CC BY
27При этом его конец выходит из лунки 20 ползуна 18 и входит в лунку 22 ползуна 19, после чего перемещается данный ползун 19, связывающий с выходным валом 2 посредством муфты 10 коронную шестерню 5. Планетарный механизм 3 при ведущем водиле 6, ведомой коронной шестерне 5 и промежуточной солнечной шестерке 4 обеспечивает пониженное передаточное отношение, что соответствует включению высшей передачи, Для включения режима стояночного тормоза из положения, показанного на чертеже, рычаг 16 управления перемещается назад. При этом на корпус 12 посредством венца 15 муфты 11 блокируется водило 6, которое связана и с выходным валом 2, что затормаживает транспортное средство.
Для включения передачи заднего хода рычаг
16 управления из положения режима стояночного тормоза перемещается в ограничительной кулисе
17 в поперечной плоскости, после чего движется вперед, При этом его конец выходит из лунки 20 и входит в лунку 23, после чего перемещается ползун 19 для связи с выходным валом 2 коронной шестерни 5. Планетарный механизм 3 при ведущей солнечной шестерне 4, ведомой коронной шестерне 5 и промежуточном водиле 6 обеспечивает отрицательное передаточное отношение, что соответствует включению реверсной передачи.
Коробка передач транспортного средства, содержащая входной и выходной валы, планетарный механизм с солнечной шестерней, коронной шестерней и водилом, три муфты, первая из которых установлена на входном валу, вторая - на выходном валу и третья - на валу, связанном с корпусом, и ме-
ханизм управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения числа обеспечиваемых передач, планетарный механизм установлен соосно с выходным валом, а первая и третья муфты снабжены дополнительными венцами, при этом в первой позиции механизма управления первая муфта основным венцом связана с солнечной шестерней, вторая - с водилом и третья основным венцом - с коронной шестерней, во второй позиции механизма управления первая муфта основным венцом связана с коронной шестерней, вторая - с водилом и третья основным венцом - с солнечной шестерней, в третьей позиции механизма управления первая муфта дополнительным венцом связана с водилом.
Коробка передач - важная часть любого транспортного средства, которая требует к себе должного внимания. Узлы и механизмы коробок передач плохо переносят ударные и рывковые нагрузки. Поэтому при неправильных настройках механизма сцепления срок службы коробки передач значительно снижается. При правильной эксплуатации и своевременном контроле работоспособности смазочного механизма, а также контроле наличия и качества масла можно во время большого промежутка времени поддерживать хорошую работоспособность и результативность данного устройства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Авторское свидетельство СССР № 1687469, кл. В 60 К 10/07, 1989.
2. Коробки передач. И.И. Дымшиц. Под ред. Профессора А. А. Липгарта., Машгиз (Москва), 1960. с.361
USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN THE CALCULATION OF OPTIMAL SIZES OF EQUIPMENT FOR SATURATION IN SUGAR PRODUCTION WITH PURPOSE TO REDUCE OF THE WASTE GAS EMISSIONS IN THE ATMOSPHERE
Ovcharuk V.
PhD, Docent, Associate Professor of the Department of Informatics, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine
Yushchuk I.
Senior Lecturer of the Department of Informatics, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine ВИКОРИСТАННЯ 1НФОРМАЦ1ЙНИХ ТЕХНОЛОГ1Й ПРИ РОЗРАХУНКАХ ОПТИМАЛЬНИХ РОЗМ1Р1В ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ САТУРАЦП У ЦУКРОВОМУ ВИРОБНИЦТВ1 З МЕТОЮ ЗМЕНШЕННЯ ВИКИД1В В1ДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗ1В В АТМОСФЕРУ
Овчарук В.
К.т.н., доцент, доцент кафедри тформатики, Нацюнальний yHieepcumem харчових технологш, Кшв, Украша
Ющук I.
Старший викладач кафедри тформатики, Нацiональнuй yнiверсuтет харчових технологш, Кшв, Украша
Abstract
The paper studies influence of the size of equipment for saturation in crude juice purifying process in sugar production. Mathematical model for calculation of carbonation process is developed. It is established that theoretical size of saturator is smaller than the size of machines used in sugar factories. Saturation of carbonation gas with carbon dioxide has negative impact on its utilization rate.
Анотащя
Робота присвячена дослщженню впливу po3Mipy обладнання для сатураци в процеа очищення дифyзiйного соку в цукровому виробництвi. Розроблена математична модель для розрахунку процесу кар-ботзацд. Встановлено, що теоретичний розмiр сатуратора менше тих апаратiв, що використовуються на цукрових заводах. Насичення сатурацшного газу дiоксидом вуглецю негативно впливае на коефiцieнт його використання.
Keywords: calculations optimization, crude juice purifying, sugar production.
Ключовi слова: оптимiзацiя розрахунку, очистка дифузшного соку, цукрове виробництво.
Цукрова галузь харчово! промисловостi е одним з найбiльш потужних джерел забруд-нення навколишнього середовища. Внаслвдок дiяльностi пiдприемств цукрово! промисловостi вщбуваеться забруднення атмосферного повiтря, що призводить до змiни його хiмiчного складу та фiзичних i фiзико-хiмiчних властивостей. На пвдприемствах iснуе 17 стацюнарних джерел ви-кидiв, з яких викидаеться 15 забруднюючих ре-човин. Потенцшний обсяг викидiв становить вщ декiлькох до декiлькох сотень тонн на рш. Найбiльш потужними викидами е дiоксид вуглецю.
Викиди СО2 промисловими пiдприемствами кожний рiк збшьшуються на 2,7% i на 2019 вони на 65% бiльшi рiвня 1990 року - базового року для Кютського протоколу [1, с. 84].
У виробничi сезони викиди цукровими заводами парогазових сумшей в атмосферу е звичним явищем i сприймаються як неминучiсть. Для таких тдприемств викиди СО2 е значною та невиршеною проблемою [3, с. 1856]. Серед них найбшьшими за кшьшстю та агресивнiстю е викиди вщпрацьова-ного сатурацiйного газу з апарапв першо! та друго! сатурацiй.
В складi вiдпрацьованого сатурацшного газу знаходиться до 15% невикористаного дюксиду вуглецю, краплi води та водяна пара. Кшьшсна оцшка викидiв в кожному конкретному випадку залежить вiд багатьох факторiв. Основними з них е яшсть ви-робництва сатурацiйного газу, досконалiсть обладнання для проведення процесу сатураци та дотри-мання оптимальних режимiв його роботи.
Втрати можливо зменшити при збiльшеннi ви-користання дюксиду вуглецю шляхом модершзаци апаратiв. Наприклад, пiдняття рiвня соку в апарап першо! сатураци з 4 м до 6 м приводить до збшь-шення коефiцiента використання СО2 до 70 %, що екывалентно зменшенню теплових втрат на 1% до маси буряшв [2, с. 243]. Недолгом такого способу щдвищення використання СО2 е значно зб!льшеш затрати енерги на стиснення газу, замша самого газового обладнання на бшьш потужне.
Зменшення обсягу викиду дiоксиду вуглецю можна досягнути шляхом iнтенсифiкацii процесу абсорбцii його пдроксидом кальцiю. Основними факторами, яш впливають на швидкiсть абсорбцii дюксиду вуглецю, е стутнь диспергування фаз, що контактують, та парцiальний тиск газу. Типовi апа-рати, яш використовуються в цукровiй галузi про-мисловостi, працюють при атмосферному тиску з диспергуванням газово! фази в рщшй. Ефект аб-сорбци дюксиду вуглецю складае 35%. Значно! ш-тенсифiкацii процесу можна досягнути при прове-деннi сатурацii в апаратах щд тиском з диспергуванням рщко! фази в газовiй [4, с.14].
Одним з основних сучасних напрямшв штен-сифжаци процесiв очищення цукрових розчишв е розробка таких теоретично обгрунтованих методiв, якi дозволяють скоротити витрати сатурацiйного газу на здшснення технологiчних процесiв. Все б!льшого значення набувае можливо повне використання СО2 з сатурацiйного газу в умовах цукро-вого виробництва, як з погляду iнтенсифiкацii ма-сообмiнних процесiв, так i з точки зору зменшення шшдливих викидiв в атмосферу.
На кафедрi шформатики (НУХТ, м. Ки!в) проведено роботу по оптимшцд процесу розрахунку обладнання, що призначене для поглинання дюк-сиду вуглецю з метою нейтралiзацii гiдроксиду кальцiю при очищенш дифузiйного соку в цукровому виробництвг
З лiтературних даних [5, с.118] вiдомо, що апа-рати першо! сатураци мають низький коефщент використання дiоксиду вуглецю (бiля 50 - 60%), велик! втрати тепла з сатурацшним газом, який зали-шае апарати сатурацii, ^ як наслiдок, велика забруд-нешсть атмосфери СО2 вiдпрацьованим сатурацш-ним газом. прост! розрахунки матерiального балансу по дюксиду вуглецю показують, що в ввдпрацьованому сатурацшному газi з апарату першо! сатурацii концентращя СО2 достатньо висока.
На основ! проведеного аналiзу була розроблена математична модель розрахунку технолопч-ного процесу сатураци. На математичнш моделi першо! сатурацii дослiджувався вплив конструкти-вних розм!р!в апарату: дiаметра апарату, висоти соку в апарап, i технологiчних параметрiв: вмюту СО2 в сатурацшному газ!, витрат вапна на очищення, температури соку в апарап, швидкосп спливання газових бульбашок на швидк!сть погли-нання СО2 лужним соком.
Математична модель складаеться з р!внянь, що описують пдродинам!ку руху бульбашок сатурацшного газу в продукт!, що обробляеться, а також р!внянь для опису масообмшу в апаратi з урахуван-ням розрахунку поверхнi под!лу фаз i коефiцiентiв дифузи дюксиду вуглецю i масовiддачi при абсорб-ци в рщинному середовищ! Кшцевою метою ще! роботи е досягнення оптимального значення д!аме-тру сатуратора в залежност! вщ вмюту дюксиду вуглецю в сатурацшному газ!.
При оптимшцд був врахований взаемозв'язок вище перерахованих параметр!в процесу ! зробле-ний контрольний розрахунок. За табличними да-ними отримаш р!вняння, як! були використаш в модели Це величина стало! Генр! для температур у межах 20 - 90 °С, яку визначаемо за формулою, що отримана методом найменших квадрапв з абсолютною похибкою, яка становить 52 = 1,6 10-2
He = 1,654-10-412 - 9,162 -10~31 + 0,157
(1)
величина рiвно вагового парщального тиску водяно1 пари, яку визначаемо за рiвнянням, що отримано з абсолютною похибкою 52 = 4.818-10-3
Р = 2,48-Ш-4^ - 2,0613 -10"21 + 0,5252 (2)
i значения динашчно! в'язкостi соку, яка отримана по апроксимованш з середньоквадратичною похибкою 52 =5,3810-10 формулi
3,8-10-5? + 2,27-10-3
j = 2- 10"7t2
(3)
Результатом роботи е визначення того, що те-оретичний розмiр сатуратора менший вщ тих апа-ратiв, що використовуються на цукрових заводах i змiнюеться ввд 2,5 до 2,1 метрiв iз збiльшенням вмь сту дiоксиду вуглецю в сатурацiйному газг Наси-чення дiоксидом вуглецю сатурацшного газу негативно впливае на коефщент його використання. 1з збшьшенням вмiсту СО2 у газi у два рази ефек-тивнiсть його використання зменшуеться на 25%.
Так зб№шення вмiсту СО2 в сатурацшному газi з 20 до 36% приводить до практично пропор-цшного збiльшения швидкостi поглинання СО2 са-турацiйним газом з 6,0Т0-4 до 9,0-Ш-4 кмоль/с м3. При цьому збiльшення дiаметра апарату з 2-х до 3-х метрiв дало лише незначний прирют швидкостi поглинання на 2 - 3% (рис. 1).
Д000892
9-10
8.5-10
8-10
■4
WH30 ООО
WH27.5-10-4 —0— WH20
в-в-н -4
7-10 4
6.5-10
0.000607
'-6-10
20
22
24
26
28
30
32
34
36
Ж C l35
Рис.1. Залежнкть швидкостг поглинання СО2 eid вмгсту СО2 в газ1 i дгаметра апарату (WH30 - 3 м; WH25 -2,5 м; WH20 -2 м)
Так для заводу потужшстю по переробщ 3000 тисяч тон буряшв на добу, з витратами на очищення 2,5% СаО до маси буряшв i висотою соку в сатура-TOpi 3,5 метри зменшення дiаметра апарату з трьох до двох метpiв i зменшенням швидкосп спливання бульбашок сатуpацiйного газу ввд 0,3 до 0,1м/с приводить до зростання швидкостi поглинання СО2.
Збiльшення piвня соку в апарап ввд 3-х до 4-х метpiв, при pештi сталих паpаметpiв, приводить до незначного збшьшення, на 0,2-10-4 кмоль/см3, а збiльшення температури процесу ввд 65 до 75°С до збшьшення на 0,75-10-4 кмоль/смЗ швидкосп по-глинання СО2.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ:
1. Cuellar-Franca, R. M. Carbon capture, storage and utilisation technologies: Acritical analysis and comparison of their lifecycle environmental impacts [Text] / R. M. Cuellar-Franca, A. Azapagic // Journal of CO2 Utilization. - 2015. - Vol. 9. - P. 82 - 102. doi:10.1016/j.jcou.2014.12.001
2. Разладин, Ю. С. Справочное пособие по экономии топливных энергоресурсов на предприятиях пищевой промышленности [Текст] / Ю. С. Разладин, С. Ю. Разладин. - К., 2010. - 582 с.
3. Fairbairn, E. M. R. Cement replacement by sugar cane bagasse ash: CO2 emissions reduction and potential for carbon credits [Text] / E. M. R. Fairbairn, B. B. Americano, G. C. Cordeiro, T. P. Paula, R. D. Toledo Filho, M. M. Silvoso // Journal of Environmental Management. - 2010. - Vol. 91, № 9. - P. 18641871. doi:10.1016/j.jenvman.2010.04.008.
4. Пономаренко, В. В. Споаб тдвищення ефективносп роботи сатурацшних апарапв [Текст] / В. В. Пономаренко // Цукор Украши. - 2014. - № 7(103). - С. 13-16.
5. Штангеев, В. О. Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства [Текст] / В. О. Штангеев, В. Т. Корбер, Л. Г. Бело-стоцкий и др.; под ред. В. О. Штангеева. - К.: Цукор Украши, 2003. - Ч. 1. - 352 с. - ISBN 966-96351-0-1
4
4
4
4
