МІКУЛЬОНОК І. О.

Сортировать по умолчанию названию
  • Абсорбційна установка для очищення коксового газу від бенольних вуглеводнів

    Технологія уловлювання хімічних продуктів коксування пов’язана з утворенням великого об’єму викидів в атмосферу, а також рідких і твердих відходів. Очищений коксовий газ є цінною сировиною, оскільки він, як висококалорійне паливо, використовується у промислових печах, газових двигунах, скловарінні, коксуванні, а також для отримання електроенергії і високих температур у металургії. Він є важливою сировиною у хімічній промисловості для отримання водню, сажі, ацетилену і т.д. Метою дипломного проекту освітньо-кваліфікаційного рівня «спеціаліст» є апаратурне оформлення абсорбційної установки, зокрема: насадкового абсорбера для очищення коксового газу від бензольних вуглеводнів, конденсатора для конденсації парів бензолу на виході з ректифікаційної колони і кожухотрубного холодильника для подальшого охолодження бензолу. У дипломному проекті описано технологічну схему, обґрунтувано вибір зазначених апаратів та їхніх основних елементів. Проведено патентний пошук, в результаті якого визначено, що конструкції є патентно чистими. Також здійснено вибір конструкційних матеріалів. Виконано розрахунки: конструктивний, гідравлічний, а також розрахунки на міцність і жорсткість апаратів, які забезпечують працездатність і надійність конструкцій. Приведено рекомендації щодо виготовлення, монтажу та експлуатації розроблених апаратів. Надано відомості щодо відповідності розроблених конструкцій вимогам техніки безпеки і промислової санітарії. Вирішено питання розробки технологічного процесу виготовлення деталей вузлів апаратів. Визначено рівень уніфікації і стандартизації конструкцій. Розроблено складальні креслення абсорбера, конденсатора та холодильника та їхніх конструктивних елементів. Внаслідок ламінарної течії високов’язкого кам’яновугільного масла в трубному просторі конденсатора для конденсації бензолу в дипломному проекті запропоновано інтенсифікувати режим течії масла, збільшивши коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні теплообмінної трубки до кам’яновугільного масла.

    Переглянути
  • Модернізація адсорбційної установки для очищення повітря шляхом заміни адсорбенту

    Адсорбційні методи широко застосовують для глибокої очистки повітря від забруднень. Перевагами цих методів є висока ефективність, можливість очищення повітря, які містять декілька речовин, а також рекуперація цих речовин. Адсорбційна очистка повітря може бути регенеративною, тобто с вилученням речовини із адсорбента та його утилізацією і деструктивною, при якій адсорбовані з повітря речовини знищуються разом з адсорбентом. Ефективність адсорбційної очистки досягає 80 — 95% і залежить від хімічної природи адсорбента, величини адсорбційної поверхні, хімічної будови речовини та її стану в розчині. В якості сорбентів використовують активоване вугілля, синтетичні сорбенти та деякі відходи промисловості (попіл, шлами, тирсу и ін.) та мінеральні сорбенти — глини, силікагелі, алюмогелі та гідроксиди металів. Найбільш поширеним адсорбентом є вугілля. Поряд с цим природним фільтрантом в останні десятиліття стали широко використовуватись синтетичні волокна, які також мають задовільні адсорбційні властивості. Синтетичні волокна кращі тим, що дозволяють вибірково вилучати частинки певного розміру. Крім того, синтетичне волокно дешевше, тому його можно використовувати в великогабаритних апаратах, розрахованих на очистку більших потоків повітря потягом довгого періоду часу. Шляхом поєднння вугілля з синтетичними матеріалами отримують полімерне вуглецеве волокно – аквален. На відміну від своїх аналогів – вугілля і полімерів – він має набагато кращу фільтруючу здатність. За своєю хімічною природою аквален являє собою активований вуглецевий матеріал з дуже розвиненою поверхнею, яка поєднується з високою адсорбційною швидкістю. Аквален – це сорбент, який отримують на основі поліакрилонитрила. В порівнянні з витратою активованого вугілля витрата аквалена зазвичай на порядок менша. Порівняльні властивості суміші традиційних гранульованих сорбентів та сорбційного середовища на основі волокна аквален приведені в таблиці.

    Переглянути
  • Виготовлення біо- і фоторозкладуваних полімерних плівок

    Галузь переробки полімерів у вироби розвивається швидкими темпами, при цьому тривалий час основна увага приділялася питанням підвищення продуктивності устаткування та якості одержуваних виробів. Останнім же часом чи не найактуальнішою проблемою обігу полімерних виробів, що втратили свої споживчі властивості, стає їх утилізація. Існує багато методів утилізації полімерних відходів, одним з яких є їх захоронення на спеціальних полігонах. Але такий підхід лише перекладає вирішення існуючої проблеми на майбутнє, оскільки для повного розкладання в природних умовах традиційні полімери зазвичай потребують сотні років. Тому провідні організації розробляють новий клас біо- і фоторозкладуваних полімерів для упаковки, які руйнуються під дією природних факторів протягом декількох місяців. До таких матеріалів належать матеріали на основі крохмалю, модифікованої целюлози, поліефірів, поліефірамідів і високомолекулярних спиртів [1]. Їхня вартість ще досить велика, а властивості поки поступаються звичайним полімерам, але зрозуміло, що сьогодні вони є найбільш прийнятними матеріалами для одноразової упаковки. Подальше удосконалення таких полімерів, відпрацювання технології їх переробки, а також звільнення від відрахувань на утилізацію, які у розвинених країнах у два рази більші за вартість самого полімеру, надасть змогу їх широкого застосування. Кафедрою машин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництв НТУУ «КПІ» проводяться дослідження виробництва плівки з такими якостями на основі методу екструзії рукава з роздуванням за схемою «знизу – нагору». Екструзійна установка розроблена на основі високоефективного та універсального каскадного екструдера, що складається з дискового розплавлювача й черв’ячного екструдера-домішувача. Вихідний гранульований поліетилен і необхідні добавки шнековими дозаторами подаються в бункер дискового екструдера. Змішування, усереднення і фарбування в масі здійснюється в дисковому екструдері і далі в черв’ячному пресі, сполученими послідовно, під час руху полімерної маси від завантажувальної воронки до формувальної головки екструдера. У міру просування вздовж циліндрів, під дією механічної енергії обертання диска і черв’яка, а також теплової енергії електро- нагрівачів, розташованих на корпусах дискового й черв’ячного екструдерів, гранули ущільнюються, розплавляються, після чого одержаний розплав гомогенізуються. Підготовлений у такий спосіб розплав, у вигляді однорідної в’язкої маси, продавлюється крізь пакет сіток шиберного фільтра й кільцеву щілину формувальної головки. Рукав, що виходить з головки за допомогою щік складається і заправляється в проміжок між гумованими валками тягнучого пристрою. Одночасно крізь дорн кільцевої головки усередину рукава подається повітря для його роздування й набуття ним трубчастої форми. Охолодження рукава відбувається за рахунок зовнішнього обдування повітрям. Далі плівка подається на верстат-маніпулятор, де намотується в рулон у вигляді рукава, напіврукава або полотна. За вищенаведеною технологією можна одержувати найрізноманітніші екологічно безпечні плівки, які стануть у пригоді як виробнику, так споживачу, і в першу чергу – торгівлі. При цьому традиційні пакувальні матеріали неперервно удосконалюються, завдяки чому стають більш якісними, широко застосовуються нові наукові та технологічні досягнення з покращення властивостей матеріалів, що дозволяє зменшити товщину та вагу упаковки, створюються нові види тари багаторазового використання [2]. При цьому широке застосування біо- і фоторозкладуваних полімерів і плівок на їхній основі має суттєво поліпшити ситуацію з необхідністю утилізації або знешкодження відповідних відходів.

    Переглянути
  • Удосконалення процесу одержання труб з термопластичних матеріалів

    Переробка полімерних матеріалів у вироби є складним виробництвом з цілою низкою технологічних процесів, що забезпечують одержання кінцевого виробу із заданими відповідно до умов експлуатації властивостями. Отримання продукції необхідної якості може бути одержано з допомогою заданих технологічних параметрів роботи полімерного обладнання. Технологічний процес складається виключно з неізотермічних процесів : нагрівання та охолодження. Нагрівання полімеру в екструдері відбувається в основному за рахунок дисипацій енергії привода, а перенос теплової енергій – конвекції [1, 2]. Охолодження труб необхідно для надання їм необхідної твердості та міцності , достатніх для протидії зусиллю, що виникає при наступній операції – протягуванні гусеничним пристроєм. Охолодження відбувається тільки теплопровідністю, а оскільки полімери мають низьку теплопровідність, то процеси їх термообробки в ряді випадків стають вирішальними і визначають продуктивність ліній у цілому. Окрім цього, режими термообробки суттєво впливають на структуру полімерів і, відповідно, на якість виробу[1, 3]. У лініях для виробництва труб з термопластичних полімерних матеріалів застосовують охолоджувальні ванни з рідким теплоносієм – водою. Реалізація такого теплообміну вирішує лише зовнішню задачу, тобто процес теплообміну між поверхнею виробу та охолоджуючою рідиною у ванні. У цьому випадку інтенсифікація охолодження можлива лише за рахунок зміни коефіцієнта тепловіддачі із зовнішнього боку труби. Але в цілому в процесі охолодження труб лімітуючою є внутрішня задача, тобто процес відведення теплоти від внутрішніх шарів до поверхні полімеру [1]. Сучасне екструзіїне обладнання по виробництву труб дозволяють без втрат у якості підготувати для формування до двох тон розплаву в годину. При розгляді процесу формування труби діаметром 630 мм з поліетилену при продуктивності 1000 кг/год, температурою охолоджуючої води 20 оС та середньої температури труби на виході з процесу 50 оС, необхідною є довжина зони охолодження 45 метрів (8 ванн по 5м). Дані показники довжини та кількості ванн свідчать, що більшу частину виробничих площ при експлуатації та значну частину матеріалоємності під час виробництва потребує обладнання для охолодження [4]. На кафедрі МАХНВ НТУУ «КПІ» проводяться дослідження та розробка обладнання для реалізацій процесу двостороннього охолодження труб: як з зовні, так і з середини. Реалізація такого охолодження у виробництві значно інтенсифікує процес теплообміну та дозволить зменшити капітальні витрати на організацію виробництва, підвищити якість виробу та збільшити межи продуктивності ліній без додаткових затрат на виробничі площі.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ РЕКУПЕРАТОРА ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА СИОПОРУ

    У виробництві будівельних матеріалів головну роль відіграє якість продукту. На сьогоднішній день на вітчизняному ринку теплоізоляційних матеріалів представлено якісну продукцію і власного виробника. Одним з представлених теплоізоляційних матеріалів є сиопор – штучний пористий теплоізоляційний матеріал. Для забезпечення належної якості сиопору та економії енергетичних витрат була розроблена двухстадійна схема його виробництва, суть якої полягає в попередній просушці матеріалу. В основу технології одержання сиопору покладена низькотемпературна термообробка в апараті з псевдозрідженим шаром подрібнених частинок сиоліту (напівфабрикат, який одержують із кремнеземистої природної сировини(у вигляді трепелу) та каустичної соди) з початковою вологістю близько 40 % [1,2]. До складу двухстадійної схеми виготовлення сиопору входить рекуператор для підігріву повітря що надходить в сушарку-поризатор. Рекуперативні теплообмінники - це апарати безперервної дії, принцип роботи яких полягає в передачі тепла від нагрітого середовища, через розподільчу стінку, до середовища що нагрівається. Рекуперація теплоти забезпечує економію палива, розширює можливість їх використання. По використаному матеріалу рекуператори розрізняються на металеві та керамічні. Керамічні рекуператори мають низьку герметичність, по конструкції їх поділяють на апарати з трубчатих елементів та з керамічних блоків. Металеві рекуператори мають відносну компактність, яка при однаковій тепловій ефективності в 6-8 разів більше, ніж керамічних. Рівень підігріву повітря в металевих рекуператорах залежить від матеріалів, що використовуються для їх виробництва. Удосконалення рекуператора технології виробництва сиопору полягає в покращенні теплопередачі від димових газів до повітря шляхом збільшення швидкості турбулентного потоку теплоносія в трубному просторі (димових газів). В трубний простір поміщено спіральну стрічку 1 (фіг. 1, 2) за допомогою розташованих у радіальних заглибинах 3 (фіг. 1, 2) поперечних стрижнів 4 (фіг. 1, 2), один з яких з’єднано зі спіральною стрічкою за допомогою пружини розтягу 5 (фіг. 1), кожна спіральна стрічка складається з окремих шарнірно з’єднаних між собою секцій 6, 7 (фіг. 1, 3). Кінці стрічки зафіксовано відносно торців 2 (фіг.1, 2) теплообмінної труби, на яких виконані радіальні заглиблення.

    Переглянути
  • ВДОСКОНАЛЕННЯ АПАРАТУ СУШКИ ПЕРЛІТУ

    Спучений перліт - штучний пористий матеріал, який одержують спучуванням при температурі 800…1050 ⁰С вулканічних водовмісних стекол: перліту, вітрофіру, пехштейну і обсидіану. Після видобутку на кар'єрах кускову перлітову сировину перед транспортуванням піддають подрібнюванню на фракції. Подрібнення важливий етап, оскільки необхідно отримати рівномірний склад сировини для подальшого якісного виробництва перліту. Технологія одержання перліту передбачає такі операції: сортування; подрібнення; фракціювання сировини на фракції: 0…3 мм, 3…7 мм, 7…12 мм; сушка; термопідготовка; спучування та складування [1]. Для отримання якісного перліту, з метою використання його в будівництві, визначено, що при спучуванні перліту вологість має становити до 3 %. Це запобігає утворенню відкритої пористості в кінцевих гранулах. Саме тому перед випалюванням сировину піддають попередній сушці для видалення вільної, або слабозв'язаної води в сушильному барабані, малій обертовій печі або апараті псевдозрідженого шару [2]. В якості об'єкту модернізації розглядається сушильний барабан, конструкція якого обумовлена розміром зерен, що сушаться, необхідними характеристиками заповнювача та температурним режимом обробки. Барабанні сушарки мають довжину 4–30 м і діаметр 0.1–3.2 м, встановлюются під кутом 2–6о до горизонту і обертається із швидкістю 0.5 – 8 об/хв. Швидкість руху газів у барабані не перевищує 2,5–3 м/с для уникнення надмірного пиловинесення. Рух матеріалів і топкових газів всередині сушильного апарата може бути прямотечійним і протитечійним. Після проведення літературного та патентного пошуку було визначено основні напрямки вдосконалення барабанної сушарки перліту, в основу яких покладено розробку барабану барабанної сушарки, у якому є можливість забезпечення ефективного руйнування агломератів частинок оброблюваного матеріалу, які можуть утворюватися в результаті сушіння. Це досягається за рахунок того, що на розвантажувальній ділянці корпус по довжині перекрито перфорованими дисками, між якими розміщено молольні тіла.

    Переглянути
  • ПРОЦЕС ОХОЛОДЖЕННЯ ПОВІТРЯНО-ВОДЯНОЮ СУМІШШЮ ЕКСТРУДОВАНИХ ПОЛІМЕРНИХ ВИРОБІВ

    Ефективність застосування повітряно-водяної суміші (ПВС) для охолодження екструдованих полімерних виробів доведена під час охолодження труб [1]. Такий спосіб охолодження дає можливість значно скоротити витрати охолодної води, забезпечуючи при цьому достатню інтенсивність відведення теплоти з охолоджуваної поверхні. Охолодження ПВС набуло широкого застосування у системах конденціювання приміщень [2]. При цьому у багатьох працях до ПВС застосовують термін «туман», адже розмір крапель у таких сумішах рівний приблизно 15 мкм. Однак отримані у цих дослідженнях результати не можуть бути застосовані під час охолодження екструдованих полімерних виробів, адже вони не дають можливість визначити коефіцієнт тепловіддачі. За фізичними явищами процес охолодження ПВС подібний до струменевого охолодження, що досліджене і узагальнене у праці [3]. Однак ці дослідження не можуть бути застосовані для ПВС з достатньої точністю, адже вони були проведені для капель значно більшого розміру (більше 100 мкм) і при цьому режими руху рідини на границі теплообміну можуть значно відрізнятися. Основною особливістю охолодження за допомогою ПВС є те, що дрібнодисперсна рідина швидко нагрівається і випаровується, відводячи при цьому значну кількість теплоти за рахунок поглинання енергії під час фазового переходу. Особливо ефективно застосовувати такий спосіб охолодження під час виготовлення полімерних труб, адже за таких умов легко організувати у внутрішньому просторі труби потік повітря, яке б швидко відводило випарувану рідину з зони охолодження. До того ж у замкненому просторі охолодний потенціал ПВС буде використовуватися найефективнішим чином. Розглядаючи процес охолодження внутрішньої поверхні екструдованої полімерної труби за допомого ПВС можна виділи дві основні стадії: 1) рідина повністю випаровується з поверхні труби і відводиться потоком ПВС, що відбувається під час охолодження поверхні з температурою вище 100 °С; 2) на поверхні труби утворюється плівка рідини, що характерно за низьких температур охолоджуваної поверхні. У першому випадку слід розглядати як процес випаровування з поверхні труби так і процес випаровування крапель у потоці вже нагрітої ПВС. У другому ж випадку внутрішню поверхню труби слід умовно поділити на зони, де відбуватиметься різне гідродинамічне поводження плівки рідини (рис. 1). У верхній частині (зона І) можливе утворення плівки, відведення рідини з якої здійснюється краплями, що періодично зриваються. У зонах ІІ та ІІІ відбувається перерозподіл маси рідни з верхньої части труби до нижньої. У зоні ІV збираються потоки з зон ІІ та ІІІ і потік рідини рухається вздовж осі труби. Щоб якісно врахувати всі чинники відповідно до розглянутих фізичних особливостей процесу охолодження за допомогою ПВС слід створити математичні моделі для кожної з характерних зон і провести відповідні експериментальні дослідження.

    Переглянути
  • ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ФОРМУВАННЯ ГОФРОВАНИХ ПОЛІМЕРНИХ ТРУБ

    З кожним днем використання гофрованих полімерних труб (ГПТ) набуває все більшого поширення. Це пов’язано з низкою їх переваг у порівняні зі сталевими, чавунними та залізобетонними трубами: менша вага при тому ж гідравлічному опорі і тиску, підвищена гнучкість, що дозволяє обходитися без додаткових фітингів, підвищений опір тиску ґрунту, здатність протистояти неочікуваним осіданням та зсувам ґрунту або несучих конструкцій без тріщин і розривів, підвищена швидкість монтажу і технологічність та інше [1]. Зважаючи на всі переваги ГПТ, широке використання таких труб в системах безнапірних трубопроводів дає значний екологічний ефект. До того ж є можливість під час виготовлення ГПТ застосовувати вторинну сировину, не знижуючи при цьому якості продукції Всі стадії технологічного процесу виготовлення ГПТ неперервні та реалізуються на одній технологічній лінії. Формування і калібрування гофрів на зовнішньому шарі гофрованих труб здійснюють у гофраторах, основними робочими елементами яких є півформи [2]. Для формування гофрів кільцеві канавки на півформах з’єднані з вакуумканалами, які розташовані безпосередньо над цими впадинами (рис. 1, а). При цьому по цих каналах також рухається охолодна рідина. Проте зазначена конструкція півформи в разі утворення гофрів на трубах великого діаметра (зазвичай понад 400 мм) внаслідок розміщення кільцевих вакуумканалів безпосередньо над кільцевими канавками не забезпечує рівномірного температурного поля на робочій (внутрішній) поверхні корпуса півформи, що знижує експлуатаційні властивості не тільки зовнішнього гофрованого шару труби, а й всієї труби в цілому. Авторами праці [3] запропоновано розміщувати кільцеві вакуумканали над виступами, утвореними кільцевими канавками (рис. 1, б). При цьому термічний опір між кільцевими вакуумканалами і різними ділянками робочої (внутрішньої) поверхні корпуса півформи вирівнюється, а отже вирівнюється температурне поле на робочій (внутрішній) поверхні корпуса півформи, яка забезпечує не тільки формоутворення гофрів, а й попереднє охолодження труби, а отже структуру затверділого полімеру і його властивості. Отже запропонована конструкція гофратора для виготовлення ГПТ забезпечує більш раціональне використання охолодної води, ефективніше охолодження стінки та здатна забезпечити підвищення якості труьи.

    Переглянути
  • ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ ЗМІШУВАННЯ КОМПОЗИЦІЙ В РОТОРНОМУ ЗМІШУВАЧІ

    Приготування сумішей на основі полімерів та еластомерів є трудомістким і енергоємним процесом. При сучасному розвитку суспільства виникає потреба в збільшенні об’ємів перероблення пластмас і гум у вироби. Для підвищення продуктивності і ефективного використання енергоресурсів необхідно точно знати час на приготування тієї чи іншої композиції. Це дасть змогу скоротити тривалість циклу змішування без втрати якості отриманої суміші, і як наслідок підвищення продуктивності. Для аналізу складу суміші застосовують методи статичного і нестатичного дослідження. Оцінку якості змішування за допомогою статистичних критеріїв здійснюють обробленням даних, отриманих під час аналізу проб, відібраних у масі готової суміші. Як міру відхилення реальної суміші від стану ідеальної використовують критерій Лейсі, індекс змішення, інтенсивність розділу та коефіцієнт неоднорідності [1]. За допомогою перших двох критеріїв визначають ступінь наближення до граничного технологічно можливого стану випадкової суміші, одержуваної за умови нескінченно тривалого оброблення. Останні же два критерії являють собою порівняння з ідеальним станом суміші. Застосування статистичних критеріїв потребує виконання вимірювань на реальних сумішах і не дає можливості безпосередньо за їх участі прогнозувати результат змішування теоретично. Використання нестатистичних критеріїв, які ґрунтуються на визначенні деформації, накопиченої розплавом, температурної неоднорідності розплаву дозволяють з високою точністю визначити час необхідний на змішування без проведення вимірювань на реальних сумішах[2]. Оптимальне значення загальної деформації зсуву γΣ, яка забезпечує одержання композиції високої якості і встановлена численними дослідами, становить 2000…2500 [1, 2]. Тоді тривалість змішування t, необхідна для накопичення деформації γΣ матеріалом загальною масою MΣ, що перебуває у змішувачі, становить [8] Підставляючи значення середньої швидкості зсуву в змішувальній камері, обчислене за формулою (3), у залежність (2), можна визначити тривалість приготування композиції в роторному змішувачі.

    Переглянути
  • НОВА КОНСТРУКЦІЯ БАГАТОХОДОВОГО ТЕПЛООБМІННИКА

    Типовий кожухотрубний теплообмінник містить корпус, щонайменше одну трубну решітку, теплообмінні труби, штуцери для підведення й відведення теплоносіїв трубного й міжтрубного просторів, а також розташовані в корпусі поперечні перегородки для утворення багатоходового руху теплоносія міжтрубного простору. Недоліком такого апарата є відсутність можливості регулювання витрати одного з теплоносіїв за умови сталої витрати іншого (наприклад, під час утилізації теплового потоку сталої величини і необхідності періодичного споживання теплоти), що істотно звужує технологічні можливості теплообмінника. З метою вдосконалення роботи кожухотрубного теплообмінника було запропоновано штуцери для підведення та відведення теплоносія міжтрубного простору сполучити з відповідним колектором, при цьому між кожним із зазначених штуцерів і відповідним колектором необхідно встановити запірний вентиль (див. рисунок). Виконання теплообмінника із зазначеними ознаками надає можливість регулювання витрати теплоносія міжтрубного простору в кожному з ходів міжтрубного простору (кожний хід обмежено двома поперечними перегородками або трубною решіткою й поперечною перегородкою). Це забезпечується відкриванням або перекриттям запірних вентилів на одному чи декількох відповідних ходах міжтрубного простору [1]. Таким чином регулюється витрата оброблюваного в міжтрубному просторі теплоносія в широкому діапазоні величин.

    Переглянути
  • РОЗШИРЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ ТЕПЛООБМІННИКА

    Недоліком традиційного кожухотрубнорго теплообмінника є відсутність можливості одночасного оброблення декількох потоків теплоносіїв міжтрубного простору (потоків різних теплоносіїв, потоків одного теплоносія з різними температурами та/або витратами тощо), що істотно звужує технологічні можливості теплообмінника. Авторами було запропоновано нове конструктивне виконання апарата [1], який містить корпус 1, трубні решітки 2 і 3, теплообмінні труби 4, штуцери 5–10 для підведення й відведення теплоносіїв трубного й міжтрубного просторів, а також розташовану в корпусі поперечну перегородку 11 для утворення багатоходового руху теплоносія міжтрубного простору, при цьому поперечну перегородку 11 виконано у вигляді круглого диска для повного перекриття порожнини корпуса 1. Штуцери 7–10 для підведення й відведення теплоносія міжтрубного простору встановлено на корпусі в місці кожного ходу 12 міжтрубного простору ( див. рисунок). Під час роботи теплообмінника теплоносії надходять у штуцери 5, 7 і 9, а видаляються з теплообмінника крізь штуцери 6, 8 і 10. При цьому за рахунок контакту з протилежними поверхнями теплообмінних труб 4 відбувається процес теплообміну між теплоносіями: одного теплоносія трубного простору і декількох теплоносіїв міжтрубного простору, кількість яких перевищує на одиницю кількість поперечних перегородок 11. Для надійного ущільнення теплообмінних труб 4, а також зниження небажаного теплообміну між сусідніми потоками міжтрубного простору кожну поперечну перегородку 11 по товщині може бути виконано складеною із двох частин 13 і 14 з розташуванням між ними шару 15 з еластичного матеріалу, наприклад, гуми.

    Переглянути
  • КОЖУХОТРУБНИЙ ВИПАРНИК

    Кожухотрубні випарники з прямолінійними або U-подібними трубчастими теплообмінними елементами широко застосовуються у хімічній, нафтопереробній, харчовій, теплоенергетичній та інших галузях промисловості. Найбільш поширений апарат містить горизонтальний корпус з люком у днищі для приєднання нагрівального трубного пучка, штуцери, а також розташовану в корпусі вертикальну круглу переливну перегородку з видаленим у її верхній частині сегментом [1]. Цей випарник забезпечує достатньо надійне випаровування рідини, що міститься в міжтрубному просторі, проте фіксована висота переливної перегородки унеможливлює регулювання рівня зазначеної рідини в корпусі, що погіршує ефективність випаровування рідини залежно від її властивостей. З метою вдосконалення кожухотрубного випарника було запропоновано виконати у перегородці виріз, закритий накладним листом і установленим з можливістю регулювання його положення по висоті (див. рисунок). Сам накладний лист при цьому може бути споряджено виведеним за межі корпуса засобом для регулювання положення накладного листа. В результаті цього забезпечується можливість зміни висоти прорізу у світу у перегородці, а отже й рівень рідини, що перебуває в корпусі випарника й піддається випаровуванню. Це підвищує ефективність випаровування рідини залежно від її властивостей, а отже й розширює технологічні можливості випарника.

    Переглянути
  • НОВА КОНСТРУКЦІЯ ТЕПЛООБМІННИКА

    Кожухотрубні теплообмінники є найбільш поширеними апаратами в хімічній промисловості. Такі теплообмінники складаються з пучка труб, кінці яких закріплені в спеціальних трубних решітках, найчастіше по вершинах правильних трикутників. Обичайку корпуса в поперечному перерізі виконують у вигляді кола, а труби розміщуються всередині загального кожуха, причому один з теплоносіїв рухається по трубах, а інший – у просторі між кожухом і трубами (міжтрубний простір). Недоліком таких апаратів є нераціональне розміщення теплообмінних труб у його міжтрубному просторі, оскільки між обичайкою та утвореним сукупністю теплообмінних труб шестикутником залишається незаповнені ними сегменти. Це порушує гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі і погіршує умови тепловіддачі в ньому. При виконанні корпуса теплообмінника у вигляді правильного шестикутника в поперечному перерізі [1] умови тепловіддачі покращуються. Проте недоліком останньої конструкції є значні габарити, зокрема в разі виконання теплообмінника горизонтальним – його висота, а в разі виконання його вертикальним – ширина або глибина. Для зменшення одного з габаритів поперечного перерізу теплообмінника в цілому за умови збереження стабільної гідродинаміки потоку та ефективної тепловіддачі в міжтрубному просторі теплообмінника авторами було запропоновано обичайку корпуса в поперечному перерізі виконати подовженою (див. рисунок). При цьому забезпечується щільне заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха, а отже зберігаються стабільна гідродинаміка потоку та ефективна тепловіддача в міжтрубному просторі теплообмінника [2].

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ КОЖУХОТРУБНОГО ВИПАРНИКА

    Традиційний кожухотрубний випарник містить горизонтальний корпус з люком у днищі для приєднання нагрівального трубного пучка, штуцери, а також розташовану в корпусі вертикальну переливну перегородку. Такий випарник забезпечує достатньо надійне випаровування рідини, що міститься в міжтрубному просторі, проте відсутність спрямованої її циркуляції сприяє відкладенню забруднень на зовнішній поверхні теплообмінних труб, а отже погіршує ефективність випаровування. Авторами було запропоновано вдосконалення кожухотрубного випарника, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує спрямований рух рідини, що випаровується в корпусі. Для цього над трубним пучком розташовують циркуляційну трубу. У найприйнятнішому прикладі виконання випарника циркуляційну трубу виконують перфорованою, а над циркуляційною трубою розміщують краплевідбійник [1]. Розташування над трубним пучком циркуляційної труби забезпечує утворення висхідного потоку парорідинної суміші над трубним пучком з подальшим відділенням з цієї суміші пари, а також утворення низхідного руху звільненої від пари рідини вздовж стінки корпуса під трубний пучок. Утворювана в корпусі випарника циркуляція випаровуваної рідини уповільнює відкладення забруднень на зовнішній поверхні теплообмінних труб, що поліпшує ефективність процесу випаровування. Виконання циркуляційної труби перфорованою забезпечує надійну циркуляцію рідини незалежно від рівня рідини в корпусі (висоти вертикальної переливної перегородки), а розміщення над циркуляційною трубою краплевідбійника забезпечує відведення з випарника сухої, а не вологої пари.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ КОЖУХОТРУБНОГО ТЕПЛООБМІННИКА

    Для забезпечення щільного заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха і вирівнювання гідродинаміки потоку в міжтрубному просторі кожух у поперечному перерізі виконують у вигляді шестикутника [1]. Проте, недоліком такої конструкції є нетехнологічність виготовлення кожуха (необхідність зварювання з окремих плоских листів), а також значний гідравлічний опір біля вершин шестикутника поперечного перерізу кожуха, а отже і міжтрубного простору в цілому. Авторами було запропоновано кожух у поперечному перерізі виконувати у вигляді шестикутника із заокругленими вершинами [2]. У найприйнятнішому прикладі виконання теплообмінника кожну з шести труб, які розташовані у вершинах шестикутника поперечного перерізу кожуха, розміщують в центрі відповідного заокруглення вершини зазначеного шестикутника (див. рисунок). Виконання обичайки корпуса із зазначеними ознаками забезпечує можливість виготовлення кожуха з суцільної листової заготовки пластичним деформуванням на валковій листозгинальній машині, що істотно спрощує технологію виготовлення кожуха й теплообмінника в цілому. Заокруглені вершини кожуха сприяють плавності потоку теплоносія, що рухається в міжтрубному просторі між кожухом і розташованими в його вершинах теплообмінними трубами. Забезпечення постійної величини проміжку між кожухом і теплообмінними трубами, ще більш поліпшує гідродинаміку в міжтрубному просторі, а отже і зменшує його гідравлічний опір.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ ЧЕРВ’ЯЧНА МАШИНА ДЛЯ ПЕРЕРОБЛЕННЯ МАТЕРІАЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК

    У техніці перероблення високомолекулярних сполук, зокрема термопластів та еластомерів, широкого поширення набули черв’ячні машини, які відрізняються універсальністю й задовільною продуктивністю. Найбільш близькою за технічною сутністю до пропонованого технічного рішення є черв’ячна машина для перероблення матеріалів з використанням високомолекулярних сполук, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщеним у ньому з можливістю обертання черв’яком, що має закріплену на його осерді знімну змішувально-диспергувальну секцію, основу якої з боку розвантажувального отвору корпуса виконано круглою, а основу з боку завантажувального отвору корпуса – опуклою з формою, відмінною від круглої [1]. Недоліком цієї машини є можливість утворення в місці зазначеної основи застійних зон, що призводить до механодеструкції перероблюваного матеріалу, особливо термочутливого, а отже знижує якість одержуваної продукції. Удосконалена черв’ячна машина [2] містить корпус 1 із завантажувальним 2 і розвантажувальним 3 отворами, а також розміщеним у ньому з можливістю обертання черв’яком 4, що має закріплену на його осерді 5 знімну змішувально-диспергувальну секцію 6, основу 7 якої з боку розвантажувального отвору 3 корпуса виконано круглою (рисунок 1). Cекцію 6 утворено щонайменше однією парою елементів у вигляді втулок 8 і 9, кожну з яких виконано у вигляді циліндра з рівномірно виконаними вздовж бокової поверхні похилими в бік однієї з її основ лисками 10, що сходяться нанівець, з утворенням у кожному елементі однієї круглої основи 7 і другої основи 11 у вигляді правильного багатокутника з закругленими або прямими вершинами, при цьому відповідні основи кожної пари елементів 8 і 9 виконано однаковими, а елементи 8 і 9 кожної пари контактують одна з одною однаковими основами 7 (або 11). Елементи 8 і 9 кожної їх пари можуть бути виконані різної довжини. Матеріал, що підлягає переробленню, надходить у завантажувальний отвір 2 корпуса 1, де захоплюється нарізкою черв’яка 4 і далі транспортується ним у напрямку до розвантажувального отвору 3. На ділянці розташування секції 6 здійснюється інтенсивне перемішування й диспергування матеріалу. Запропонована черв’ячна машина, нескладна у виготовленні та експлуатації, істотно підвищує ефективність перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей широкої номенклатури, оскільки змішувально-диспергувальну секцію 6 черв’яка 4 може бути виконано швидкознімною і змінної геометрії, що істотно розширює технологічні можливості машини в цілому.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАПОБІЖНОГО ПРИСТРОЮ ВАЛКОВИХ МАШИН ДЛЯ ПЕРЕРОБЛЕННЯ ПЛАСТМАС І ГУМОВИХ СУМІШЕЙ

    Виконавчими елементами запобіжних пристроїв валкових машин зазвичай є різноманітні гвинти, шпонки і пластинки, які в разі перевищення допустимого навантаження на елементи машини руйнуються [1, с. 191]. Недоліком зазначених виконавчих елементів є складність конструктивного оформлення безпосередньо запобіжного пристрою з їх використанням та їх ускладнена заміна після руйнування. При цьому найбільш поширеним елементом є зрізна шайба, виконана у вигляді диска з периферійною частиною для взаємодії з матрицею й центральною частиною для взаємодії з пуансоном упорного гвинта механізму регулювання міжвалкового проміжку валкової машини [1, с. 192, рис. 114], недоліком якої є можливість застосування шайби визначеної товщини лише в певному типорозмірі запобіжного пристрою, що істотно звужує технологічні можливості її застосування. Удосконалена зрізна шайба 1 запобіжного пристрою валкової машини (рисунок 1) виконана у вигляді диска з периферійною частиною 2 для взаємодії з матрицею 3 і центральною частиною 4 для взаємодії з пуансоном 5 упорного гвинта 6 механізму регулювання міжвалкового проміжку валкової машини. На межі її периферійної й центральної частин виконано отвори 7. У запобіжному пристрої зрізна шайба розміщується в зафіксованій за допомогою гвинта 8 на корпусі 9 підшипника валка легкознімній з корпуса 10 касеті 11 і контактує з одного боку з матрицею, а з другої – з пуансоном. Упорний гвинт при цьому проходить крізь гайку 12 механізму регулювання міжвалкового проміжку. Розпірне зусилля з корпуса 9 підшипника валка передається упорному гвинту 6 механізму регулювання міжвалкового проміжку через касету 11, матрицю 3, зрізну (запобіжну) 2 шайбу і пуансон-підп’ятник 1. Як тільки розпірне зусилля перевищить допустиму величину, здійснюється руйнування (зріз) зрізної шайби 2 по поверхні, що відповідає діаметру пуансона 5. Одночасно підшипник з валком відходить праворуч, міжвалковий проміжок між валками зростає, розпірне зусилля зменшується майже до нуля. Для заміни зруйнованої зрізної шайби 1 потрібно викрутити гвинт 8 і вилучити касету 11 разом із зруйнованою шайбою 1 з корпуса 10 у напрямку, перпендикулярному площині креслення. Регулюванням діаметра й кількості отворів у шайбі можна змінювати зусилля її руйнування, що розширює технологічні можливості застосування як самої шайби, так і запобіжного пристрою в цілому.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ ВУЗЛА УПОРНОГО ГВИНТА МЕХАНІЗМУ РЕГУЛЮВАННЯ МІЖВАЛКОВОГО ПРОМІЖКУ ВАЛКОВОЇ МАШИНИ

    Одним з обов’язкових елементів валкової машини є механізм регулювання одного чи декількох її міжвалкових проміжків, основним елементом якого є упорний гвинт. Класичним і найбільш близьким до пропонованого технічного рішення є вузол упорного гвинта, що містить закріплену в її станині гайку, розміщений у ній упорний гвинт із п’ятою для взаємодії з кришкою корпуса валкового підшипника з одного боку та через підп’ятник із закріпленим в гнізді корпуса валкового підшипника упорним підшипником з іншого боку [1, С. 124, рис. 60]. Недоліком зазначеного вузла є значний крутний момент на упорному гвинті під час розсунення валків, оскільки в цьому разі між п’ятою й кришкою корпуса валкового підшипника реалізується тертя ковзання, на відміну від тертя кочення під час зближення валків. Удосконалений вузол упорного гвинта 1 механізму регулювання міжвалкового проміжку валкової машини містить закріплену в її станині 2 гайку 3, розміщений у ній упорний гвинт із п’ятою 4 для взаємодії з кришкою 5 корпуса 6 валкового підшипника з одного боку та через підп’ятник 7 із закріпленим в гнізді 8 корпуса валкового підшипника упорним підшипником 9 з іншого, при цьому між п’ятою упорного гвинта і кришкою корпуса валкового підшипника розташовано упорний або упорно-опорний підшипник 10 (рисунок 1). Також ділянку упорного гвинта між його п’ятою і гайкою може бути розміщено всередині гнучкої оболонки 11 з основами, закріпленими на станині валкової машини й корпусі валкового підшипника. Під час взаємного зближення валків валкової машини упорний гвинт 1 від приводу (не показано) обертається в гайці 3 і п’ятою 4 через підп’ятник 7 тисне на упорний підшипник 9 і далі – на корпус 6 валкового підшипника. Під час же розсунення валків упорний гвинт 1 від приводу (не показано) обертається в гайці 3 і п’ятою 4 через упорний або упорно- опорний підшипник 10 тягне за собою кришку 5 корпуса 6 валкового підшипника. При цьому в обох випадках на п’яті упорного гвинта 1 реалізується тертя кочення, що знижує енергоємність валкової машини в цілому. Завдяки розміщенню ділянки упорного гвинта 1 між його п’ятою 4 і гайкою 3 всередині гнучкої оболонки 11 обмежується вільний доступ до упорного гвинта 1, що підвищує надійність механізму і валкової машини в цілому, а отже й випуск продукції високої якості.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ УЩІЛЬНЮВАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ РОТОРА ЗМІШУВАЧА ПЛАСТМАС І ГУМОВИХ СУМІШЕЙ

    Для підготовки композицій на основі термопластів широкого поширення набули двороторні змішувачі закритого типу, робочими органами яких є два паралельно розташовані ротори. Під час приготування композиції розвивається значний тиск, у результаті чого вона може витискуватися крізь кільцеві проміжки, утворені стінками боковин змішувальної камери і шийками роторів. З метою запобігання виходу композиції крізь зазначені проміжки змішувачі споряджають ущільнювальними пристроями шийок ротора [1]. Однією з найбільш простих та ефективних конструкцій є ущільнювальний пристрій, що містить закріплювані на боковині змішувальної камери й роторі ущільнювальні кільця з торцевими кільцевими виступами й западинами з утворенням лабіринтного ущільнення, а також розміщене між зазначеними кільцями дистанційне кільце, при цьому на горизонтальних ділянках виступів щонайменше одного ущільнювального кільця виконано кільцеві канавки [2]. Цей пристрій забезпечує досить ефективне ущільнення, проте кільцеві канавки горизонтальних ділянок виступів виконують роль лише пасивного гідравлічного опору, що знижує надійність ущільнювального пристрою. Ущільнювальний пристрій шийки ротора 1 удосконаленого пристрою [3] містить закріплювані на боковині 2 змішувальної камери й роторі ущільнювальні кільця 3 і 4 з торцевими кільцевими виступами 5 і западинами 6, при цьому кільцеві виступи кожного з ущільнювальних кілець 3 (4) виконано для розміщення в западинах 6 іншого ущільнювального кільця 4 (3) з утворенням лабіринтного ущільнення, а також розміщене між зазначеними ущільнювальними кільцями дистанційне кільце 7, при цьому на горизонтальних ділянках виступів ущільнювального кільця виконано кільцеві канавки 8, розташовані по гвинтовій лінії (рисунок 1). Аналогічні кільцеві канавки можуть бути виконані й на горизонтальних ділянках виступів ущільнювального кільця. Під час роботи змішувача оброблювана композиція під тиском поступово надходить у лабіринтний проміжок, утворений ущільнювальними кільцями 3 і 4, але внаслідок ефекту Вайссенберга її подальший рух вздовж лабіринту ускладнюється. Затримці руху композиції також сприяє і наявність розташованих по гвинтовій лінії канавок 8, поступове заповнення яких оброблюваної композицією не тільки збільшує гідравлічний опір зазначеного лабіринту, але й забезпечує примусовий рух оброблюваної композиції у зворотному напрямку (за аналогією з черв’ячним екструдером).

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ ЕКСТРУЗІЙНОЇ ГОЛОВКИ ДЛЯ НАНЕСЕННЯ ПОЛІМЕРНОГО ПОКРИТТЯ НА ОСЕРДЯ

    Одним з типів екструзійних головок для нанесення полімерного покриття на осердя (електропровідну жилу, металеву трубу тощо) є головки, які забезпечують вільне нанесення полімерного покриття на осердя (без застосування тиску з боку розплаву матеріалу покриття) [1], що передбачає менш жорсткі вимоги до ущільнення пари «осьовий отвір дорна – осердя», ніж головки для нанесення полімерного покриття на осердя під тиском. Проте традиційні головки першого типу характеризуються швидким зношенням дорна внаслідок інтенсивного тертя осердя по поверхні осьового отвору дорна. Крім того, їх конструкція вирізняється низькою технологічністю через складність виконання довгих наскрізних отворів малого діаметра для вакуумування робочої зони головки.. Удосконалена екструзійна головка для нанесення полімерного покриття 1 на осердя 2 містить корпус 3 з кільцевим каналом 4 для розплаву матеріалу покриття, розміщений у корпусі дорн 5 з наконечником 6 та осьовим отвором 7 для осердя, а також виконаними вздовж осьового отвору дорна каналами для відведення повітря, виконаними у вигляді пазів 8 на поверхні осьового отвору дорна [2] (рисунок 1). Під час роботи головки розплав полімеру рухається в кільцевому каналі 4 корпуса 3, у вигляді трубки виходить з головки і на деякій відстані від неї наноситься на осердя 2. Для підвищення адгезії матеріалу покриття 1 до осердя 2 з проміжку між ними крізь пази 8 на поверхні осьового отвору 7 дорна 5 відводиться повітря (при цьому пази 8 сполучаються з вакууммагістраллю або безпосередньо з атмосферою). Пропонована конструкція істотно спрощує виготовлення екструзійної головки та підвищує надійність її експлуатації.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ НОЖА ДЛЯ ПОЗДОВЖНЬОГО РОЗРІЗАННЯ РУЛОННОГО МАТЕРІАЛУ НА ВАЛКУ ВАЛКОВОЇ МАШИНИ

    Одним із допоміжних елементів валкових машин є ніж для поздовжнього розрізання рулонного матеріалу на валку валкової машини, призначений для зрізання стрічки з валка вальців або вирівнювання крайок відформованого на каландрі рулонного матеріалу. Так, відомий ніж, що містить закріплювану на станині машини вісь, розміщений на ній з можливістю поздовжнього переміщення кронштейн, а також закріплений на кронштейні підпружинений вільнообертовий відрізний ролик [1, С. 155, рис. 90]. Недолік цієї конструкції – невисока якість різу рулонного матеріалу внаслідок обертання відрізного ролика під час різання з лінійною швидкістю, що дорівнює швидкості рулонного матеріалу на валку (матеріал не стільки ріжеться, скільки зминається), а також швидке охолодження відрізного ролика в процесі роботи (який у ряді випадків примусово нагрівають за допомогою електронагрівників). Найближчим до пропонованого технічного рішення є ніж, що містить закріплювану на станині машини вісь, розміщений на ній з можливістю поздовжнього переміщення й повороту кронштейн, а також закріплені на кронштейні лезо й противагу [2]. Цей ніж забезпечує дещо поліпшену якість різу рулонного матеріалу (через те, що матеріал під час різання рухається відносно леза), проте внаслідок контакту леза з металевим кронштейном воно швидко охолоджується, що підвищує зусилля різання та не гарантує різу високої якості. Удосконалений ніж для поздовжнього розрізання рулонного матеріалу на валку 1 валкової машини містить закріплювану на станині 2 машини вісь 3, розміщений на ній з можливістю поздовжнього переміщення й повороту кронштейн 4, а також закріплені на кронштейні лезо 5 і противагу 6, при цьому лезо споряджено теплоізоляційним покриттям 7 Як теплоізоляційне покриття може бути застосовано склострічку (рисунок 1). Для отримання різу в потрібному місці рулонного матеріалу кронштейн 4 переміщують вздовж осі 3 і після цього його фіксують. Під час роботи ножа під дією противаги 6 лезо 5 притискається до рулонного матеріалу, що перебуває на валку 1, і здійснює його розрізання. Спорядження леза 5 теплоізоляційним покриттям 7 забезпечує зниження теплових втрат від леза в навколишнє середовище, а отже й різання рулонного матеріалу не охолодженим, а теплим лезом, що знижує зусилля різання й забезпечує високу якість різу.

    Переглянути
  • УДОСКОНАЛЕННЯ РЕКУПЕРАТОРА ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА СИОПОРУ

    У виробництві будівельних матеріалів головну роль відіграє якість продукту. На сьогоднішній день на вітчизняному ринку теплоізоляційних матеріалів представлено якісну продукцію і власного виробника. Одним з представлених теплоізоляційних матеріалів є сиопор – штучний пористий теплоізоляційний матеріал. Для забезпечення належної якості сиопору та економії енергетичних витрат була розроблена двухстадійна схема його виробництва, суть якої полягає в попередній просушці матеріалу. В основу технології одержання сиопору покладена низькотемпературна термообробка в апараті з псевдозрідженим шаром подрібнених частинок сиоліту (напівфабрикат, який одержують із кремнеземистої природної сировини(у вигляді трепелу) та каустичної соди) з початковою вологістю близько 40 % [1,2]. До складу двухстадійної схеми виготовлення сиопору входить рекуператор для підігріву повітря що надходить в сушарку-поризатор. Рекуперативні теплообмінники - це апарати безперервної дії, принцип роботи яких полягає в передачі тепла від нагрітого середовища, через розподільчу стінку, до середовища що нагрівається. Рекуперація теплоти забезпечує економію палива, розширює можливість їх використання. По використаному матеріалу рекуператори розрізняються на металеві та керамічні. Керамічні рекуператори мають низьку герметичність, по конструкції їх поділяють на апарати з трубчатих елементів та з керамічних блоків. Металеві рекуператори мають відносну компактність, яка при однаковій тепловій ефективності в 6-8 разів більше, ніж керамічних. Рівень підігріву повітря в металевих рекуператорах залежить від матеріалів, що використовуються для їх виробництва. Удосконалення рекуператора технології виробництва сиопору полягає в покращенні теплопередачі від димових газів до повітря шляхом збільшення швидкості турбулентного потоку теплоносія в трубному просторі (димових газів). В трубний простір поміщено

    Переглянути
  • ВДОСКОНАЛЕННЯ АПАРАТУ СУШКИ ПЕРЛІТУ

    Спучений перліт - штучний пористий матеріал, який одержують спучуванням при температурі 800…1050 ⁰С вулканічних водовмісних стекол: перліту, вітрофіру, пехштейну і обсидіану. Після видобутку на кар'єрах кускову перлітову сировину перед транспортуванням піддають подрібнюванню на фракції. Подрібнення важливий етап, оскільки необхідно отримати рівномірний склад сировини для подальшого якісного виробництва перліту. Технологія одержання перліту передбачає такі операції: сортування; подрібнення; фракціювання сировини на фракції: 0…3 мм, 3…7 мм, 7…12 мм; сушка; термопідготовка; спучування та складування [1]. Для отримання якісного перліту, з метою використання його в будівництві, визначено, що при спучуванні перліту вологість має становити до 3 %. Це запобігає утворенню відкритої пористості в кінцевих гранулах. Саме тому перед випалюванням сировину піддають попередній сушці для видалення вільної, або слабозв'язаної води в сушильному барабані, малій обертовій печі або апараті псевдозрідженого шару [2]. В якості об'єкту модернізації розглядається сушильний барабан, конструкція якого обумовлена розміром зерен, що сушаться, необхідними характеристиками заповнювача та температурним режимом обробки. Барабанні сушарки мають довжину 4–30 м і діаметр 0.1–3.2 м, встановлюются під кутом 2–6о до горизонту і обертається із швидкістю 0.5 – 8 об/хв. Швидкість руху газів у барабані не перевищує 2,5–3 м/с для уникнення надмірного пиловинесення. Рух матеріалів і топкових газів всередині сушильного апарата може бути прямотечійним і протитечійним. Після проведення літературного та патентного пошуку було визначено основні напрямки вдосконалення барабанної сушарки перліту, в основу яких покладено розробку барабану барабанної сушарки, у якому є можливість забезпечення ефективного руйнування агломератів частинок оброблюваного матеріалу, які можуть утворюватися в результаті сушіння. Це досягається за рахунок того, що на розвантажувальній ділянці корпус по довжині перекрито перфорованими дисками, між якими розміщено молольні тіла.

    Переглянути
  • Абсорбційна установка для очищення коксового газу від бенольних вуглеводнів

    Технологія уловлювання хімічних продуктів коксування пов’язана з утворенням великого об’єму викидів в атмосферу, а також рідких і твердих відходів. Очищений коксовий газ є цінною сировиною, оскільки він, як висококалорійне паливо, використовується у промислових печах, газових двигунах, скловарінні, коксуванні, а також для отримання електроенергії і високих температур у металургії. Він є важливою сировиною у хімічній промисловості для отримання водню, сажі, ацетилену і т.д. Метою дипломного проекту освітньо-кваліфікаційного рівня «спеціаліст» є апаратурне оформлення абсорбційної установки, зокрема: насадкового абсорбера для очищення коксового газу від бензольних вуглеводнів, конденсатора для конденсації парів бензолу на виході з ректифікаційної колони і кожухотрубного холодильника для подальшого охолодження бензолу. У дипломному проекті описано технологічну схему, обґрунтувано вибір зазначених апаратів та їхніх основних елементів. Проведено патентний пошук, в результаті якого визначено, що конструкції є патентно чистими. Також здійснено вибір конструкційних матеріалів. Виконано розрахунки: конструктивний, гідравлічний, а також розрахунки на міцність і жорсткість апаратів, які забезпечують працездатність і надійність конструкцій. Приведено рекомендації щодо виготовлення, монтажу та експлуатації розроблених апаратів. Надано відомості щодо відповідності розроблених конструкцій вимогам техніки безпеки і промислової санітарії. Вирішено питання розробки технологічного процесу виготовлення деталей вузлів апаратів. Визначено рівень уніфікації і стандартизації конструкцій. Розроблено складальні креслення абсорбера, конденсатора та холодильника та їхніх конструктивних елементів. Внаслідок ламінарної течії високов’язкого кам’яновугільного масла в трубному просторі конденсатора для конденсації бензолу в дипломному проекті запропоновано інтенсифікувати режим течії масла, збільшивши коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні теплообмінної трубки до кам’яновугільного масла.

    Переглянути