Совершенствование оборудования для сушки стланцевой льняной тресты в рулонах

• Автор: Носов, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Содержание
Введение

1 .АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Влияние рулонной технологии уборки на качество

льняной тресты

1.2. Особенности льняной тресты рулона

как объекта сушки

1.3. Оборудование для сушки льняной тресты в рулонах

1.4. Основные факторы, влияющие на эффективность

сушки рулонов льняной тресты

1.5. Подходы к моделированию процессов сушки

1.6. Выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СЛОЯ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ
2.1. Экспериментальное определение проницаемости льняной тресты при поперечной и продольной продувке
2.2. Экспериментальное исследование массообмена при сушке слоя тресты высокой плотности
2.3. Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ТРЕСТЫ В РУЛОНАХ
3.1. Конечно-элементная модель процесса
сушки рулона льняной тресты
3.2. Верификация конечно-элементной модели
3.3. Оценка эффективности регулирования степени рециркуляции в процессе сушки
3.4. Исследование влияния скорости воздуха на показатели процесса сушки рулонов

3.5. Выводы
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИ ДЛЯ СУШИЛЬНОЙ МАШИНЫ СЛР-ЗМ
4.1. Конечно-элементная модель процесса сушки рулонов тресты на машине СЛР-ЗМ
4.2.Анализ результатов моделирования процесса сушки
4.2.1. Существующая сушильная машина СЛР-3 М
4.2.2. Сушильная машина СЛР-ЗМ2 с системой автоматического управления подачей воздуха
4.3. Выводы
5. Общие выводы и рекомендации
Библиографический список
Приложение 1 . Результаты контрольных экспериментов по сушке
образцов тресты
Приложение 2. Расчет ожидаемого экономического эффекта от
модернизации сушильной машины СЛР-ЗМ
Приложение 3. Акт об использовании результатов диссертационной работы
ВВЕДЕНИЕ
Леи-долгунец в народном хозяйстве нашей страны имеет важное значение. В сырьевом балансе текстильной промышленности волокно льна занимает второе место после хлопка.
Благодаря замечательным гигиеническим свойствам -гигроскопичности, влагоемкости — льняное волокно является ценным сырьем для изготовления изделий различного назначения, пользующихся большим спросом.
В последние годы положение льняной отрасли резко ухудшилось. В стране ощущается большой недостаток льняного волокна. Из года в год идет сокращение посевных площадей льна-долгунца, вследствие нерентабельности производства культуры, обусловленной, в основном, диспаритетом цеп на энергоносители, сельскохозяйственные машины, запасные части и льнопродукцию. В настоящее время Российская федерация из экспортера превратилась в импортера льняного сырья.
В то же время в условиях ослабления рубля значительно возрастают цены на импортное сырье, в том числе, хлопок, импорт которого в 2013 г. составил 90 тыс.тонн. Для обеспечения экономической безопасности страны крайне важно иметь отечественное целлюлозное волокнистое сырье. В рамках задачи по импортозамещенига становятся актуальными вопросы не только увеличения производства отечественного льняного сырья, но и максимальное снижения его потерь в процессах заготовки и переработки.
Значительным прогрессом при заготовке льняного сырья явилась рулонная технология уборки льнопродукции. Новая технология позволила не только заменить ручной труд машинами, но и изменить технологический процесс уборки льна и даже ликвидировать отдельные технологические операции. При рулонной технологии достигается поточность процесса.
Однако следует отметить, что общей проблемой получения льняной
тресты методом росяной мочки при любой технологии уборки является

заданную величину, то поток воздуха через эту зону за счет изменения положения решеток изменяют до максимального [49].
Управление распределением теплоносителя между зонами сушки с целью снижения неравномерности сушки было предложено и в устройстве для досушивания сельскохозяйственных культур [50]. Устройство, помимо канала регулирования подачи воздуха для поддержания его температуры, дополнительно имеет датчик скорости потока на воздухоподводящем канале, и датчики скорости потока на выходе из рулонов. При установке нескольких датчиков скорости по диаметру рулона на выходе из него, по разности этих скоростей судят о скорости досушивания центральной и периферийной частей рулона. Это, согласно [50], дает возможность выравнивать скорость сушки указанных частей рулона, закрывая их крышками.
Данное устройство достаточно сложно (5 датчиков скорости на рулон), не исключено влияние локальных неоднородностей потока воздуха в зоне установки датчиков скорости, к тому же ручное манипулирование крышками нельзя признать эффективным решением.
Одним из способов снижения потерь тепловой энергии при сушке, а
также повышения ее равномерности является рециркуляция теплоносителя.
Благодаря ей воздух с не полностью использованным потенциалом сушки
частично поступает на дополнительный круг циркуляции, чтобы в большей
степени насытиться влагой льняной тресты. Применение рециркуляции
позволяет не только экономить на энергии теплового агента, но и повышает
равномерность конечной влажности в разных частях рулона. На данный
момент из всех машин для сушки рулонов льняной тресты только в машине
СЛР-ЗМ2 предусмотрена возможность рециркуляции теплоносителя, с
ручным регулированием степени рециркуляции при помощи заслонок. Однако
вопрос о влиянии этого параметра на показатели процесса сушки с учетом
свойств рулона на сегодняшний день подробно не исследовался. Более того,
автору данной работы кажется возможным и целесообразным построение
автоматической системы управления сушкой рулона, которая может