ГОЛУБОК Д. С.

Сортировать по умолчанию названию
  • РОЗПИЛЮВАЛЬНИЙ МЕТОД ВИСУШУВАННЯ РІДИННИХ МАТЕРІАЛІВ

    Одним з поширених методів зневоднення є розпилювальна сушка, що використовується для отримання порошкоподібного продукту з рідких та пастоподібних речовин. Основними перевагами цього способу є висока інтенсивність масо- та теплообмінних процесів . Останнє набуває особливої ваги при висушуванні термолабільних, чутливих до високих температур матеріалів. Оскільки при розпилювальній сушці час перебування частинок в об’ємі сушильної камери достатньо малий (5-30с) та через високу інтенсивність випаровування вологи, температура матеріалу, навіть в зоні високих температур теплоносія, є низькою, близькою до температури рівноважного випаровування (температури мокрого термометра). Можливість використання теплоносія з високою температурою при збереженні якісних показників кінцевого продукту, висока степінь дисперсності порошку та інтенсивність тепломасообміних процесів, можливість регулювання його властивостей дозволяють вважати розпилювальний метод одним з найбільш прогресивних методів зневоднення рідинних та пастоподібних матеріалів. Метою роботи є визначання впливу структури факелу розпилу на інтенсивність процесів тепло- та масообміну, що відбуваються при зневодненні термолабільних речовин. Вплив структури факелу розпилу на інтенсивність сушки визначається на прикладі зневоднення на експериментальній установці (рисунок 1) [2]. Дана розпилювальна установка працює наступним чином: повітря що забирається з атмосфери подається на електрокалорифер 3, де відбувається його нагріванням до необхідної температури. Далі нагріте повітря подається в повітрерозподілювач. Паралельно відбувається подача початкового розчину з допомогою насоса-дозатора 2 на розпилюючий пристрій. Після того як розчин розпилився він контактуючи з теплоносієм рухається в низ камери розпилювальної сушарки 4, паралельно випаровуючись. Висушений продукт разом з відпрацьованим повітрям потрапляє до циклону 5, де відбувається їх розділення. Далі очищене повітря через вентилятор 8 викидається в навколишнє середовище, а висушений продукт потрапляє до бункера-накопичувача 6. На даній установці є можливість регулювання витрати початкового розчину та теплоносія, їх початкового рівня температури, а також заміри температури, вологості та якісного складу відпрацьованого повітря та продукту на виході з апарату . Крім того, можна визначати дисперсний склад факелу за допомогою пристрою, що розташований всередині корпусу . Експерементальні дані порівнюються з розрахунковими значеннями, що визначаються за відомими форулами . З цих формул видно, що показники інтенсивності процесу сушки високою мірою залежить від діаметр розпилених капель. Тому можливість варіювати розміри частинок розпилу дасть змогу краще контролювати процес і підвищити його ефективність. Висновки. Дослідження факелу розпилу та пошук режимів роботи розпилюючих пристроїв, при яких вдається забезпечити монодисперсність розмірів отриманих капель, має важливе значення для подальшого розвитку методу розпилювальної сушки, так як відкриє можливість використання теплоносіїв з більш високою температурою без небезпеки перегріву та пригорання найдрібніших часточок.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ РОЗПИЛЮВАЛЬНОЇ СУШКИ РІДКИХ ТА ПАСТОПОДІБНИХ РЕЧОВИН

    Широке розповсюдження процесів сушіння в різних галузях народного господарства (в промислово розвинутих країнах заходу на процеси обезводнення витрачається біля 8% всієї енергії) свідчить про їх важливу роль в техніці. [1]. Одним з поширених методів обезводнення є розпилювальна сушка, що використовується для отримання порошкоподібного продукту з рідких та пастоподібних речовин [2] . Основними перевагами цього способу є висока інтенсивність масо- та теплообмінних процесів . Останнє набуває особливої ваги при висушуванні термолабільних, чутливих до високих температур матеріалів, так як при мінімальному часі перебування їх в об’ємі сушильної камери (5-15с) температура матеріалу, навіть в зоні високих температур теплоносія, є низькою, близькою до температури рівноважного випаровування (температури мокрого термометра).. В сушарках розпилювального типу (рисунок 1), інтенсифікація процесу досягається шляхом диспергування розчину на часточки діаметром 10-100 мкм, що дозволяє при розпилені одного кубічного дециметру рідини досягати площі випаровування 150-200 м 2 і як наслідок збільшувати коефіцієнти тепло- та масовіддачі [3]. Можливість використання теплоносія з високою температурою при збереженні якісних показників кінцевого продукту, висока степінь дисперсності порошку та інтенсивність тепломасообміних процесів, можливість регулювання його властивостей дозволяють вважати розпилювальний метод одним з найбільш прогресивних методів зневоднення рідинних та пастоподібних матеріалів[4]. Серед головних недоліків розпилювального методу сушіння слід зазначити складність та високу вартість обладнання для розпилення та уловлювання пиловидного порошку з відпрацьованого теплоносія, невелика об`ємна маса продукту (потрібно вводити додаткові операції гранулювання, брикетування), високі енергетичні затрати, значні габарити сушарок, особливо тих, що працюють при низьких температурах теплоносія і головне не рівномірність розміру розпилених крапель, що може значно впливати на тепломасообмінні показники і зумовити неоднорідність продукту . Метою роботи є дослідження факелу розпилу та можливості забезпечення однорідності розміру отриманих капель . Монодисперсність капель дасть змогу зменшити діаметр факелу і відповідно габаритні розміри установок. Крім того це відкриє преспективу використання теплоносіїв з більш високою температурою без небезпеки перегріву найдрібніших крапель.

    Переглянути
  • РОЗПИЛЮВАЛЬНИЙ МЕТОД ВИСУШУВАННЯ РІДИННИХ МАТЕРІАЛІВ

    Одним з поширених методів зневоднення є розпилювальна сушка, що використовується для отримання порошкоподібного продукту з рідких та пастоподібних речовин. Основними перевагами цього способу є висока інтенсивність масо- та теплообмінних процесів . Останнє набуває особливої ваги при висушуванні термолабільних, чутливих до високих температур матеріалів, температура матеріалу, навіть в зоні високих температур теплоносія, є низькою, близькою до температури рівноважного випаровування (температури мокрого термометра)[1]. Визначення залежності температури краплі від часу нагрівання Тк=f( ) для одиничної краплі при різному початковому вмісті сухих речовин Со в розчині, дає можливість визначити характер протікання процесу зневоднення розчину в розпилювальній сушарці [2]. Робоча частина установки (рис.1) складається з кварцової аеродинамічної труби (12) діаметром 0,040м, змонтованої строго вертикально, в нижній частині якої встановлено регулювальний електронагрівач повітря (14), а на виході – стабілізатор поля швидкостей потоку у вигляді набору тонких кварцових трубок, розташованих по перетину повітроводу і дрібної металевої сітки. Нагріте повітря вентилятором (15), що працює від двигуна постійного струму, із швидкістю, фіксованою спеціальним датчиком (9), розташованим на холодній ланці аеродинамічної труби, подається в її середину крізь сопло діаметром 0,033 м. Запис змінення температури і маси краплі в процесі зневоднення на потенціометрах (4,5) здійснюється синхронно у безперервному режимі, а змінення розміру і форми частки фіксується на кінострічку. Підвіска (13) разом з прикріпленою термопарою, на спай якої навішується крапля рідинного продукту, з оптичною системою (2) і кінокамерою (1) встановлені на обертовому столі, при поверненні якого до крайнього фіксованого положення крапля потрапляє в потік нагрітого повітря по вісі аеротруби. Графічні залежності Тк=f( ) для краплі води наведені на рис.2. З термограми видно, що на першій стадії відбувається прогрів каплі від початкової температури (17°С) до температури мокрого термометра (40°С), після чого температура каплі не змінюється , оскільки відбувається випаровування вологи з зовнішньої поверхні. Різке збільшення температури до температури потоку теплоносія свідчить про те , що крапля вологи випарилась – все тепло іде на нагрів термопари.

    Переглянути
  • Вплив структурних добавок на інтенсивність зневоднення розчинів термопластичних матеріалів

    Визначено вплив структурної добавки на інтенсивність зневоднення розчинів термопластичних матеріалів, зокрема абрикосово-моркв’яної композиції.

    Переглянути