Научная статья на тему 'Гідродинаміка при сушінні нерівномірного нерухомого шару дисперсного матеріалу'

Гідродинаміка при сушінні нерівномірного нерухомого шару дисперсного матеріалу Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
48
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гідродинаміка / полідисперсний склад / гідравлічний опір / швидкість руху теплоносія / hydrodynamics / polydispersive content / hydraulic resistance / heatcarrier movement velocity

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Я М. Ханик, Г О. Мазяр, І О. Гузьова, Я Д. Ярош

Наведено результати досліджень гідродинаміки при русі теплоносія через нерівномірний (клиноподібний) нерухомий шар дисперсного матеріалу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Hydrodynamics at the process of drying uneven steady-state layer of the dispersive material

The results of researches of hydrodynamics by the heatcarrier movement through the uneven (wedge-type) steady-state layer of the dispersive material are given.

Текст научной работы на тему «Гідродинаміка при сушінні нерівномірного нерухомого шару дисперсного матеріалу»

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

3. ТЕХНОЛОГ1Я ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ

УДК 66.047 Проф. Я.М. Ханик, д-р техн. наук; пошукувач Г.О. Мазяр;

ст. викл. 1.О. Гузьова, канд. техн. наук; асист Я.Д. Ярош, канд. техн. наук - НУ "Львiвська полiтехнiка"

Г1ДРОДИНАМ1КА ПРИ СУШ1НН1 НЕР1ВНОМ1РНОГО НЕРУХОМОГО ШАРУ ДИСПЕРСНОГО МАТЕР1АЛУ

Наведено результати дослщжень пдродинам1ки при pyci теплоноая через не-рiвномiрний (клиноподiбний) нерухомий шар дисперсного матерiалy.

Ключов1 слова: гiдродинамiка, полщисперсний склад, гiдравлiчний опiр, швидкiсть руху теплоноая.

Prof. Ya.M. Khanyk; competitor H.O. Mazyar; senior teacher I.O. Huzyova;

assist. Ya.D. Yarosh -NU "L'vivs'kaPolitekhnika"

Hydrodynamics at the process of drying uneven steady-state layer of the dispersive material

The results of researches of hydrodynamics by the heatcarrier movement through the uneven (wedge-type) steady-state layer of the dispersive material are given.

Keywords: hydrodynamics, polydispersive content, hydraulic resistance, heatcarrier movement velocity.

Постановка завдання. Важливою стад1ею багатьох технолопчних про-цеЫв, як застосовуються в х1м1чнш та шших галузях промисловост е сушш-ня, на яке витрачаеться значна кшьюсть енергоресуршв. Понад 80 % р1знома-штних продуклв, як шдлягають сушшню, становлять дисперсш матер1али [3].

Одним з високоефективних метод1в е сушшня дисперсних матер1ал1в у шдльному шарь Суть такого методу полягае в профшьтровуванш теплоно-Ыя в напрямку "шар вологого матер1алу - перфорована перегородка" тд д1ею перепаду тисюв. Цей метод мае ряд ютотних переваг: наявшсть мехашчного винесення вологи, контакт теплоношя з розвинутою внутршньою поверхнею канал1в у шар1 матер1алу, вщсутшсть стади очищення теплоношя. Проте, для досягнення максимального ефекту вщ впровадження такого способу сушшня, необхщною умовою е створення р1вно! зовшшньо! поверхш шару дисперсного матер1алу.

Анал1з останшх дослщжень i публжацш. Незважаючи на значш переваги методу сушшня дисперсних матерiалiв у нерухомому шарi [2, 3], вш мае недолiк, а саме в умовах багатотоннажного виробництва часто розподш дисперсного матерiалy по перфорованш перегородцi сушарки е нерiвномiрним. Таке явище призводить до нерiвномiрного протжання сyшiння i, як наслiдок, збшьшення його тривалостi. Таким чином, значно зростають енерговитрати на процес, як залежать вiд швидкостi руху теплоноЫя крiзь шар дисперсного матерiалy та його гiдравлiчного опору.

Нерiвна зовнiшня поверхня шару дисперсного матерiалу при сталш витратi теплоносiя буде мати неоднаковий гiдравлiчний опiр по всiй довжиш сушарки.

Формулювання мети статтi. На основi експериментальних даних вста-новити розподш гiдравлiчного опору через клиноподiбний нерухомий шар дисперсного матерiалу (наприклад: пiску), коли теплоносiй рухаеться у нап-рямку "поверхня шару матерiалу ^ перфорована решiткам. А також дослщи-ти характер змiни гiдравлiчного опору сухого похилого шару дисперсного матерiалу по довжинi.

Виклад основного матерiалу. Для встановлення характеру змши пд-равлiчного опору через клиноподiбний шар дисперсного матерiалу були проведет дослщження на установцi, показанш на рис. 1. Дослiдження проводились наступним чином:

За допомогою регулювального вентиля 5 (рис. 1) встановлювали пев-ну витрату теплоносiя при вiдкритому зашрному вентилi 6. Для визначення втрат напору шд час фiльтрування теплоноЫя в процесi сушiння, завантажу-вали в контейнер 1 сухий дисперсний матерiал (пiсок) з певною наважкою та висотою шару, включали вакуумний насос 7. При цьому фжсували втрати напору вакууметром 12 та витрату теплоноЫя ротаметром 3. Шсля отримання експериментальних даних закривали запiрний вентиль 6, контейнер 1 зшмали з установки i формували iншу висоту шару пiску з певною наважкою.

Наступш дослiди проводились аналопчно, висоти змiнювались з кро-ком 5 мм, внаслiдок була сформована похила поверхня шару шску з початко-вою висотою Н = 70 мм, довжиною Ь = 2 м, кутом нахилу 20 (рис. 2). Таким

чином була проведена цша серiя дослщв, де фшсувалася змша гiдравлiчного опору похило! поверхнi шару шску по всш його довжиш. Регулювальний вентиль 5 весь час лишався в тому самому положенш, отже, вс експеримен-ти вщбувалися при постiйнiй витратi теплоносiя.

Рис. 1. Схема експериментально'1 установки: 1 - контейнер; 2 - ресивер; 3 -ротаметр; 4 - система трубопроводов; 5,6 - регулювальний I затрний вентиле; 7 -вакуумний насос; 8 - калорифер, 9 - вентилятор; 10 - термопара; 11 -

потенциометр; 12 - вакууметр

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

Характер змши гiдравлiчного опору шару по всш його довжинi зобра-жено на рис. 3. Як i слщ було очiкувати, що 3i зменшенням висоти клинопо-дiбного шару його гiдравлiчний опiр буде зменшуватися при сталш витратi теплоносiя.

Рис. 2. Сформована похила поверхня шару теку высотою H = 70 мм, довжиною

L = 2 м, кутом нахилу 20

Рис. 3. Змша гiдравлiчного опору шару по всш його довжиш (висотою H = 70 мм, довжиною L = 2 м, кутом нахилу 20): AP - г1дравл1чний onip окремих дшянок

шару, Па; L - довжина сушарки

Висновок. Проведет дослщження дали змогу встановити характер змши гiдравлiчного опору при сталш витрат теплоноЫя через клиноподiб-ний шар дисперсного матерiалу.

1з результат проведення дослщжень пдродинамжи випливае, що не-рiвномiрнiсть шару матерiалу матиме негативний вплив на кшетику сушшня як з точки зору тривалост зневоднення, так i з точки зору збшьшення пито-мих енерговитрат.

Негативний вплив на масообмшний процес буде зростати iз збшьшен-ням кута нахилу поверхш клину до перфоровано! решггки.

Лггература

1. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем// Химия. - 1979. - 176 с.

2. Ханык Я.Н. Фильтрационная сушка плоских проницаемых материалов: Автореф. дис. ... д-ра тех. наук. - Льв1в, 1993. - 36 с.

3. Гузьова 1.О. Пдродинамша та тепломасообмш при фшьтрацшному сушшш матерь ал1в кристал1чно'1 та аморфно! структури: Дис. канд. техн. наук. - Льв1в, 2001. - 236 с.

УДК 630 .363.3 Проф. М.Г. Адамовський, канд. техн. наук;

acnip. А.В. Кий - НЛТУ Украти, Льв1в

ЗАСТОСУВАННЯ КОМБ1НОВАНИХ КАНАТНО-ТРЕЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ ДЛЯ Г1РСЬКИХ Л1СОРОЗРОБОК

Обгрунтовано доцiльнiсть застосування канатно-трелювальних систем для ос-воення гiрських лiсосiк виходячи з умов збереження пiдросту, запропоновано техно-логiчну схему спускання деревини цими системами.

Prof. M.G. Adamovsky; post-graduate A. V. Kyy - NUFWT of Ukraine, L'viv

The application of combined rope-trailing systems for mountain forest

exploitation

The expediency of rope-trailing systems application for the development of mountain cutting areas has been substantiated subject to underwood preservation conditions; a technological scheme of timber hauling down by means of these systems has been offered.

Карпатський регюн - один з найбшьш прекрасних куточюв Украши. Мальовнич1 карпатськ л1си все бшьше використовуються в рекреацшно-ту-ристичних цшях. З кожним роком тут зростае кшьюсть будинюв вщпочинку, санаторив, створюються туристичш бази тощо. 1х неповторна краса, цшюшд джерела, здоровий кшмат притягують до себе людей не тшьки з Украши, але й 1з заруб1жних кра!н. Побачити гори одягнеш в зелеш шати л1Ыв - незабутне вщчуття.

Саме л1си надають 1м того неповторного колоритного пейзажу, що так притягуе до себе людей. Однак, внаслщок господарсько! д1яльност1 людини вони зазнавали змш, часто - непоправно! шкоди. Так, результатом науково-техшчно! д1яльност1 людини стало створення штучних, однопородних наса-джень на значнш територи Карпат, що дало сво! негативш наслщки. Штучно створеш насадження мало того, що е менш продуктивними, але ще й нес-тшкими до р1зних природних катакшзм1в. Тому останшми роками в Карпатах майже щор1чно стаються в1тровали, всихають смереков1 л1си. Попршився водний баланс, вщбуваються зсуви грунту тощо. Тому вщновлення в Кар-патському регюш коршних насаджень е одним з важливих завдань сьогоден-ня. Це питання вщдавна хвилюе вчених лшвниюв, але вщчутш практичш кроки в цьому напрямку робляться саме зараз. Так, на сьогодш д1е спшьний украшсько-австршський проект "Forza", основна мета якого - вщтворення коршних насаджень в Карпатському регюш. В проект! беруть участь вчеш з Австри, як мають досвщ вирощування стшких, високопродуктивних наса-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.