Разработка замкнутой роторной системы очистки отработанных растворов при отделке текстильных полотен

• Автор: Ганичев, Игорь Васильевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Общая характеристика работы

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1. Промышленные сточные воды, как источник вторичных материальных и энергетических ресурсов

1.2. Особенности водоснабжения предприятий с замкнутым водооборотом

1.3. Локальные методы очистки сточных вод

1.4. Выбор метода локальной очистки сточных вод

1.5. Центрифуги и закономерности центробежного фильтрования

1.6. Классификация центрифуг для фильтрования суспензий

ф 1.7. Цели исследования

2. Компьютерный анализ роторной системы для механической

ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ воды з

2.1. Синтез компьютерной модели движения пленочного потока
в поле действия центробежных сил
2.2. Синтез и анализ передаточной функции процесса вихревого
движения потока жидкости
2.3. Компьютерное исследование вихревого движения жидкости в
поле действия центробежных сил
2.4. Разработка и компьютерный анализ имитационной модели процесса центробежного фильтрования
2.5. Разработка методики проектирования роторной фильтрационной системы
2.6. Идентификация и верификация динамической модели вихревож го движения пленочного потока жидкости
3. Экспериментальные исследования процессов разделения
отработанных ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ в ПОЛЕ действия ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ
3.1. Методика проведения исследований и обработки результатов
эксперимента
3.2. Анализ масштабного перехода от физической модели
к промышленному образцу
3.3. Экспериментальное исследование микрофильтрационной очистки растворов суспензий в поле действия центробежных

3.4. Ультрафильтрационное разделение раствора в поле действия
центробежных СИЛ
4. Разработка и производственные испытания эксперимен4 ТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА ЦЕНТРОБЕЖНОГО МЕМБРАННОГО АППАРАТА

4.1. Разработка двухступенчатого мембранного разделительного
^ аппарата
4.2. Производственная апробация экспериментального образца центробежного двухступенчатого мембранного аппарата
4.3. Разработка локальной системы оборотного технологического водопользования для оборудования отделочного производства
4.4. Результаты производственных испытаний экспериментального образца центробежного двухступенчатого мембранного
аппарата
Общие выводы и предложения
Литература
Приложение
%(г
Общая характеристика работы
Актуальность темы диссертации.
В условиях рыночных отношений основной задачей текстильных предприятий является выпуск конкурентоспособной продукции. Решение данной задачи непосредственно связано с техническим перевооружением предприятий, которое должно осуществляться в направлении разработки, создания нового и модернизации действующего ресурсосберегающего оборудования и технологий.
Развитие красильно-отделочного производства текстильной промышленности непосредственно связано с совершенствованием как основных технологических процессов и оборудования, так и вспомогательных. Отличительной особенностью красильно-отделочного производства является наличие физико-химических процессов обработки текстильных материалов, протекающих при заданных температуре и концентрации технологических сред. От эффективности организации в технологическом оборудовании процессов тепло- и массопереноса зависят ресурсосберегающие показатели, в частности продолжительность цикла обработки материалов, удельный расход энергии, химических реагентов, и в конечном итоге качество обрабатываемого текстильного материала.
Для отделочного производства характерно большое разнообразие химических и массообменных процессов с тканью и оборудования для их осуществления. Особое место занимают процессы обработки материалов в жидкости: мерсеризация, отварка, беление, крашение и другие операции.
Различные текстильные материалы после процессов обработки их в приготовительном отделе ткацкого производства требуют разных способов компенсации технологического воздействия на волокнистую структуру с целью обеспечения восприятия ими физико-химического воздействия со стороны рабочих жидкостей, которые, в свою очередь, утрачивают свои технологические показатели в результате взаимодействия с обрабатываемым материалом. Для решения этой задачи используют оборудование для повышения
Результатами численного эксперимента, реализованного с использованием возможностей разработанной нами модели являются визуализированные графические зависимости (рис.2.4...2.6), характеризующие взаимосвязь между внутренними характеристиками роторной системы, варьирование которыми возможно на этапе проектирования системы, с длительностью переходного процесса, определяемого, в основном, как период затухания колебаний ее элементов, а также влияние внешнего возмущения, обусловленного динамической неуравновешенностью вращающихся элементов роторной системы, на период затухания колебаний, которые определяют допустимые значения динамических нагрузок на опорные элементы привода, элементы уплотнений, обеспечить выбор оптимального режима эксплуатации системы применительно к различным кинематическим условиям и физическим свойствам обрабатываемой жидкости.
Таким образом, экспериментируя с компьютерной моделью роторной системы, мы имеем возможность прогноза как ее динамических параметров, исключающих попадания в резонанс для высокоскоростных режимов эксплуатации (рис.2.4), так и определить пути, позволяющие:
* дать научно-обоснованные рекомендации по выбору безрезонансного диапазона рабочих скоростей роторной системы в зависимости от его диаметра и длины;
* на стадии проектирования системы определить динамическую жесткость вала и разделяющих перегородки, соответствующую скоростному реяшму с гарантией, исключающей возникновения резонансных явлений при ее эксплуатации.
В результате формирования "/’/'-модели линейной стационарной системы на основе передаточной функции, график амплитудно-фазовой характеристики (АФХ) разомкнутой системы, построенный в декартовых координатах (карта Николса системы) приведен на рис.2.5 и позволяет дать прогноз основных параметров колебательного процесса системы, вызванного общей ее неуравновешенностью.