Процессы с управляемыми сегрегированными потоками сыпучих материалов в барабанном тепломассообменном аппарате

• Автор: Уколов, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭФФЕКТЫ СЕГРЕГАЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И ПЕРЕРАБОТКЕ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Проблемы переработки сыпучих материалов с высокой склонностью

к сегрегации. Способы подавления сегрегации

1.2 Процессы и оборудование для переработки сыпучих материалов с высокой склонностью к сегрегации.
2. УПРАВЛЕНИЕ СЕГРЕГИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА КАК ПРИНЦИП РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Сегрегированные потоки в тепломассообменных и гидромеханических процессах и аппаратах
2.2 Управление сегрегированными потоками как способ достижения технологических целей при переработке неоднородных сыпучих материалов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ И СМЕШЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В БАРАБАННОМ АППАРАТЕ С УПРАВЛЯЕМЫМИ СЕГРЕГИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АППАРАТА С УПРАВЛЯЕМЫМИ СЕГРЕГИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Экспериментальная установка и методика исследования
4.2 Исследование процессов смешения зернистых материалов с высокой склонностью к сегрегации.
4.3 Исследование процесса сепарации зернистых материалов, различающихся по комплексу физикомеханических свойств.
4.4 Управление временем пребывания неоднородных частиц в рабочем
объеме тепломассообменного аппарата.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1 К технологическому расчету аппарата с управляемыми сегрегированными потоками.
5.2 Технологическое применение результатов работы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВСЩЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Результаты работы доложены на V юбилейной школе - конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, г. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-» (Тамбов, г. CHEMPOR » (Брага, Португалия, г. По результатам диссертации опубликовано 7 работ [, , , , , , ], из которых одна в рецензируемом журнале из перечня ВАК и 2 патента РФ на изобретения. Работа выполнена в межотраслевой научно-исследовательской лаборатории «Механика сдвиговых течений зернистых сред» кафедры «Технологическое оборудование и пищевые технологии» Технологического института Тамбовского государственного технического университета. Проблемы переработки сыпучих материалов с высокой склонностью к сегрегации. Как показывает практика [1] отношение к сегрегации может быть самым различным и в первую очередь зависит от множества обстоятельств, в которых сегрегация проявляется в технологических процессах. Анализ литературных источников [1-8] позволяет сделать вывод, что к основным обстоятельствам определяющим высокую степень внимания к эффектам сегрегации, традиционно относят те из них, которые либо отрицательно влияют на пригодность сыпучих материалов к дальнейшему их использованию, либо становятся причиной проблем их дальнейшей переработки. Однако, вместе с тем очевидно, что в технологическом аспекте эффекты сегрегации могут быть как нежелательными, так и желательными. Причем, на различных технологических стадиях производства или переработки сыпучих материалов одни и те же физические эффекты сегрегации могут иметь как отрицательные, так и положительные последствия. В связи с этим необходим комплексный учет возможных эффектов сегрегации и их технологических последствий по всем узлам технологической цепочки как при проектировании новых, так и реконструкции действующих производств. Диапазон возможных проблем, обусловленных сегрегацией, чрезвычайно широк и зависит от множества факторов, что не позволяет осуществить одностороннюю оценку технологического влияния сегрегации. Для оценки различных аспектов технологического влияния сегрегации в работе [1] предложено учитывать последствия сегрегации в отношении следующих комплексных технологических характеристик производства: качество продукта, надежность технологических процессов и производства в целом, безопасные условия труда и экологическая безопасность производства. Надежность технологических процессов и производства в целом должна обеспечиваться за счет поддержания свойств перерабатываемых материалов в диапазоне, соответствующем нормальному протеканию процесса. Причем для поддержания свойств возможно введение в технологическую цепочку дополнительных процессов и оборудования с целью исключения технологических проблем, связанных с накоплением некондиционного продукта или полуфабрикатов. Для обеспечения безопасных условий труда рекомендуется предусматривать мероприятия по предотвращению накапливания мелкой фракции сыпучего материала и пыли в отдельных частях технологического оборудования и транспортных магистралях, что приводит к снижению текучести материала дополнительному пылеобразованию и необходимости ручного управления технологическим потоком. Поскольку сегрегация обусловлена множеством обстоятельств, большинство из которых невозможно избежать в процессах производства и переработки сыпучих материалов, то названное явление становится причиной множества неожиданных эффектов, являющихся по большей части негативными. Например, материал, который на большинстве этапов его переработки пребывает в относительно однородном состоянии, может существенно ухудшить свои свойства на одной из завершающих вспомогательных операций, иногда только косвенно связанной с основным производством. Такими операциями могут быть расфасовка, упаковка, транспортирование готового продукта к месту назначения или его выгрузка перед использованием. Таким образом, сегрегацию можно рассматривать как наиболее общий и влиятельный фактор среди негативных факторов, влияющих на эффективность переработки и использования сыпучих материалов. В работе [5] проведен анализ влияния сегрегации на кинетику тепломассообменных и гидромеханических процессов.