<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Journal of Technical Research</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Journal of Technical Research</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Журнал технических исследований</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2500-3313</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">34676</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject></subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Development of a process control system  for crushing silicon carbide</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Разработка системы управления процессом дробления карбида кремния</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Силаева</surname>
       <given-names>Елена Юрьевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Silaeva</surname>
       <given-names>Elena Yur'evna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>vesna_son@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ерема</surname>
       <given-names>Даниил Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Erema</surname>
       <given-names>Daniil Aleksandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>eremadaniil1994@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Волжский политехнический институт филиал Волгоградского государственного технического университета</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Volzhsky Polytechnic Institute, branch of the Volgograd State Technical University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Волгоградский государственный технический университет</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Волгоградский государственный технический университет</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>6</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>46</fpage>
   <lpage>49</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/34676/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/34676/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В результате проделанной работы была произведена разработка системы управления технологическим процессом дробления карбида кремния. Изучены строение и принципы работы струйных мельниц. Произведен расчет математической модели регулирования температуры струйной мельницы. Изучена научно-техническая литература, рассмотрены патенты, посвященные процессу дробления карбида кремния.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>As a result of the work done, a control system for the process of crushing silicon carbide was developed. The structure and principles of the operation of jet mills are studied. A mathematical model for controlling the temperature of a jet mill is calculated. Scientific and technical literature was studied, patents on the process of crushing silicon carbide were examined.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>дробление карбида кремния</kwd>
    <kwd>развитие дробления карбида кремния</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>crushing of silicon carbide</kwd>
    <kwd>the development of crushing of silicon carbide</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Карбид кремния – это химическое, стойкое, тугоплавкое вещество – используется как абразив и обладает полупроводниковыми свойствами. В состав химического соединения входит примерно 30% углерода и 70% кремния Si. Карбид кремния, благодаря своим уникальным свойствам, применяется в изготовлении абразивных инструментов, электронике, автомобильной промышленности и других областях техники. Чистый карбид кремния состоит из чистых кристаллов с алмазным блеском. При наличии примесей материал окрашивается в коричневый, зеленый, серый, белый или черный цвета. При контакте с кислородом на поверхности кристаллов образуется оксидная пленка с радужным блеском.В основном карбид кремния применяется в электронике и энергетике. Там он  используется при производстве полупроводниковых механизмов, светодиодов, резисторов, транзисторов и счетчиков энергии. Эти приспособления обладают высокой прочностью и могут стабильно функционировать в течение 10 лет. Так же благодаря высокой огнеупорности и теплостойкости материала, он применяется в металлургии и химической промышленности [4]. Целью управления процессом является поддержание технологических параметров на необходимом уровне, а именно температуры среды в разгонных трубках, при оптимальной производительности газоструйной мельницы; обеспечить минимальные энергетические затраты для поддержания показателей на необходимом уровне, при условии, что процесс будет безаварийным, безопасным и непрерывным [5]. Регулирование системы происходит за счет следующих параметров:– давление;– сигнализация пламени;– температура;– расход.Система автоматизации процесса дробления карбида кремния строится вокруг основных показателей эффективности: – энергетические затраты на процесс дробления; – производительность газоструйной мельницы; – дисперсность продукта по окончании технологического процесса.Процесс  дробления карбида кремния происходит в результате соударения двух струй, движущихся навстречу друг другу в помольной камере, и состоящих из носителя – дымовых газов, и исходного материала – карбида кремния. После измельчения взвешенный в дымовых газах абразив поднимается в разделительный бункер, где разделяется на две фракции, и либо возвращается на доизмельчение, либо проходит на следующий этап процесса сепарации [1].Рассматриваемая струйная мельница предназначена для измельчения различных материалов при столкновении частиц исходных потоков, направленных навстречу друг другу. Применяются для измельчения материалов в медицинской, химической промышленности, а также в производстве абразивов. Отличаются большими сроками службы, возможностью получения конечного продукта высокой чистоты и одинаковыми размерами частиц (рис. 1) [3]. После запуска и прогрева установки, зажиганием горючей смеси запальным устройством, установка прогревается, и осуществляется подача крупки карбида кремния.Крупка исходного материала, размером частиц до 3,5 мм в диаметре, поступает из накопительного бункера-хранилища материала по трубопроводу в правую и левую струйную мельницу установки, и в разделительный бункер установки дробления. Потоки крупки разгоняются до скоростей порядка 200 м/с за счёт тяги, создаваемой при сгорании горючей смеси газов и вытяжного вентилятора. Потоки при соударении отдельных частиц дробятся на более мелкие фракции и вылетают в разделительный бункер, где самые мелкие из них с дымовыми газами попадают в систему сортировки, а крупные попадают в вихревом потоке обратно в разгонную трубку и повторно соударяются [3].Для обеспечения эффективности процесса, с целью уменьшения энергетических затрат на процесс разгона измельчаемого продукта, необходимо регулировать соотношение расходов газа и воздуха путём непосредственного изменения притока воздуха в разгонную трубку. При этом уменьшение притока воздуха будет приводить к неполноте сгорания топлива, а увеличение притока воздуха — к увеличению потери тепла с дымовыми газами.Для обеспечения эффективной и безопасной работы мельницы необходимо регулировать разрежение в разгонных трубках путём изменения расхода дымовых газов. Если снижается разрежение, ухудшается вытяжка, и часть дымовых газов проникает в производственное помещение. Это, помимо того, что ухудшает процесс горения, увеличивает содержание не сгоревшего топлива в дымовых газах. Возникает ситуация отравления [2].</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Технологический регламент процесса дробления карбида кремния.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tehnologicheskiy reglament processa drobleniya karbida kremniya.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Акунов В.И. Струйные мельницы. Элементы теории и расчета.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Akunov V.I. Struynye mel'nicy. Elementy teorii i rascheta.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Рыбальченко, Н.В. Разработка системы управления процессом измельчения карбида кремния / Н.В. Рыбальченко, Е.Ю. Силаева // Журнал технических исследований. - 2019. - Т. 5. - № 3. - C. 42-45. - URL: https://naukaru.ru/ru/storage/view/37766.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rybal'chenko, N.V. Razrabotka sistemy upravleniya processom izmel'cheniya karbida kremniya / N.V. Rybal'chenko, E.Yu. Silaeva // Zhurnal tehnicheskih issledovaniy. - 2019. - T. 5. - № 3. - C. 42-45. - URL: https://naukaru.ru/ru/storage/view/37766.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харченко В. Ю. Теория автоматического управления / В. Ю. Харченко, Ю. Ф.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Harchenko V. Yu. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya / V. Yu. Harchenko, Yu. F.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Мартемьянов. - Тамбов: изд-во ТГТУ, 2019. - 64 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Martem'yanov. - Tambov: izd-vo TGTU, 2019. - 64 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кон Л.И. Методические указания и таблицы для выбора настроек ПИ - и П- регуляторов в системах регулирования тепловых объектов с запаздыванием / Л. И. Кон. - Одесса: ОПИ, 2017.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kon L.I. Metodicheskie ukazaniya i tablicy dlya vybora nastroek PI - i P- regulyatorov v sistemah regulirovaniya teplovyh ob'ektov s zapazdyvaniem / L. I. Kon. - Odessa: OPI, 2017.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
