CC BY
20
6. Колерт К. Интенсификация процессов каландрования полимеров / К. Колерт, А.М. Воскресенский, В Н. Красовский. - Л. : Изд-во "Химия", 1991. - 224 с.
7. Чистякова Т.Б. Математическое моделирование процессов усадки / растяжения полимерной пленки для управления каландровой линии / Т.Б. Чистякова, А.Б. Авербух, К. Колерт // Химическая промышленность. - 2006. - № 10. - С. 488-507.
8. Крыжановский В.К. Производство изделий из полимерных материалов / В.К. Крыжанов-ский, М.Л. Кербер, В.В. Бурлов. - М. : Изд-во "Профессия", 2004. - 464 с.
9. Барабанов Н.Н. Математическое моделирование процессов химической технологии : учебн. пособ. / Н.Н. Барабанов, Ю.В. Шариков. - Владимир : Изд-во ВПИ, 1987. - 95 с.
10. Клинков А.С. Автоматизированное проектирование валковых машин для переработки полимерных материалов / А.С. Клинков, М.В. Соколов, В.И. Кочетов и др. - М. : Изд-во "Машиностроение", 2005. - 320 с.
Зинько Р.В., Серкиз О.Р., Варфоломий А.Ю. Расчет усадки полимерной пленки при каландровании
При каландровании полимерной пленки характер условий протекания процесса, скорость и глубина его протекания могут значительно изменяться. Получены формулы распределения скоростей движения материала и давления в междувалковом зазоре каландра, а также удельной силы трения на поверхности валка. Расчетные формулы позволили построить графические зависимости взаимосвязи распределения скоростей движения материала, давления в междувалковом зазоре каландра, удельной силы трения на поверхности валка от разных конструктивных параметров каландра. Эти зависимости имеют нелинейных характер, что важно учитывать при расчете элементов каландра.
Ключевые слова: каландр, конструктивные параметры.
Zin'ko R.V., Serkiz O.R., Varfolomiy A.Yu. The Calculation of Polymeric Tape Contraction at Mangling
At mangling of polymeric tape the character of terms of process flowing, speed and depth of its flowing can considerably change. The formulas of distributing of movement rate of material and pressure are got in the between rollers gap of mangling, and also specific force of friction on-the-spot of roller. Calculation formulas allowed to build graphic dependences of the interconnection distributing rates of material movement, pressure in the inner rollers gap of a colander, specific force of friction on-the-spot of roller from the different structural parameters of the colander. These dependences have nonlinear character that is important for consideration at the calculation of colander elements.
Keywords: colander, structural parameters, polymeric tape, mangling.
УДК 674.047 Доц. Я. Ф. Кулешник, канд. техн. наук - Львiвський ДУВС;
проф. В.Й. Лабай, д-р техн. наук - НУ "Львiвська полтехшка",
МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГООБМ1ННИХ КОЕФЩ1€НТ1В ПРОЦЕСУ СУШ1ННЯ
Описано методику визначення вологообмшних коефщенпв, що визначають характеристики процесу сушшня кашлярно-пористих коло1дних матерiалiв (на прикладi пиломатерiалiв) за результатами експериментальних дослав, як представлеш у вигля-дi кривих сушшня та кривих швидкост сушшня. Отримаш значення швидкост сушшня, коефщенпв сушшня, вологопровщност i вологовiддачi можна використати для ш-женерних розрахунюв тривалост сушшня та визначення масообмшних критерпв, що описують фiзичнi явища процес]в сушшня деревини.
Ключовi слова: деревина, волопсть, кашлярно-порист коло'л'дш матерiали, воло-гопровщшсть, вологоввддача, коефщент сушшня, рiвноважна волопсть, швидюсть сушшня.
Вступ. Проблема сушiння вологих кашлярно-пористих колощних мате-рiалiв включае питания щодо перенесення тепла i маси (вологи) як у середиш
тала (внутр1шня задача), так 1 в пограничному шар1 на меж1 розподшу фаз (зов-шшня задача). Результуюча штенсившсть сушшня залежить в1д умов перенесения тепла 1 маси як всередиш тала, так 1 на меж1 подшу фаз (тмо - навко-лишне середовище). 1нтенсившсть сушшня максимальна, коли можливоста пе-ренесення тепла 1 маси в пограничному шар1 ввдповщають можливостям пере-мщення вологи 1 тепла всередиш матер1алу.
Отже, загальний опис законом1рностей процесу суш1ння повинен поля-гати в штегруванш певно!' системи ршнянь перенесення тепла 1 маси як у самому матер1ал1, так 1 в середовишд, яке оточуе вологий матер1ал, при чому для ме-ж1 розподшу фаз повинш бути сформульоваш умови поеднання пол1в в1дповщ-них потенщал1в. З огляду на те, що до тепер таке виршення не отримане, предметом теорп сушшня е окреме виявлення законом1рностей внутр1шньо1 тепло- 1 масопровщноста та зовшшнього тепло- 1 масообмшу.
В одних випадках на штенсившсть сушшня деревини, яка е кашлярно-пористим коло'дним матер1алом, впливають зовшшш умови теплоти 1 маси (сушшня шпону, стружки), в шших - умови перенесення вологи 1 теплоти всереди-ш матер1алу (малий коефщент вологопровщноста, товстий матер1ал).
Розглянуто законом1рноста зовшшнього вологообм1ну м1ж висушуваним матер1алом 1 агентом сушшня, як1 е одними з визначальних фактор1в процесу. Кшьккш характеристики цих явищ коефщенти сушшня, вологопровщноста й вологообмшу необх1дш для анал1зу 1 розрахунку самого процесу. Вони входять у формули для розрахунку тривалоста процесу сушшня, у р1вняння балансу вологи, а також необхвдш для характеристики об'екта сушшня, для розроблення принцишв автоматичного регулювання процесу.
У теорп та практищ сушшня деревини для визначення швидкоста сушш-ня (dw/dг, %.с) та шших коефщентав, як1 визначають шнетику сушшня: коефь щент сушшня (К, 1/с), коефщент вологопровщноста (а, см2/с) та коефщент во-логов1ддач1 (Д см/с), застосовують експериментальний метод - за даними кри-вих сушшня та кривих швидкоста сушшня. У процес експериментальних досль джень потр1бно визначити: зм1ну вологоста деревини (А1¥, %) за кожний промь жок часу суш1ння (Ах, с); в1дпов1дно до цього штервалу суш1ння волопсть по-верхневих (¥пов, %) та центральних шар1в (¥ц, %) сортиментав, а також р1вно-важну волопсть деревини (¥р, %), яка е функщею параметр1в середовища (тем-ператури - 4 , С та його вщносно!' вологоста - р, %).
Для визначення вологоста деревини використано ваговий метод за формулою
¥ = т-_то 400% = т 400%, (1)
т0 то
де т, та тв - вщповщно, маса волого! 1 абсолютно сухо!' деревини та маса води, що е в деревиш, (г).
На вибраних контрольних зразках пиломатер1ал1в розм1чають зони выбору секцш для визначення пошарово! вологоста, як це зображено на рис. 1. Таких секцш в контрольному зразку е по однш на кожний стушнь режиму 1 кон-дицдавання.
132 Збiрник науково-техшчних праць
X1 /2
/ /
Рис. 1. Схема вiдбору зразшв для визначення пошарово' вологостi деревини бука:
Ь - довжина дошки; 1...п - секци для визначення пошарово'1 вологостг;
Б1, - вгдповгдно товщина г ширина дошки; а - вгдстань м\ж секцгями
Для зменшення впливу торщв пиломатерiалiв на процес випаровування вологи 1х потрiбно вологоiзолювати тсля випилювання секцiй пошарово'' воло-гостi. Секци пошарово'1 вологостi роздшяють за схемою, зображеною на рис. 2.
Вщповщно до схеми розкрою секцiй пошарово'1 вологостi (рис. 2) пласти (1) та (7) разом характеризують вологiсть поверхневих шарiв матерiалу (Жпов), а пласт (4) - волопсть центральних шар1в матерiалу (Жц). Разом за всiма пластами визначають характер розподiлу вологостi по товщиш матерiалу.
Методика визначення швидкосп сушiння. Для кожного ступеня режиму сушiння визначаеться змiна вологосл (АЖ = Жп - Жп-1) за перюд часу змь ни цiеí вологостi (Ат = тп+1 - т). Приймають для безмежно малих величин, що АЖ/Ат = с1Ж/с1т
Рис. 2. Схема розкрою секци пошарово'' вологостг на пласти:
1.7 - пласти пошарово'1 вологостг; 8- довжина пласта;
Б1, 82 - Б1, 82 - вгдповгдно товщина г ширина дошки
Методика визначення коеф^ента сушшня. Для постшного ступеня режиму сушшня окремо визначають коефщент сушiння (К, 1/с) за величинами початково'1 (Жп, %) i кiнцевоí (Жк, %) вологостi цього ступеня та рiвноважноí вологостi (Жр, %) i тривалостi сушiння (т, с) цього ступеня за формулою
К =- 1п т
гш - Ж Л
Жк - Жр
, I = 1, п, 1/ с .
(2)
За величинами коефщкнпв сушiння (К;) на рiзних ступенях режиму су-шiння можна визначити середне значения коефiцieнта сушшня для всього про-цесу за формулою
— 1 п
к-- • Е к, (3)
п ,-1
де п - кшьккть ступенiв режиму сушiння.
Методика визначення коефiцieнта вологопровiдностi. Для обраних ступенiв режиму сушiния визначаеться: швидкiсть сушiння dW/dт= А1¥/Ат, перепад вологосп по товщинi матерiалiв dW = А¥х = ¥ц - Wпов ь а далi розрахова-но за формулою
Я • —
а', см2/с (4)
dx
dW
де:--змша вологосп пиломатерiалу з часом (швидкiсть сушшня), %/с; Я -
dт
0// dW
половина товщини пиломатерiалу, %/см; - - перепад вологосп по товщиш
dx
матерiалу, %/см.
dW -АWx - Wцi - Wnовi
dx Я Я
Середне значення коефiцiента вологопровдаосп для всього процесу сушшня визначають за формулою
1 п г
а - — • Е а'г, (5)
п ,-1
де п - кшьккть ступешв режиму сушiння.
Методика визначення коефiцieнта вологовiддачi. Для обраних ступе-
dW ЛП7/.
шв режиму сушiния визначаеться: швидкiсть сушiння--- АW / Ат; градiент
dт
поверхнево!' вологосп dW = А Wп = Wпов, - Wp , а далi за формулою
dW
, см / с (6)
Я •-dт
W„oв - Wp
де: ^^ - швидккть сушiння на обраному ступенi режиму; Я - половина тов-dт
щини пиломатерiалiв, %; Wпов - вологкть поверхневих шарiв, %; Wp - рiвноваж-на вологiсть, %.
Середне значення коефiцiента вологовiддачi для всього процесу сушiния визначають за формулою
— 1 п
Р-1 • ТР, (7)
п ,-1
де п - кшьккть ступешв режиму сушiння.
134 Збiрник науково-техшчних праць
Висновки. Наведена вище методика дае змогу визначати результати ек-спериментальних дослiджень процесш сушiння деревини та iнших кашлярно-пористих колощних матерiалiв. За знайденими величинами швидкостi сушшня, коефiцiентiв сушшня, вологопровiдностi та вологовiддачi визначають масооб-мiннi критерiï Нуссельта, Фур'е, Пекле та Юршчова, на базi яких можна ство-рювати фiзико-математичнi моделi процесш сушiння рiзних матерiалiв.
Лггература
1. Бiлей П.В. Теоретичш основи теплового оброблення i сушшня деревини : монографш. -Коломия : Вид-во "BiK", 2005. - 364 с.
2. Лабай В.Й. Тепло масообмш : шдручник. - Львiв : Вид-во "Трiада-Плюс", 1998. - 260 с.
3. Бшей П.В. Тепломасообмшш процеси деревообробки : шдручник / П.В. Бшей, 1.Р. Пет-ришак, 1.А. Соколовський, Л.Я. Сорока. - Львш : Вид-во ЗУКЦ, 2013. - 376 с.
Кулешник Я.Ф., Лабай В.Й. Методика определения влагообменных коэффициентов процесса сушения
Описана методика определения влагообменных коэффициентов, которые определяют характеристики процесса сушения капиллярно-пористых коллоидных материалов (на примере пиломатериалов) за результатами экспериментальных исследований, которые представлены в виде кривых сушения и кривых скорости сушения. Полученные значения скорости сушения, коэффициента сушения, влагопроводности и влагоотдачи возможно использовать для инженерных расчетов длительности сушения и определения массообменных критериев, которые описывают физические явления процессов сушения древесины.
Ключевые слова: древесина, влажность, капиллярно-пористые коллоидные материалы, влагопроводность, влагоотдача, коэффициент сушения, скорость сушения.
Kuleshnyk Ya.F., Labay V. Уо. The Methods of Determining the Moisture Exchange Coefficients in Drying Process
The methods of determining moisture exchange coefficients that characterize the capillary porous colloidal material drying process (e.g., timber) based on the results of experimental tests, which are presented in the curves of drying and curves of drying rate are studied. The obtained value of the drying velocity, drying coefficients, moisture conductivity and moisture exchange are supposed to be used for engineering calculations and determine the length of dry, mass transfer criteria that describe physical phenomena of wood drying process.
Keywords: wood, moisture, capillary porous colloidal material, moisture conductivity, moisture exchange, drying coefficients, equilibrium moisture content, drying rates.
УДК621.825.001.24 Асист. Р.Я. Предко, канд. техн. наук;
ст. викл. Я.Я. Данило - НУ "Львiвська полiтехнiка "
ПРИСТР1Й ДЛЯ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ НАТЯГУ ПРИВОДНИХ ПАС1В У КЛИНОПАСОВИХ ПЕРЕДАЧАХ
Розглянуто переваги автоматично регульованих клинопасових передач, п^вняно зi звичайними передачами. Запропоновано нову конструкщю пристрою для автоматичного регулювання натягу приводних паав у клинопасових передачах, залежно вщ ко-рисного навантаження. Описано будову, принцип роботи та переваги цього пристрою, ш^вняно з шшими пристроями. Така конструкцш забезпечуе розвантаження зубчасто-го зачеплення колеса i самозатяжного кшьця вщ сил натягу приводних паив. Можливi перекоси зубцгв колеса i самозатяжного кшьця виключаються рухомим розташуванням
