Совершенствование технологии и оборудования для сушки стланцевой льняной тресты

• Автор: Васильев, Юрий Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.13, 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И
ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СУШКИ ЛУБОВОЛОКНИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ
1. 1. Параметры процесса сушки лубоволокнистых
материалов
1.2. Обзор существующих сушильных машин
1.2Л. Классификация сушильных машин
1.2.2. Паровые сушильные машины непрерывного действия
для льняной тресты
1.3. Критический анализ современной сушильной техники
1.3.1. Анализ недостатков современной сушильной техники и поиск решения для их устранения
1.3.2. Анализ известных и вновь предлагаемых способов сушки с позиций возможности дифференциации влажности по длине стебля
1.4. Теоретические основы моделирования процесса сушки
1.4.1. Общие уравнения массобмена
1.4.2. Критериальное уравнение массобмена при сушке лубоволокнистых материалов
1.5. Подходы к моделированию процессов сушки в среде САЕ-системы АЛБУБ СБХ
1.6. Выводы по главе
Глава 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОВОЙ СХЕМЫ
СУШКИ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ
2.1. Обоснование применения дифференцированной по длине
стеблей подсушки тресты
2.2. Оценка эффективности предлагаемого способа сушки с диф-
ференцированным распределением влажности по стеблю

2.3. Выводы по главе 59 Глава 3. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА
КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ СЛОЯ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ
3.1. Компьютерная модель предлагаемой схемы сушки
3.2. Расчет проницаемости горизонтального слоя льносоломы
3.3. Расчет проницаемости вертикального слоя льносоломы
3.4. Уточнение коэффициентов в критериальном уравнении мас-
сообмена при сушке льняной тресты
3.4.1. Экспериментальный стенд для исследования процесса сушки льняной тресты
3.4.2. Разработка программного обеспечения для автоматизированного выполнения эксперимента в среде Lab VIEW
3.4.3. Результаты экспериментального исследования процесса сушки стланцевой льняной тресты
3.5. Оценка адекватности компьютерной модели
3.6. Методика оптимизации толщины слоя тресты при сушке льняной тресты в среде Workbench
3.7. Выводы по главе
Глава 4. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРЕДЛАГАЕМОЙ СХЕМЫ СУШКИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ
4.1. Анализ способов подачи сушильного агента в слой тресты и выбор наиболее рационального
4.2. Изучение влияния степени рециркуляции сушильного агента
на время сушки и удельные затраты тепла
4.3. Оптимизация параметров слоя тресты с целью повышения энергоэффективности
4.4. Выводы по главе 119 Глава 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОЙ СХЕМЫ СУШКИ ЛЬНЯНОЙ
ТРЕСТЫ

5.1. Разработка устройства для сушки льняной тресты
5.2. Разработка экспериментального стенда сушильной машины
5.3. Оценка технологической эффективности переработки льняной тресты с использованием новой схемы сушки
5.4. Оценка экономической эффективности новой схемы сушки льняной тресты
3.8. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Таким образом, в процессе сушки мы имеем непрерывный подвод влаги из внутренних слоев к поверхностным слоям материала, вследствие чего уменьшается влажность не только на поверхности, но и в глубине материала. В простейшем случае испарение происходит на поверхности материала, а образующийся пар диффундирует в окружающую среду. В более сложных случаях испарение происходит внутри материала, в определенной его зоне или во всей массе материала, причем перемещение влаги внутри материала происходит как в виде жидкости, так и в виде пара. Скорость перемещения влаги внутри материала зависит от формы связи ее с материалом, поэтому процесс сушки является физико-химическим. Следовательно, характер протекания процесса сушки определяется механизмом перемещения влаги внутри материала, энергетикой испарения и механизмом перемещения влаги с поверхности материала в окружающую среду через так называемый пограничный слой, расположенный у поверхности материала.
Общий поток влаги внутри материала равен:
i^am^U-WT-kpVPl (ii)
где ат — коэффициент диффузии влаги;
Ро — плотность сухого скелета тела.
Последний член, характеризующий молярный перенос влаги под влиянием градиента давления (бародиффузия), при сушке нагретым воздухом при tc < 100° С обычно отсутствует (р = const) [16].
1.4.2. Критериальное уравнение массобмена при сушке лубоволокнистых материалов
Решение дифференциальных уравнений тепломассообмена для неоднородных лубоволокнистых материалов, проходящих сушку в слое - очень сложная задача и практически едва ли осуществимая. Теория подобия позволяет свести задачи экспериментальных исследований к установлению зависи-