Научная статья на тему 'Гідродинаміка фільтраційного сушіння зернистих, гранульованих та кускових матеріалів'

Гідродинаміка фільтраційного сушіння зернистих, гранульованих та кускових матеріалів Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
56
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — В М. Атаманюк, Я М. Ханик, Д П. Кіндзера, В М. Кузьма

Розглянуто результати теоретичних та експериментальних досліджень гідродинаміки при сушінні зернистих, гранульованих та кускових матеріалів фільтраційним методом.

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 of filtration drying granular and lumpy of materials

In clause is considered results of theoretical and experimental researches of hydrodynamics at drying granular and lumpy materials by a filtration method.

Текст научной работы на тему «Гідродинаміка фільтраційного сушіння зернистих, гранульованих та кускових матеріалів»

УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет

ня фшансово! стiйкостi шдприемств та забезпечить змщнення банкiвського сектору i пiдвищить конкурентоспроможшсть банкiв як на внутрiшньому, так i на мiжнародних ринках.

Лiтература

1. Азоев Г.Л. Конкуренция: анализ, стратегия и практика. - М.: Экономика, 1996. - 196 с.

2. Завьялов П.С. Маркетинг в схемах, рисунках, таблицах: Учебное пособие. - М.: ИНФРА. - М.: Наука, 2002. - 496 с.

3. Левшин Ф.М. Мировой рынок: конъюнктура, цена, маркетинг. - М.: Международные отношения, 1993. - 463 с.

4. Портер М. Конкуренция. - М.: Вильямс, 2000. - С. 480.

5. Заруба Ю. Складов! щново! полггики банку// Вюник НБУ. - 2002, № 3. - С34-38.

6. К1реев О., Заруба Ю. Пщвищення конкурентоспроможност банку: стратепчний п1дх1д// Вюник НБУ. - 2003, № 11. - С. 24-27.

7. Фомш I. Рейтингова оцшка комерцшного банку в систем! д1агностики його конку-рентоспроможносп// Вюник НБУ. - 2002, № 4. - С. 11-13.

8. Шпак О., Пушкарьов В., Карчева Г. Основш тенденцп та проблеми в д1яльносп банюв Украши// Вюник НБУ. - 2003, № 6. - С. 2-5.

9. Комплексна програма розвитку банювсь^' системи Украши на 2003-2005 рр. // https://www.bank.gov.ua.

10. https://www.ibank.pib.com.ua._

УДК 66.047 Доц. В.М. Атаманюк, канд. техн. наук;

проф. Я.М. Ханик, д-р техн. наук; асист. Д.П. Кндзера, канд. техн. наук;

В.М. Кузьма - НУ '^bsiscbrn полтехшка"

Г1ДРОДИНАМ1КА Ф1ЛЬТРАЦ1ЙНОГО СУШ1ННЯ ЗЕРНИСТИХ, ГРАНУЛЬОВАНИХ ТА КУСКОВИХ МАТЕР1АЛ1В

Розглянуто результати теоретичних та експериментальних дослщжень пдроди-намши при сушшш зернистих, гранульованих та кускових матерiалiв фшьтрацшним методом.

Doc. V.M. Atamanyuk; prof. Ya.M. Khanyk; assist. D.P. Kindzera;

eng. V.M. Kuzma-NU "L'vivs'kapolitekhnika"

Hydrodynamics of filtration drying granular and lumpy of materials

In clause is considered results of theoretical and experimental researches of hydrodynamics at drying granular and lumpy materials by a filtration method.

Постановка питання. Сушшня дисперсних матер1ал1в е складною тепло-масообмшною i технолопчною задачею. Одним i3 найбшьш пошире-них методiв сушшня сипких матерiалiв е сушшня у киплячому шарь Як стверджуеться в робот [1], апарати з киплячим шаром використовуються для перемщення i змшування сипких матерiалiв, для проведення процесу обпа-лювання, теплообмшу, сушiння адсорбци каталiтичних та шших процесiв. Незважаючи на те, що у киплячому шарi iнтенсивнiсть зовшшнього масопе-ренесення вища, нiж у нерухомому шар^ використання тепломасообмiнних процеЫв у киплячому шарi пов'язано з рядом проблем. Безпосередньо процес сушшня у киплячому шарi мае ряд недолтв, що е причиною вивчення шших методiв обезводнення сипких матерiалiв.

308

Збiрник науково-технiчних праць

Науковий вкник, 2004, вип. 14.4

Аналiз остаммiх дослiджемь i публiкацiй. Як вщомо [1], при сушiннi дисперсних матерiалiв у киплячому шарi простежуеться стирання матерiалу i винесення дрiбнодисперсноl фази iз сушарки, нерiвномiрнiсть сушшня, знач-нi затрати енергп у раз^ якщо частини мають не тшьки поверхневу вологу, але й вологу, що мiститься у капшярах частин, необхiднiсть у встановленнi пилоочисно! апаратури та iн.

Постановка завдаммя. У зв'язку з вказаними недолшами процесу сушшня у киплячому шарi останшм часом придiляеться значна увага сушшню в щiльному шар^ коли теплоносiй рухаеться в напрямку: поверхня шару ма-терiалу - перфорована перегородка, тобто напрям руху теплоноЫя зб^аеться з напрямком ди сили земного тяжiння. При цьому забезпечуеться рiвномiр-нiсть омивання теплоноЫем окремих частин шару на всш його площинi. Нез-важаючи на те, що поверхня контакту фаз дещо зменшуеться, вiдносна швид-юсть руху газового потоку зростае, дрiбнодисперсна фаза сипучого матерiалу не виноситься iз зони сушiння i мае мюце механiчне витiснення i винесення вологи залежно вiд структурно! модифшаци частин шару.

При дослiдженнi кшетики сушiння в щiльному шарi одним з основних питань е вивчення пдродинамжи процесу, результати дослщження яко!, в основному, визначають кiнетичнi та енергетичнi характеристики сушiння. Ана-лiз результатiв дослiдження гiдродинамiки шд час руху теплоносiя через щшьний шар зернистого матерiалу рiзних фракцш показуе, що iз зменшен-ням розмiрiв частин шару гiдравлiчний ошр його iстотно збiльшуеться.

У загальному гiдродинамiка щiльного зернистого шару описуеться модифжованим рiвнянням виду [2]:

ар д цд , в аР (1)

и Фо 328 88

де: АР - гiдравлiчний опiр шару ^вний переходовi тискiв при данiй швид-костi), Па; Н - висота шару, м; юо - фштивна швидкiсть руху теплоносiя, м/с; А, В - коефщенти пропорцшностц а - питома поверхня, м /кг; 8 - вшьний об'ем матерiалу; р - густина газу, кг/м3.

Для зручностi аналiзу рiвняння (1) приймемо такi позначення:

А-Ц^г = А *; (2)

3283

в883 ю = в*, (3)

рiвняння прийме такий вигляд:

АР

Н

А * +В* Юо- (4)

Юо

* . *

Анашз коефiцiентiв А i В показуе, що iз зменшенням дiаметра час**

тин величини А i В зростають, що i свiдчить про зростання гiдравлiчного

*

опору. При зменшенш дiаметра частин з 1о до о,63 мм величина А зростае з

**

486 до 6196о, а величина В - з 5893 до 31425, тобто А зростае у 12,7 разiв, а

5. ¡нформацппм технологи галузi

3о9

УкраТнський державний лiсотехнiчний унiверситет

*

коефщент В - у 5,3 раза. Вщмшшсть у швидкостi зростання коефщент1в пояснюеться тим, що iз зменшенням дiаметра частин зростае питома повер-хня контакту фаз. Коефщенти А~а а В~а.

1з aнaлiзу результата дослiдження гiдродинамiки сушiння в щшьному шaрi випливае, що на величину гiдрaвлiчного опору впливають як шерцшна, так i в'язкiснa склaдовi. Однак iз зменшенням дiaметрa частин шерцшна скла-дова гiдрaвлiчного опору зменшуеться, а в'язкiсть - зростае, що також можна пояснити зростанням поверхш фаз i зменшенням турбулiзaцil газового потоку.

Пщ час руху теплоношя через шар кускових мaтерiaлiв домiнуючий вплив на гiдрaвлiчний опiр мае шерцшна складова, оскшьки розмiри канашв е на порядок бiльшi, шж розмiри кaнaлiв у випадку шару з дрiбнодисперсноl фази. За-гальний опiр зернистого шару кускових мaтерiaлiв зi змiною швидкостi збшь-шуеться значно меншою мiрою, нiж у випадку дрiбнодисперсного мaтерiaлу.

Вивчення пдродинамжи пористих гранульованих мaтерiaлiв показуе, що на пдродинамжу пористiсть окремих частин не впливае i гiдрaвлiчний ошр шару залежить лише вiд розмiрiв окремих частин i однорiдностi шару. Однак на кшетику процесу така структура окремих частин буде ютотно впли-вати. За результатами проведених дослщжень з гiдродинaмiки дисперсних мaтерiaлiв у щiльному шaрi можна зробити висновок про те, що пдродина-мiчнa ситуaцiя iстотно впливае як на гiдродинaмiчнi, так i кшетичш характеристики у випадку дрiбнодисперсноl фази з частинками без внутршньо! по-ристостi. За нaявностi внутршньо! пористостi частин гiдродинaмiкa залежить вщ структурного складу шару, однак кшетика процесу сушiння значно меншою мiрою залежить вiд гiдродинaмiчних характеристик шару, а домшу-ючий вплив на кшетику сушшня матиме температура теплоноЫя.

Л1тература

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: из-д-во "Химия". - 1971. - 784 с.

2. Ханы к Я.М. Фильтрационная сушка плоских проницаемых материалов// Автореф. дис. д-ра техн. наук. - Львов, 1992. - 36 с.

УДК 66.047 Проф. Я.М. Ханик, д-р техн. наук;

доц. Т.1. Римар, канд. техн. наук - НУ '^beiecbrn полтехмка"

СУШ1ННЯ ВИРОБ1В 13 КАП1ЛЯРНО-ПОРИСТИХ КОЛО1ДНИХ МАТЕР1АЛ1В (ГЛИНИ) П1Д НАДЛИШКОВИМ ТИСКОМ

Розглянуто проблеми сушшня B^oGiB i3 катлярно-пористих колощних матерь алiв (глини), а також подано кшетичш ^mi фiльтрацiйнoгo методу сушшня таких матерiалiв.

Prof. Ya.M. Khanyk; doc. T.I. Rymar-NU "L'vivs'kapolitekhnika"

Drying of wares from capillary-porous colloidal materials (clays) under

surplus pressure

In the article the problems of drying of wares are considered from capillary-porous colloid materials (clays), and also the kinetic crooked drying of such materials is given by a filtration method.

310

Збiрник науково-техшчних праць

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.