Разработка метода расчета процесса сушки гранулированных материалов с использованием средств автоматизации

• Автор: Кротова, Елена Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.08, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основныусловные обозначения.

Введение
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ГРАНУЛ И МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ этого ПРОЦЕССА

1.1. Современные способы и оборудование получения двухслойных гранул

1.2. Современныеметоды контроля процесса сушки

гранулированных материалов.

1.3. Современные математические модели роста двухслойных гранул и контроля процесса сушки гранулированных материалов

1.3.1. Механическая модель роста оболочек на гранулах.

1.3.2. Статистическая модель нанесения оболочек на монодисперсныс гранулы

1.3.3. Статистическая модель нанесения оболочек на монодисперсные гранулы в спиральном дражираторе.
1.3.4. Модель нанесения оболочек на монодисперсные гранулы в дражираторе комбинированного типа
1.3.5. Модель нанесения оболочек на полидисперсньте гранулы
1.3.6. Модель сушки сыпучих материалов
1.4. Выводы по главе и постановка задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА
СУШКИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ЕГО КОНТРОЛЯ
2.1. Математическая модель процесса сушки двухслойных гранул.
2.1.1. Математическая модель процесса сушки двухслойных монодисиерсных гранул
2.1.2. Математическая модель процесса сушки двухслойных полидисперсных гранул.
2.2. Разработка метода контроля влажности по статистическим характеристикам ее выборочных значений
2.2.1. Основные статистические характеристики случайных величин.
2.2.2. Идентификация видов законов распределения плотности
вероятности случайных величин.
2.2.3. Модель работы измерителя влажности по статистическим характеристикам контролируемого параметра с идентификацией
вида закона распределения плотности вероятности
2.3. Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
СУШКИ И МЕТОДА ЕГО КОНТРОЛЯ.
3.1. Испытания автоматического устройства контроля
влажности гранулированных материалов
3.1.1. Описание структурной схемы контроля влажности.
3.1.1.1. Анализ точности работы идентификатора вида закона распределения и его разрешающей
способности
3.1.1.2. Описание компьютерной программы работы
идентификатора.
3.1.2 Описание структурной схемы опытного образца автоматического
электронного измерителя влажности.
3.2. Экспериментальные результаты контроля влажности при различных
режимах.
3.3. Методика исследования процесса сушки гранул
3.4. Сравнение результатов экспериментальных и теоретических
исследований.
3.5. Выводы по главе
ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА БАРАБАППОГО ДРАЖИРАТОРА С КОНТРОЛЕМ ВЛАЖНОСТИ ГОТОВОЮ ПРОДУКТА
4.1. Метод расчета оптимальных параметров барабанного дражиратора
4.2. Пример расчета процесса получения двухслойных гранул в барабанном дражираторе сыпучего материала.
4.3. Выводы по главе
Основные выводы и результаты работы
ЛИТЕРАТУРА


Вторая группа - физико-химические методы, включающие коацервацию, осаждение нерастворителем, образование новой фазы при изменении температуры, упаривание летучего растворителя, отверждение расплавов в жидких средах, экстрационное замещение, высушивание распылением, физическую адсорбцию. Третья группа - физические методы: напыление, обрызгивание, обливание, мокание, намазывание на относительно неподвижный или подвижный слой сыпучего материала, напрессование, экструзия. Однако, на практике используются комбинированные методы. Все известное оборудование для нанесения оболочек на гранулированные материалы физическими методами можно разделить [1] на оборудование , в котором процессы нанесения оболочек осуществляются в разреженных потоках практически без взаимодействия гранул между собой (с детерминированными рабочими процессами) и оборудование, в котором процессы нанесения оболочек осуществляются в концентрированных слоях зернистых материалов при активном их перемешивании (со стохастическими рабочими процессами). Рассмотрим некоторые промышленные аппараты для получения гранулированных сыпучих материалов. На рис. Исходные компоненты порошкообразных материалов подаются внутрь барабана через загрузочную течку 1. Благодаря вращению барабана материал захватывается пересыпными лопатками 2 с нижней части барабана, поднимается и начинает ссыпаться с лопаток, образуя падающую завесу, на которую через распылительную форсунку 3 напыляется связующая жидкость. Сюда же вводятся вторичные уплотненные мелкие гранулы и частицы из обратного шнека 4. В результате напыления связующей жидкости образуются агломераты, которые по мере вращения барабана начинают перемещаться вдоль его оси в направлении выгрузочной камеры 6. По мере продвижения материала происходит окончательное формирование кондиционных гранул и сепарирование их по размерам. Окончательное фракционное разделение материала происходит в конусном классификаторе 5, в котором крупные гранулы, располагающиеся на поверхности, высыпаются из барабана, а мелкие - оседают в нижних, придонных слоях, захватываются обратным шнеком 4 и транспортируются в головную часть барабана, где попадают в зону напыления и подвергаются повторной грануляции. Барабанный гранулятор пересыпными лопатками и шнеком внутри (рис. Его отличие заключается в наличии эластичной заслонки 1, которая, провисая вниз в момент выгрузки материала из разгрузочных окон 2 обратного шнека 3, открывает разгрузочное окно, не препядствуя ссыпанию гранул в нижнюю часть барабана 4. Рассмотренные два барабанных гранулятора используются в основном для получения однослойных гранул. При получении двухслойных гранул в них не удается избежать слипания ядер. Двухслойные гранулы возможно получить лишь с небольшим слоем покрытия. Спиральный смеситель - дражиратор семян, представленный на рис. Компоненты поступают в бункер 1 и по загрузочному патрубку 2 подаются в конический накопитель 3, из которого через отверстие высыпаются в спираль, профиль которой выполнен в виде полуовала. Сюда же поступает и покрывающая жидкость. Диск 7 с прикрепленными коаксиальными спиральными обечайками 5 и 6 вращается, и гранулы перемещаются на периферию обечайки 5, при этом гранулы получают сложное движение и происходит их покрытие жидкостной пленкой. Для более качественного покрытия гранулы пересыпаются через окно 8 в диске 7 во вторую спиральную обечайку 6. Здесь гранулы перемещаются по спирали обечайки 6 от периферии к центру. В центре обечайки 6 происходит выгрузка из устройства дражированных гранул. По разгрузочному патрубку 4 покрытые гранулы попадают в сушилку. Недостатком данного смесителя - дражирагора является невысокое качество нанесения оболочки. Так как объем витка спирали изменяется от центра к периферии, то уменьшается высота загрузки гранул в витке. Это приводит к уменьшению относительной скорости движения гранул, которая является главным фактором, определяющим качество нанесения покрывающей оболочки на гранулы. Улучшение показателей производительности и качества дражирования при простоте конструкции достигается в дражираторе [], рис.