розроблено алгоритми та програми адаптивного енергозберігального управління циклом подрібнення - класифікація залізної руди. Показано можливості зниження витрат ресурсів за рахунок збільшення продуктивності циклу та підвищення вмісту кондиційних класів крупності в зливі гідроциклона. Результати роботи використано під час проектування та освоєння технічного й алгоритмічного забезпечення систем автоматичного керування технологічними процесами на гірничих підприємствах Асоціації "Укррудпром". Очікуваний економічний ефект становить 462 801 грн на рік.

Розроблено та досліджено гідроциклон з двома коаксіальними переливними трубками різного діаметра. Під час переповнювання малі, легкі, частинки виходять з внутрішньої труби зливу. Середнього розміру частинки виходять із зовнішньої труби, а крупні частинки через нижню трубу. Тому за одного циклу можна розподілити три розміри частинок. Показано, що внутрішня довжина завихорення є важливим чинником, що впливає на продуктивність гідроциклона. Вивчено процес перебігу як газової, так і рідкої фази. Досліджено вплив внутрішньої довжини завихорення на швидкість і тиск повітряного стовпа гідроциклона з подвійними вихровими шукачами.

Основными направлениями достижения экономического эффекта в обогащении железной руды является увеличение производительности технологических агрегатов и повышение качества получаемого продукта, что требует комплексной автоматизации обогатительных процессов. Управление обогатительным комплексом требует значительных затрат - дорогостоящего измерительного оборудования и значительных вычислительных мощностей. Кроме того, процесс обогащения железной руды целесообразно рассматривать как распределенную систему, состоящую из отдельных технологических процессов с отдельными системами управления, связанными между собой и влияющими друг на друга. Рассматривая гидроциклон одной, отдельно взятой, второй стадии измельчения можно значительно упростить вычисления и рассмотреть возможные реакции. Таким образом, встает вопрос разработки системы управления, которая учитывала бы рассмотренные аспекты. Решение задачи разработки такой системы управления обуславливает актуальность данной работы. Ее целью является разработка системы управления гидроциклоном второй стадии измельчения с учетом его позиции в иерархии общей системы. Обусловлены основные параметры, влияющие на работу гидроциклона в комплексе с зумпфом и возможные управляющие воздействия. Рассмотрены основные способы управления технологическим комплексом зумпф-гидроциклон. Разработана система управления рассмотренным технологическим комплексом при детерминированных параметрах. Указаны направления дальнейших исследований - использование современных интеллектуальных средств автоматизации и усовершенствование распределенного управления комплексом обогащения железной руды.

На сьогодні промисловість орієнтується, перш за все на продуктивність і кількість продукції, що випускається. Потрібно випускати все більше і більше кінцевого продукту, щоб покрити витрати на його виробництво і при цьому отримувати прибуток. Але якість виробленого продукту має не менш важливе значення, ніж його кількість. Випускаючи масштабну партію товару, але з низькою якістю, можна не витримати конкуренції на ринку, тому орієнтація лише на продуктивність найчастіше призводить до збитків. Отже, автоматичні системи керування повинні забезпечувати високу якість продукту без втрат продуктивності. Розглянуто актуальні питання ефективності процесу класифікації залізорудної пульпи в комплексі технологічний зумпф-гідроциклон. Обгрунтовано питання важливості якісного процесу класифікації вхідної сировини в гідроциклоні при зміні гранулометричного складу залізорудної пульпи в процесі роботи гідроциклона. Розглянуто існуючі системи автоматичного керування гідроциклоном в комплексі з технологічним зумпфом, та способи компенсації збурень в системах автоматичного керування. На основі розглянутої інформації виділено основні переваги та недоліки представлених систем автоматичного керування. Виявлено, що способи та методи керування процесом класифікації залізорудної пульпи вивчені не повною мірою та знаходяться на стадії дослідження. Таким чином, вказано напрямок подальших досліджень - розвиток автоматичних систем керування гідроциклоном за умов зміни гранулометричного складу пульпи.

Обогащение является комплексным сложным процессом и преследует достижение трех различных целей - повышения производительности, повышение качества конечного продукта и снижение энергозатрат. Для достижения этих целей рационально применять распределенное управление к обогатительному комплексу, что позволит рассматривать каждый его механизм по отдельности и в контексте работы общей системы. При этом целесообразно использование современных интеллектуальных способов автоматизированного управления: оптимальное и адаптивное управление, средства искусственного интеллекта, нечеткой логики, генетические алгоритмы, гибридные модели. Исследования показывают, что нечеткое управление гидроциклоном второй стадии измельчения позволяет учитывать множество зависимостей и вырабатывать управляющие воздействия, зависящие от многих параметров. Кроме того, данный подход позволяет работать в условиях неопределенных параметров. Представленная система управления самообучается и самонастраивается, а также учитывает связь с предыдущей и последующей стадией измельчения, влияя на общую распределенную систему. Дальнейшие исследования предполагают более глубокое исследование связи между механизмами различных стадий измельчения и их влияния на конечный результат системы этого процесса.