Чес С. Ю

Сортировать по умолчанию названию
  • АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ЕКСТРУЗІЇ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ ЯК ОБ’ЄКТА КЕРУВАННЯ ТА ЗАДАЧІ КЕРУВАННЯ НИМ

    Екструдери – один із найпоширеніших видів устаткування, що використовуються у виробництві та переробці полімерів, а також композиційних матеріалів на їх основі. Методом екструзії виготовляють труби, плівки, листи, наносять покриття на тканини, картон тощо. Широке використання даного методу пояснюється високою продуктивністю, неперервністю та автоматизацією процесу екструзії.

    Переглянути
  • РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ВИПАРНИМИ УСТАНОВКАМИ

    Випарні установки (ВУ) широко використовуються в різних галузях
    промисловості: хімічній, харчовій, металургійній, енергетичній,
    мікробіологічній та ін. У багатьох виробництвах названих галузей
    промисловості ці установки – основна ланка технологічного процесу, що
    визначає якість і вартість виготовленої продукції.

    Переглянути
  • ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА НА КИНЕТИКУ СУШКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОРОД ДРЕВЕСИНЫ

    В условиях уменьшения запасов углеводородного сырья и повышения его стоимости использование биомассы для производства твѐрдых видов топлива приобрело большое значение. Основным источником биомассы являются древесина и сельскохозяйственные отходы. Энергетический потенциал биомассы в Украине составляет 12,39 млн.т.у.т. [1]. Древесина, как энергетическое сырье, включает отходы лесозаготовок, деревообрабатывающей промышленности, а также лозу деревьев, выращиваемых в «энергетических лесах» [2]. Использование древесины в производстве различных видов композиционного твѐрдого топлива предполагает сушку измельченного материала до влажности, определяемой технологическими требованиями. Основными факторами, влияющими на кинетику сушки, являются температура и относительная скорость сушильного агента, дисперсный состав и исходная влажность материала. В зависимости от происхождения и условий хранения влажность сырья может колебаться в значительных пределах. Теплотворная способность древесины при относительной влажности 50 – 60 % составляет 6 – 8 кДж/кг, но после сушки до влажности 10 – 20 % – возрастает в два раза [1]. Целью экспериментальных исследований было определение рациональных кинетических параметров конвективной сушки измельченной древесины тополя, ивы и ольхи. Учитывая схожесть процессов конвективной сушки опилок древесины тополя, ивы и ольхи ниже, в качестве примера, представлена информация о кинетике сушкиольхи. Процесс сушки можно разделить на три этапа. Первый этап – прогрев материала. Известно, что прогрев сопровождается испарением влаги, ее конденсации в порах, а так же термодиффузией опилок ольхи.Указанные явления, а так же их влияние на процесс сушки в значительной мере зависят от толщины слоя. Анализ кривых кинетики сушки в слое 10 мм (рис.1) показал, что на участке прогрева, отрезок AB, интенсивно нарастает скорость сушки, достигая максимума через минуту (точка В). Второй этап (отрезок ВС) – сушка до так называемого критического влагосодержания. Кривая скорости процесса идет круто вниз, достигая критической точкиС, что характерно при лимитирующем влиянии диффузионного переноса влаги внутри материала. На этом этапе удаляется свободная вода при незначительном возрастании содержания связанной воды, из-за уменьшения еѐ удельного содержания в материале. Третий этап – сушка от критического влагосодержания до заданной конечной влажности материала. На этом этапе в основном удаляется связанная влага (отрезок CD). Процесс сушки замедляется, кривая сушки становится более пологой, а кривая скорости резко падает. В конце третьего этапа кривая сушки переходит в горизонтальную прямую, т.е. процесс сушки заканчивается, приближаясь к равновесной влажности. Изучение влияния температуры сушильного агента на кинетику сушки опилок показало, что увеличение температуры со 100 до 140 °C сокращает время достижения критического влагосодержания материала с 13,0 до 9,0 мин, при этом интенсивность сушки в точке С повышается на 41 %. В среднем увеличение температуры сушильного агента на 10 °C сокращает длительность сушки на 10 – 12 %.

    Переглянути
  • МЕМБРАННАЯ ДЕАЭРАЦИЯ ВОДЫ

    Присутствие растворенного кислорода и углекислого газа в питательной и подпиточной воде котельных установок нежелательно. Под воздействием растворенного кислорода происходит окисление железа, что вызывает коррозию металла элементов котлоагрегатов и трубопроводов тепловых сетей. Углекислота способствует кислородной коррозии тем, что препятствует образованию защитного слоя окислов металла, а при высокой температуре (выше 100 С) сама становится активным коррозионным агентом [1]. Согласно существующим нормам, содержание растворенного кислорода в воде, восполняющей утечки в тепловой сети, а также поступающей в водогрейные котлоагрегаты (т.н. подпиточная вода) не должно превышать 50 мкг/л [2]. Для воды, поступающей в паровые котлы (т.н. питательная вода) требования, предъявляемые к содержанию растворенного кислорода доходят до 10 мкг/л [3]. В подпиточной и питательной воде не допускается присутствия растворенного углекислого газа [2, 3]. Чтобы снизить и довести до допустимых пределов содержание в воде кислорода и углекислоты необходимо провести деаэрацию (дегазацию) подпиточной и питательной воды, традиционно с этой целью применяются термические деаэраторы, получившие наибольшее распространение. Термическая деаэрация воды основана на использовании закона растворимости газов в жидкости – закона Генри: p EC, Для удаления из воды газов необходимо создать в деаэраторе температуру и давление, при которой растворимость газа станет равной нулю. Конструктивно термические деаэраторы, состоят из деаэрационной колонки имеющей перфорированные тарелки, по которым обрабатываемая вода разделяется на капли и струи и бака-аккумулятора. К недостаткам термических деаэраторов относят крупные габариты, большой вес, большую металлоемкость, необходимость подвода пара, в случае если в деаэраторе поддерживается атмосферное давление, наличие существенного количества оборудования и трубопроводов, находящихся под разряжением, через негерметичные соединения которого осуществляется присос воздуха и снижается эффективность процесса деаэрации, а также необходимость расположения на значительной высоте для поддержания допустимой вакуумметрической высоты всасывания центробежных насосов, в случае если в деаэраторе поддерживается давление ниже атмосферного [4]. - работа выполнена под руководством д.т.н., профессора С.П. Рудобашты. Перспективным является применение нового метода удаления растворенных в воде газов — метода мембранной деаэрации. Сущность метода заключается в использовании пористых гидрофобных мембран. По одну сторону поверхности мембран движется вода, из которой требуется удалить кислород и углекислоту, по другую создается вакуум. Растворенный в воде газы десорбируются из воды у устьев несмачиваемых пор мембраны, диффундирует по ним на другую еѐ сторону и далее откачивается вакуумным насосом. В процессе мембранной деаэрации могут использоваться: плоские, трубчатые или половолоконные мембраны, изготовленные из гидрофобных полимеров – полипропилена или поливинилиденфторида. Аппаратурное оформление данного метода обладает целым рядом преимуществ перед традиционными термическими деаэраторами: во много раз меньшая металлоемкость, вода, поступающая на обработку находится под избыточным давлением, следовательно, нет необходимость располагать установку на значительной высоте относительно центробежных насосов, значительно меньшие габариты, меньший вес, модульность конструкции, позволяющая увеличивать производительность без полной замены оборудования установки.

    Переглянути
  • КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ПИРОЛИЗ ТОРФА И НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

    В 2010 году объем добычи нефти в Российской Федерации составил 495 миллионов тонн. При добыче, хранении, транспортировке и переработке нефти, а так же в случае аварийных потерь, доля нефтяных отходов может составлять до 8% от объѐма добычи. Нефтешламы образуются при строительстве нефтяных и газовых скважин, при промысловой эксплуатации месторождений, очистке сточных вод, содержащих нефтепродукты, а также при чистке резервуаров и другого оборудования. Нефтяные шламы по составу чрезвычайно разнообразны и представляют собой сложные системы, состоящие из нефтепродуктов, воды и минеральной части (песок, глина, ил и т.д.), соотношение которых колеблется в очень широких пределах. Образование и накопление нефтешламов приводит к загрязнению окружающей среды и вызывает нарушение экологической обстановки. Принимая во внимание ограниченность запасов нефти, актуальным является разработка эффективного метода переработки нефтешламов с получением газообразных и жидких энергоносителей. С другой стороны ряд регионов страны богаты месторождениями торфа, который является энергетически ценным возобновляемым сырьем, который может быть использован для увеличения эффективности переработки нефтесодержащих отходов. Наиболее перспективным методом переработки органического сырья в полезные продукты является каталитический пиролиз. Преимуществами этого метода является низкая чувствительность к составу сырья, низкие реакционные температуры и замкнутый цикл процесса переработки, что отвечает всем современным требованиям химического производства. Применение катализаторов пиролиза позволяет увеличивать выход и качество ценных продуктов, способствует улучшению управления процессом, а также снижению реакционной температуры процесса, что снижает стоимость котельного оборудования и процесса переработки. В настоящей работе исследован процесс каталитического пиролиза сфагново-пушицевого торфа и модельного нефтешлама Каспийского месторождения в массовом соотношении 1:1. Процесс пиролиза проводился на экспериментальном стенде в среде азота с возможностью отбора проб и измерения объема газообразных продуктов процесса. Интервал исследуемых температур процесса составлял 400 - 600 ºС. Получаемые газообразные продукты исследовались методами газовой хроматографии и калориметрии. В качестве катализатора пиролиза использовались образцы бентонитовой глины с концентрацией 1 до 20% (масс). Совместный пиролиз торфа и нефтешлама приводил к увеличению выхода жидкой фракции на 10% по сравнению с прогнозируемым расчетным значением, полученным в результате линейной интерполяции. Добавление нефтешлама к образцам торфа подвергаемого пиролизу способствовало увеличению интенсивности процесса, скорее всего за счет положительного взаимного влияния используемых смесей на процесс взаимной термодеструкции, а также за счет минеральной фракции нефтешлама, которая, по-видимому, выполняет функции теплоносителя. При использовании бентонитовой глины наблюдалось увеличение содержания углеводородов С1-С3 в составе газообразных продуктов на 10- 20%.

    Переглянути
  • КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ПИРОЛИЗ НЕФТЕШЛАМОВ

    Для окружающей среды на сегодняшний день все большую важность с экологической и экономической точки зрения приобретают процессы рециркуляции природных богатств. В 2010 году объем добычи нефти в Российской Федерации составил 495 миллионов тонн. При добыче, хранении, транспортировке и переработке нефти, а так же в случае аварийных потерь, доля нефтяных отходов может составлять до 8% от объѐма добычи. Нефтешламы образуются при строительстве нефтяных и газовых скважин, при промысловой эксплуатации месторождений, очистке сточных вод, содержащих нефтепродукты, а также при чистке резервуаров и другого оборудования. Образование и накопление нефтешламов приводит к загрязнению окружающей среды и вызывает нарушение экологической обстановки. Принимая во внимание ограниченность запасов нефти, актуальным является разработка эффективного метода переработки нефтешламов с получением газообразных и жидких энергоносителей. Наиболее перспективным методом переработки органического сырья в полезные продукты является каталитический пиролиз. Преимуществами этого метода является низкая чувствительность к составу сырья, низкие реакционные температуры и замкнутый цикл процесса переработки, что отвечает всем современным требованиям химического производства. Применение катализаторов пиролиза позволяет увеличивать выход и качество ценных продуктов, способствует улучшению управления процессом, а также снижению реакционной температуры процесса, что снижает стоимость котельного оборудования и процесса переработки. В настоящей работе исследован процесс каталитического пиролиза нефтешлама Каспийского месторождения в присутствии хлоридов металлов подгруппы железа и хлоридов щелочных металлов (Na, K). Процесс пиролиза проводился на экспериментальном стенде в среде азота с возможностью отбора проб и измерения объема и газообразных продуктов процесса. Интервал исследуемых температур процесса составлял 400 - 600 ºС. Получаемые газообразные продукты исследовались методами газовой хроматографии и калориметрии. Применение хлорида никеля приводило к увеличению содержания газообразных углеводородов С1-С3 по сравнению с некаталитическим процессом и использованием хлорида кобольта в 1,2 и 1,85 раз соответственно. Поэтому в зависимости от поставленных производственных целей возможно использование хлорида кобольта или никеля в качестве катализаторов процесса пиролиза нефтешламов. При использавание в качестве катализатора хлорида кобольта наблюдалась самая высокая степень конверсии в жидкие и газообразные топлива. Увеличение степени конверсии составило около 30% (масс.) по сравнению с некаталитическим пиролизом нефтешламов.

    Переглянути
  • РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ СУШКИ ТЫРСЫ ТОПОЛЯ, ОЛЬХИ, ИВЫ

    В условиях резкого уменьшения запасов углеводородного сырья и повышения его стоимости, использование энергии биомассы для производства твёрдых видов топлива приобрело большое значение. Биомасса является возобновляемым, экологически чистым сырьём для производства разных видов топлива. Основным источником биомассы являются энергетические культуры и сельскохозяйственные отходы. Энергетический потенциал биомассы составляет 12,39 млн.т.у.т.. Древесина в понимании энергетического сырья охватывает: отходы сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности, молодые побеги, выращиваемые в энергетических лесах. Целью экспериментальных исследований является определение оптимальных кинетических параметров процесса сушки тырсы древесины тополя, ивы, ольхи. Экспериментальный сушильный стенд для изучения процессов тепло- массообмена материалов включал системы контроля температуры теплоносителя, а также автоматизированного сбора и обработки информации (АСОИ). Использование системы АСОИ позволило, с дискретность 9 сек. проводить такие измерения: изменение массы образца в процессе сушки, изменение температуры внутри и на поверхности материала, температуры сушильного агента при заданной скорости сушильного агента. Процесс сушки считался завершенным, когда регистрируемое изменение массы не превышало 5 мг. Использование специализаированого программного обеспечения позволило автоматизировать анализ данных (рис.1) В результате обработки полученных экспериментальных данных установлено, что процесс сушки во всех материалах при одинаковых исходных условиях в интервале температур 100°С - 140°С и скоростей 1м/с - 4м/с сушильного агента и при исходной относительной влажности образцов от 38% до 70% протекает аналогично, что свидетельствует о сходстве процессов тепломассопереноса в образцах и может служить предпосылкой для создания обобщающей модели процесса высокотемпературного обезвоживания энергетических пород древесины. Из анализа кривых кинетики сушки можно сделать следующие выводы: - увеличение температуры сушильного агента от 100°С до 140°С приводит к сокращению длительности сушки и интенсификации процесса обезвоживания образцов в среднем на 40%. - увеличение скорости сушильного агента от 1м/с до 4м/с существенно сокращает длительность сушки в среднем на 35%, и является одним из эффективных рычагов управлением процессом сушки; - при достижении образцом критической влажности составляющем 8 – 10% происходит удаление только связанной воды; - увеличение исходной влажности материала приводит к увеличению длительности сушки, что в конечном счёте приводит к увеличению затрат энергии на обезвоживание.

    Переглянути
  • ГОСТІВСЬКА ТВЕРДІСТЬ ДЕТАЛЕЙ – АРГУМЕНТ ТЕРТЯ РОЗ’ЄМНИХ З’ЄДНАНЬ

    Широке застосування роз’ємних з’єднань у машинобудуванні обумовлено їх надійністю, а також зручністю з’єднання та роз’єднання деталей. Втрати на тертя в спряженнях деталей характеризуються силою тертя, що виникає в навантаженому контакті. Велику роль відіграють фізико-механічні характеристики деталей. Трибологія, як науково-технічна дисципліна, об’єднує проблему тертя, як процеси взаємодії поверхонь під час їх руху. Нині ж результати трибологічних досліджень щорічно публікуються у 10000 джерелах. В фундаментальній літературі найчастіше приведені фрагментарні дані щодо твердості деталей, коефіцієнту тертя, не кажучи, навіть, про їх залежність [1-4]. Нами зроблена спроба виправити вже відмічені зауваження [5]. У таблиці 1, новій за змістом, наведені характеристики особливостей твердоміра Роквелла, узагальнені формули глибини занурення індентора, твердості, крайні стандартизовані числа твердості, діаграма співвідношення значень HRC з HRB та їх обох з HB та інше. Нами, вперше, побудований графік діапазонів твердості болтів кожного класу міцності, згідно з ГОСТом 1759-70 «Механические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей при нормальной температуре» (Рис. 1). Очевидна велика варіація чисел твердості кожного класу міцності деталі різьбового кріплення, тобто деталь необмежена конкретним числом твердості, що має діапазон кінцевих чисел до 30 % середнього. Отже, ми зробили спробу наблизитись до конкретного розрахункового числа механічної характеристики, що в свою чергу, впливає на коефіцієнт тертя.

    Переглянути
  • ГОСТІВСЬКА ТВЕРДІСТЬ ДЕТАЛЕЙ – АРГУМЕНТ ТЕРТЯ РОЗ’ЄМНИХ З’ЄДНАНЬ

    Широке застосування роз‘ємних з‘єднань у машинобудуванні обумовлено їх надійністю, а також зручністю з‘єднання та роз‘єднання деталей. Втрати на тертя в спряженнях деталей характеризуються силою тертя, що виникає в навантаженому контакті. Велику роль відіграють фізико-механічні характеристики деталей. Трибологія, як науково-технічна дисципліна, об‘єднує проблему тертя, як процеси взаємодії поверхонь під час їх руху. Нині ж результати трибологічних досліджень щорічно публікуються у 10000 джерелах. В фундаментальній літературі найчастіше приведені фрагментарні дані щодо твердості деталей, коефіцієнту тертя, не кажучи, навіть, про їх залежність [1-4]. Нами зроблена спроба виправити вже відмічені зауваження [5]. У таблиці 1, новій за змістом, наведені характеристики особливостей твердоміра Роквелла, узагальнені формули глибини занурення індентора, твердості, крайні стандартизовані числа твердості, діаграма співвідношення значень HRC з HRB та їх обох з HB та інше. Нами, вперше, побудований графік діапазонів твердості болтів кожного класу міцності, згідно з ГОСТом 1759-70 «Механические свойства болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей при нормальной температуре» (Рис. 1). Очевидна велика варіація чисел твердості кожного класу міцності деталі різьбового кріплення, тобто деталь необмежена конкретним числом твердості, що має діапазон кінцевих чисел до 30 % середнього. Отже, ми зробили спробу наблизитись до конкретного розрахункового числа механічної характеристики, що в свою чергу, впливає на коефіцієнт тертя.

    Переглянути
  • МЕТОДИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ПРОЦЕСУ СУШІННЯ ПАПЕРУ БЕЗКОНТАКТНИМ ШЛЯХОМ

    В паперовій індустрії одним з найбільш дорогих та енергоємних обладнань є сушильна частина паперо- чи картоноробної машини. Саме тому для передових компаній світу стоїть основна задача досягнення максимальної швидкості сушіння паперу при зменшенні витрат енергії. Одним з варіантів вирішення поставленої задачі є використання безконтактних способів сушіння: радіаційний (з використанням інфрачервоних випромінювачів) та конвективний (з використанням у якості агенту нагрітого повітря) [1]. Фірма «Voith» стверджує, що залежно від конструкції системи безконтактного сушіння в цілому досягнуто коефіцієнт корисної дії між 54% і 75% з оптимізованою комбінацією ІЧ випромінювачів та конвективних сушарок. Запропоновані моделі CB-Turn (Coanda Bernoulli), MCB-Dryer (Modular Coanda Beroulli) та HCB-Turn (Hot-air Coanda Bernoulli), названі так в честь ефекту Коанда та принципів Бернулі, забезпечують високий ККД безконтактного сушіння паперу, високі ефективність, якість та надійність в експлуатації [2]. CB-Turn (рис. 1) представляє собою півциліндр, розташований в кінці сушильної частини перед оздоблювальною частиною знизу. Він продуває гарячим повітрям папір через сопла 5, утворюючи повітряну подушку між поверхнею приладу 1 та папером 4. В конструкції передбачено дифузорне крило 3, яке забезпечує стабілізацію потоку гарячого повітря на виході, а також регулювальна щілина 2 для регулювання тиску. Це дозволяє знизити витрати повітря на 30% та досягти рівномірного розподілення вологи по всій ширині паперу. HCB-Turn являє собою ковпак конвективного сушіння, який збудований на тому ж принципі, що і CB-Turn, проте на відміну від останнього, він розташовується над сушильним циліндром або валом. MCB-Dryer – це модуль, який продуває папір не по кривій, а прямій траєкторії руху паперу. До безконтактних розробок належать також конструкції інфрачервоних випромінювачів: InfraElectric, InfraMatic. Джерелом таких модулів є, наприклад, в першому випадку галогенні лампи, в яких вольфрамова нитка розжарюється до високих температур в колбі з галогенним газом під дією електроструму. У другому ж випадку газ подається в зону згорання в корпусі апарата і радіатори відводять тепло в зону обігріву (на папір). InfraMatic оснащений також регулювальними магнітними клапанами, що регулюють подачу газу локально в зоні згорання і тим самим здійснюється регулювання вологості паперу по всій ширині. Отже, поряд з найпоширенішим кондуктивним методом сушіння паперу існують й інші перспективні способи, насамперед поєднання радіаційного та конвективного методів.

    Переглянути
  • ОСОБЛИВОСТІ ПОПЕРЕДНЬОЇ ПІДГОТОВКИ КАРТОПЛІ В ТЕХНОЛОГІЯХ СУШІННЯ

    Відомо, що хімічний склад картоплі залежить від сорту, місця вирощування, ґрунтових і кліматичних умов протягом вегетації і у великій мірі від застосовуваної агротехніки, зокрема від кількості і характеру добрив, які вносяться. Сухі речовини картоплі складають у середньому 20-22 % до її сирої маси. Різниця між вмістом сухих речовин в картоплі і його крохмалистістю (сума крохмалю і цукрів) є майже сталою величиною й коливається у незначних межах (від 6,75 до 7,25). Високий вміст сухих речовин сприяє отриманню високого виходу готового продукту, і, відповідно, зменшенню витрат сировини, палива, затрат праці і зниженню собівартості сушеного продукту[1]. Основною поживною речовиною картоплі є крохмаль, кількість якого доходить до 80 % по відношенню до сухої речовини. Крохмаль знаходиться в клітинах у вигляді круглих чи овальних зерен розміром від 0,05 до 0,1 мм. Вміст цукрі і їх співвідношення в бульбах залежить від сорту картоплі, ступеню її зрілості і умов зберігання. При зберіганні в умовах низької температури кількість цукрів збільшується. В картоплі міститься переважно глюкоза, у меншій кількості – цукроза і дуже небагато фруктози. Підвищена кількість цукрі небажана, оскільки пов’язана з додатковими втратами сухих речовин та погіршенням кольору й смаку сушеної картоплі. У свіжозібраній картоплі кількість цукрі відносно невелика. При зберіганні вона зростає, при чому пропорційно до зниження температури. Так при зберіганні бульб за температури повітря +10 °С вміст цукрів на протязі 2-3 місяців істотно не збільшується. При більш тривалому зберіганні температуру в овочесховищах знижують до + 5°С, що може призвести до збільшення кількості цукрів, кількість яких буде залежати від сорту. У цьому випадку для зменшення кількості цукрів рекомендовано витримати картоплю в сховищі за температури + 20°С. Вміст цукрів у підготовленій картоплі, яка надходить на сушіння буде залежати від способу підготовка. Так, при механічному способі підготовки сировини у результаті очищення, нарізання, промивання і бланшування стовпчиків чи кубиків парою вміст цукрі зменшується на 30 %. Але разом з цурками видаляються й вітаміни, амінокислоти та інші цінні компоненти. Механічний спосіб підготовки картоплі доцільний при підвищеному вмісті соланіну, який зосереджується в зовнішніх шарах і пагонах картоплі та надає їй специфічного неприємного присмаку. В інших випадках перевагу надають пароводотермічному способу попередньої підготовки [1]. Білок картоплі (туберін) має високу біологічну активність, містить всі незамінні амінокислоти, у тому числі й тирозин. При розрізанні бульби її м’якуш темніє внаслідок окислення тирозину й утворення темнозабарвлених сполук. Для запобігання цьому застосовують бланшування картоплі, яке можна проводити у воді чи гострою парою. Кожен з цих способів має свої переваги й недоліки. Так, при бланшуванні у воді разом з розчинними сухими речовинами втрачається значна кількість нітратів, які могли накопичитись в бульбах при вирощуванні. При бланшуванні парою втрати розчинних сухих речовин картоплі будуть значно меншими, але може погіршитись структура часточок, що призведе до утруднення процесу сушіння, збільшення кількості дріб’язку та погіршення якості готового продукту. Таким чином, вибір способу попередньої підготовки картоплі залежить від якості сировини та кінцевої мети отримання сушеного продукту з певними характеристиками.

    Переглянути
  • ПРО ПЕРШІ КРОКИ ЛЮДИНИ У ВСЕСВІТІ

    Один із організаторів підкорення космічного простору, Володимир Миколайович Челомей, народився 30 червня1914 року. У 1922-26 роках навчався в 7-річній трудовій школі №10, м. Полтава. У 1926-29 роках продовжував навчання в трудовій школі №45 міста Києва. У 1929-32 роках займався у Київському автомобільному технікумі. Після його закінчення вступив на авіаційний факультет Київського політехнічного інституту (в 1933 році на базі цього факультету був створений Київський авіаційний інститут). За час навчання в КАІ ним було опубліковано більше 20 наукових статей. У 1937 році В. М. Челомей з відзнакою закінчив Київський авіаційний інститут, у 1939 році захистив кандидатську дисертацію на тему «Динамическая устойчивость элементов авиационных конструкций» в Інституті математики АН УРСР. До 1 червня 1941 р. ним успішно була захищена докторська дисертація за темою «Динамическая устойчивость и прочность упругой цепи авиационного двигателя», яка була затверджена ВАКом тільки через десять років, у 1951 р., через війну і післявоєнні часи. У 1952 році йому було присвоєно звання професора в МВТУ імені М.Е.Баумана [1, 2]. З початку 1950-их років брав активну участь у різних проектах ракетобудування в СРСР, був одним з головних учених-консультантів у галузі ракетних двигунів.З початку 1970-их років - головний керівник радянської космічної програми: супутників «Протон», «Польот», «Космос-1267»; орбітальних станцій «Мир», «Салют-3» і «Салют- 5»; крилатих ракет10ХН, ракет-носіїв«Протон»; апаратів «Зонд», «Луна», «Венера», «Марс», «Вега»; штучних супутників Землі «Політ»; транспортного орбітального корабля багаторазового використання [3]. На Рис.1. показані провідні конструктори ракетобудування та космонавтики країни. Зазначимо, що із троє із чотирьох (крім Глушко) цих конструкторів, що розробляли альтернативні проекти підкорення Місяця, навчались в КПІ. У якості прикладу наведемо одну з розробок В.М. Челомея – проект реалізації місячної програми, кінця 1967 р. Він включав у себе розробку ракетоносія УР-700 та місячного корабля ЛК-700. Основні дані ракети УР-700: стартова вага – 4823 т, корисний вантаж на орбіті Н=200км – 151т, корисний вантаж на траєкторії до місяця – 50 т, тяга 1-ї + 2-ї ступені - 5933т. Основні дані ЛК-700 (Рис.2): стартова вага – 154 т, вага на орбіті штучного супутника Землі – 151 т, вага на траєкторії польоту до Місяця – 50,5 т, вага перед посадкою на Місяць – 18,3 т, вага на Місяці – 17,1 т, вага при старті з Місяця 14,8 т, вага при польоті до Землі – 5,8 т, вага апарату, що повертався – 3,1 т, тривалість експедиції – 8,5 діб. Висока технологічність комплексу, наявність виробничої і технологічної бази істотно скоротили б терміни і витрати на створення комплексу УР700-ЛК700. Витрати на його створення оцінювалися в 816 млн. руб. проти 10 млрд. руб., витрачених на ракетний комплекс Н1-ЛЗ. польоту на Місяць: зліва направо – блок корисного навантаження ракети-носія; корабель для польоту до Місяця; орбітальний місячний корабель; посадковий місячний корабель; корабель, що повертається; спусковий апарат. В.М. Челомею належить велика заслуга у створенні основної ударної сили ракетних військ стратегічного призначення, знаменитої «сотки» - міжконтинентальної ракети УР-100, що забезпечила для СРСР стратегічний паритет зі США. У 1964 році він запропонував концепцію орбітальної пілотованої станції (ОПС) для вирішення різних, у першу чергу - оборонних завдань. Він бачив в ОПС наймогутніший засіб оперативної космічної розвідки. Пропонувалося створити спостережний пункт з комфортними умовами існування для змінюваного екіпажу з двох-трьох осіб, термін існування станції 1—2 роки, виведення на орбіту - носієм УР-500К. З 1979 року почався важкий етап у житті генерального конструктора та його підприємства. В.М.Челомей піддався безперервному тиску, обмеженню діяльності з боку керівництва оборонними галузями промисловості. Грудень 1984 року став трагічним. Челомей випадково потратив ногою під колесо автомобіля і опинився у травматологічному відділенні кремлівської лікарні з переломом. Вранці 8 грудня тромб, що відірвався, назавжди зупинив його серце. Такий життєвий шлях Володимира Михайловича Челомея, видатного вченого і конструктора ракетно-космічної техніки, творця ракет, космічних носіїв, супутників, ракетних-космічних комплексів, академіка АН СРСР, дійсного члена Міжнародної академії астронавтики, двічі Героя Соціалістичної Праці, лауреата Ленінської та Державних премій, кавалера Золотої медалі імені М. Є. Жуковського, Золотої медалі імені О. М. Ляпунова та інших винагород [5].

    Переглянути
  • Переработка отходов гальванического производства

    Изучена возможность переработки осадков гальванического производства гидрометаллургическим методом. Предложено два варианта селективного извлечения металлов из раствора, один из которых предусматривает предварительное выделение оксидов железа, что способствует увеличению выхода по току меди в процессе электроэкстракции.

    Переглянути
  • МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ИН ТЕРПРЕТАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВ ПОРИСТЫХ В Е ЩЕСТВ

    Установлены и теоретически обоснованы математические зависимости, позволяющие оценивать фильтрационно-обезвоживающие свойства пористых веществ адекватно реальным процессам.
    Переглянути
  • Вихревой теплообменник вращающейся печи

    Вращающиеся тепловые агрегаты барабанного типа – вращающиеся печи, нашли широкое применение во многих областях промышленности, где они используются как основные устройства в процессе обработки сырьевого материала. Однако наибольшее распространение они получили в цементной промышленности где они являются основными машинами в технологической линии. Известно, что промышленность строительных материалов является одним из главных потребителей топлива и занимает в экономике 3-4 место по показателю энергоемкости. Только на производство цемента в Украине ежегодно тратится более чем 3 млн т условного топлива. Вместе с тем, коэффициент его использования во вращающихся печах, которые являются основными потребителями топлива, крайне незначительный. Основная часть цементного клинкера обжигается в печах, тепловой КПД которых не превышает 55…60 %. Задача повышения эффективности использования таких агрегатов крайне актуальна, так как даже незначительное увеличение КПД даст большой экономический эффект [1].

    Эффективность применения вращающихся печей в значительной степени зависит от рационального использования топлива и правильного выбора конструктивных элементов, обеспечивающих надежную работу печи как теплового агрегата. Для интенсификации теплообмена между обжигаемым материалом и газовым потоком в печах устанавливают внутрипечные теплообменники, целью которых является равномерное распределение материала в созданных вихревых потоках печных газов для улучшения теплообмена между газом и материалом.

    В статье исследовалась конструкция вихревого теплообменника, содержа­щего встроенные в загрузочном конце вращающейся печи дугообразные сегменты, установленные на опоры в несколько рядов по длине печи (рис. 1). Дугообразные сегменты смонтированы с зазором и образуют несколько концентрических окружностей различного диаметра, причем сегменты выполнены с изменяющейся поперечной формой относительно хода движения газового потока, а опоры теплообменника выполненные в виде лопаток, установленных под углом к движению газового потока. Такая конструкция позволяет путем создания турбулентных пульсаций образовывать вихревые структуры, вызванные изменением направления движения носителя при прохождении его вдоль сегментов, что позволяет интенсифицировать теплообмен между газовым потоком и обрабатываемым материалом.

    Rotating drum thermal units – rotary kiln, are widely used in many industries, where they are used as the basic unit in the processing of the raw material. However, they have the greatest distribution in the cement industry where they are the main machines in the production line. It is known that the building materials industry is one of the major consumers of fuel and takes place in the economy of 4.3 in terms of energy consumption. Only the production of cement in Ukraine annually spends more than 3 million tons of oil equivalent. However, the rate of use in rotary kilns, which are major consumers of fuel, it is insignificant. The main part of the cement clinker is burned in furnaces, thermal efficiency of less than 55 … 60%. The problem of increasing the use of such units is extremely relevant, as even a slight increase in efficiency will give a major economic effect. [1]

    The effectiveness of the rotary kiln to a large extent depends on the rational use of fuel and the correct choice of design elements to ensure reliable operation of the oven as a heating unit. To intensify the heat transfer between the material and the searing gas flow in furnaces set vnutripechnye exchangers, whose purpose is the uniform distribution of the material in an eddy flow of furnace gases to improve heat transfer between the gas and the material.

    In this paper the structure of the vortex heat exchanger containing embedded in the kiln feed end arcuate segments mounted on legs in rows along the length of the furnace (Fig. 1). The curved segments are mounted with a gap to form several concentric circles of different diameters, and the segments are made with varying cross shape on the process gas flow, and support in the form of a heat exchanger made of blades set at an angle to the movement of the gas stream. This design by creating turbulent fluctuations form vortex structures due to changes in the direction of the media as it passes along the segments, which helps intensify the heat exchange between the gas flow and the work material.

    Переглянути
  • Управление процессом плазменной переработки твердых органических отходов

    Розглянуто технологічний процес високотемпературної пароплазмової газифікації небезпечних і шкідливих відходів. Сформульовано основні вимоги до пароплазмової установки, необхідні для забезпечення стабільності процесу переробки органічних відходів. Визначено статичні й динамічні характеристики електричної дуги, проаналізовано стійкість перехідних процесів у системі електроживлення плазмотронів, що дозволило визначити алгоритм роботи джерела електроживлення. На підставі технологічного регламенту пароплазмової переробки відходів запропоновано алгоритм керування установкою, що забезпечує досягнення оптимальних значень параметрів процесу. Розроблено SCADA-систему, що здійснює оброблення даних і керування процесами технологічної схеми пароплазмового перероблення відходів.

    Technological process of high-temperature steam plasma gasification of dangerous and harmful wastes is considered. The basic requirements to the steam plasma installation that are necessary for stability assurance of the process of organic wastes treatment are formulated. The static and dynamic characteristics of an electric arc was obtained and the analysis of transients process stability in the system of power supply plasmatron are described, that has allowed to define algorithm of the power supplies work. On the basis of the production schedules of steam plasma treatment of wastes the algorithm of control by the installation, that allow guarantee of optimum values of parameters of process is offered. The SCADA-system which is carrying out data processing and control by processes of the technological scheme of steam plasma treatment of waste is developed.

    Переглянути
  • РАСЧЕТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРЯМОТОЧНОЙ ГРАФИТАЦИИ НА ОАО "УКРГРАФИТ"

    Разработана численная теплоэлектрическая модель для расчета энергетической эффективности печи прямоточного нагрева заготовок при производстве электродной продукции. Выполнена численная оценка энергетических параметров экспериментальной печи прямоточного нагрева при графитации электродов прямоугольного сечения. Представлены результаты расчетов мощности источника питания печи и теплообменника для охлаждения токоподводов.

    Переглянути
  • РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В КОРПУСЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТЕПЛОВОГО АППАРАТА

    Разработаны математическая модель и алгоритм расчета для определения напряженно-деформированного состояния вращающейся печи с учетом массовых сил и термосиловых нагрузок в комплексной постановке. Расчетная модель позволяет моделировать работу не только корпуса, но и футеровки и определять как напряженно-деформированное состояние (НДС), так и эффективность работы ыутеровки как теплового элемента печи. Приведены пример решения для вращающейся печи 5×100 м и анализ результатов расчета.

    Переглянути
  • ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ БИХРОМАТА КАЛИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ТЕРМОРАСШИРЕННОГО ГРАФИТА

    Разработана математическая модель растворения кристаллического бихромата калия в концентрированной серной кислоте для аппаратов периодического действия при использовании быстроходных перемешивающих устройств. Модель дополнена зависимостями, отражающими изменение параметров перемешиваемой среды от температуры. В качестве критерия оптимальности выбран интегральный критерий, характеризующий работу, выполненную перемешивающим устройством при проведении процесса растворения. Диапазоны варьирования управляющих параметров выбраны на основании эксплуатационных и технологических требований к оборудованию и режимам проведения процесса перемешивания. Реализован программный модуль для расчета процесса растворения. В результате решения задачи оптимизации определены оптимальные условия проведения процесса растворения.

    Переглянути
  • Экспериментальные исследования процесса обжига углеграфитовой продукции

    Разработана методика экспериментальных исследований процесса обжига углеграфитовой продукции, что позволяет определять уровни температур в заготовках и газовых каналах в течение всей кампании печи. Полученные экспериментальные данные дают возможность анализировать тепловое состояние процесса обжига в целом и разрабатывать модернизированные регламенты обжига, они также необходимы при выполнении верификации числовых моделей теплогидродинамического состояния оборудования и задавания граничных условий.

    Переглянути
  • МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГРЕВА БУМАЖНОГО ПОЛОТНА В СУШИЛЬНОЙ ЧАСТИ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

    Рассмотрены вопросы тепло- и массопереноса на первом этапе сушки бумажного полотна, в частности тепло- и массообмен между сушильным цилиндром и бумажным полотном, окружающей средой и бумажным полотном, а также перенос теплоты и влаги в материале. Проанализирована физика процессов, получены уравнения для расчета температуры и влажности крайнего и центрального слоя бумаги при прохождении через сушильный цилиндр и на участке свободного хода.


    Drying section of a paper machine is the final stage of dehydration of the paper web and largely affects on many indicators of quality of the finished product. All drying process consists of three successive stages of passing: heating a material, portion of constant drying rate and decreasing drying rate. The analysis of the first stage of drying, heating process is presented in this work. Each part of the process which can be separated into such components: transfer of heat and moisture on the contact portion of the paper web with the drying cylinder, on a plot of a freewheeling and transferring heat and moisture inside the material. For each of them was created a mathematical model wish allows to calculate the temperature and humidity of the paper web. For accurate simulation was made a detail analyze of heat transfer from the drying cylinder to a paper web. Due to the heterogeneity of the temperature field inside the material, the heat transfer is divided into two parts, from the drying cylinder to the material surface and from the surface to the central layer. On the site of a freewheeling, most attention is given to processes of moisture transport from the center of the paper web into the environment through the material and drying the cloth.

    As the dryer section consists of a series of repeated cycles, in the work was given the generalized mathematical model that calculates the parameters of paper at the end of each cycle under certain initial parameters of the paper drying cylinder and the ambient air.

    The mathematic model, presented in this work, is the first part of the model that describes overall process of drying a paper web on a paper machine. Supplemented by models for areas of constant and falling drying rate, they allow calculating the parameters of the product at any point in its location in the dryer section. On the basis of the general model will be possible to build an optimal automatic control system. Such system will solve the actual task of reducing the cost of the paper web drying process with maintaining the specified quality parameters.


    Переглянути