CC BY
8
allows during drying time to determine: 1) the influence of viscous-elastic characteristics of lumber (E, Er, V an<^ r'r'-y)) on 'ts stressed-strained state; 2) the dynamics of moisture and residual stresses on the surface and inside the lumber.
On the basis of the describe way of control of stresses in this studies the system of automatic conducting the process of lumber drying according to the stresses values in their volume is worked out, and its functional scheme is shown on the fig. 3.
Q(n,0)r
ufry)
iWT)
A/D u(n,0) CPK
г*
Hcp(n,0
A/D
D/A
U[n,0]
eu*)
NC
Цх)
A/D
NC
Ut)
A/D *
«n,0)
Figure 3. The functional scheme of the system of automatically conducting the process of lumber drying: A/D and D/A - analogous-digital, and digital-analogous transformers; CPK -digital conducting mechanism, namely IBM PC; NC - executing mechanism.
References
1.Ecping В., Ilajek 1$. Drying Quality standards - A Statistical and Industrial Evaluation// (Proc.3 thIUFRO Wood Drying Conf.-Rotoma. - 1994. - P. 305-312.
2. Лыков Д.В. Теория сушки. - M.: Энергия, 1968.-471 с.
3. Побсрейко Б.П. Методика визначення парам етрт кривнх повзучоеп деревини// Науко-вий вюннк 36. наук.-тсхн. пр. - Льв!в: УкрДЛТУ. - 1998, вип. 8.1. -С. 232-237.
4. Соколовськнй Я.1., Побсрсйко li.II. Визначення напружепь у деревиш в [ipoueci су-шшня// Науковий шепик 36. наук.-техн. пр. -Лы«в: УкрДЛТУ. -1997, вип. 7. - С. 121-126
5. Соколовськнй Я.И., Побсрсйко li.Il. Филинюк Р.В. Экспериментальные исследования реологических свойств древесины и древесных композитов. Мат.м1жн.конф."Рокгоку vo vyrobe a pouziti leppidcl v drevopriemysle", Словаччина, 3-5 вересня 1997 p. - С. 85-94.
6. Соколовськнн ЯЛ, Побсрсйко Б.П. Досл1дження волопених i залишкових напружень деревинн у npoueci сушшня// Науковий bichhk. 36. наук.-тсхн. пр. - Jlbeie: УкрДЛТУ. - 1998, вип. 8.1.-С. 196-207.
7. Sokolovsky Ya.l., Pobcrcjko B.I\, Filinyuk R.V. Technological stresses and strains of wood in the process of drying. XIII konferencija Naukowa Wydziatu Tcchnologii Drcwna SGGN."Drcwno-Matcrial о wyzcchstronnym Ozeznaczeniu i zastosowaniu". Warszawa 16-18 listopada 1999.
8. Соколовский Я.II., Побсрсйко Б.П. Идентификация и способ ко1ггроля напряженно-де^юрмирусмого состояния древесины в процессе сушки. Материалы III Международною симпозиума "Строение, свойства н качество древесины-2000", - Петрозаводск 2000. - С. 284-287.
9. Welling ,1. Pre-normative (CF.N) R+D Activities Related to Drying Quality Specification and Assessment//Proc. 5Л 1UFRO Wood Drying Conf-Quehec City (Canada) - 1996. - P. 309-314.
УДК674: 621.928.93 Проф. С.М. Лютий, д.пин.; доц. П.П. Нахаев,
K.nui. - УкрДЛТУ; A.B. Ляшепик - Коломийський nosiimcxnimiuii коледзк
ВПЛИВ Ф1ЛЬТРУВАЛЬН01 СТ1НКИ НА РОЗПОД1Л ТАНГЕНЩАЛЬНО! СКЛАД0В01 ШВИДКОСТ1 ПОВ1ТРЯНОГО ПОТОКУ У ЦИКЛОНАХ
Описано дослщження, як! проводилися авторами, по вивченню тангсшпалыю! скла-дово1 ШВИДКОСТ1 потоку у цикло1п ЦН-15 та ф1лыруючому циклош. Показано позитивний вплив фыырува.]ыю1 стшки на розподш тангеншалыю! швндкос! i потоку повггря у поперечному ncpcpiai циклопа.
190
Збфннк науково-техшчних праиь
Prof. Ye. Lutyj, doc. P. Nahajev - USUFIVT; A. V. I .ins he пук - Polytechnical college of
Kolomyia
To the problem of distribution of the tangential velocity component of the flow
in the cyclon's
This article describes researches, carried out by the authors, concerning the study of the tangential velocity component of the airflow in the cyclone ЦН-15 and filter cyclone. It shows positive filter wall influence on the distribution of the tangential velocity of the flow.
Для опису pyxy частинок у циклош використовують рЬноманггш матема-тичш модель
Бшьша частина цих математичних моделей створюються на ocHoei наступ-них м1ркувань. На частнику пилу, яка знаходиться у циклош, д1ють так! сили: вш-центрова, Стокса, тяжжня, Кореолюа та аеродинам1чш сили Магнуса i Сефмана |1-4|. Проте визкачальними е вщцентрова сила та сила Стокса. Так, наприклад, силатяжшня е меншою за вщцентрову силу в 100...2000 раз1в |3|. Вщцентрову силу обчислюють за формулою
Р = -
n-d'
■ Р
(1)
де: d - д!аметр частники; р - густина матер1алу частинки; Кг - тангенщальна складова швидкосп потоку; г - вщстань вщ оЫ циклона до частинки (рис. 1). Силу Стокса можна визначити як
(2)
де: УК - рад1апьна швидмсть частинки; ц - динам1чна в'язкють потоку пов1тря.
Ефективтсть циклона характеризуеться умовним д1аметром частинки, що досягне зовшшньоТ стшки циклона, який визначаеться з р1вняння
n-d-
■Р
R г
(3)
При р1зномаштних шдходах до розв'язання даного р1вняння одержують наступи! формули:
• для мпимальиого д1аметра частинки |4]
""" V m0PvT
для середнього д|аметра [5|
^сер ~ -
/j-Ra-h-ctga
\(1
kpr)pVT.L
(4)
(5)
Де: пд - юльюсть оберт!в, що здшснюе частинка навколо oci циклона; R/ - д1а-метр вихлопноУ труби; R2- дтметр зовшшньоУ стшки циклона (рис. 1); dmm - роз-М'Р найменших частинок, що повшстю вловлюються у циклош; Ra=(R,+R2)/2; h= R2~Rr, d^p - po3Mip частинок, ймов1ршсть уловлення яких циклоном складае 50 %■ крГ - коефщ1ент повторного захоплення частинок потоком.
I ехнилш ¡я 1 а устагкуваннм деревообрибнш ииприсмсгв
191
Величина показника степеш п зминоеться у д1апазош вщ 0,5 до 0,9 згшно |3|, або вщ 0,5 до 0,7 згщно |2|. Тангеншальна швидюсть повггряного потоку у цнклош набувае свого максимального значения на вщсташ а вщ oci циклона, яка змшюеться вщ половини pafliyca вихлопноУ труби до pafliyca залежно вщ витрат пов1тря i геометри циклона (рис. 2). Цей параметр надал! будемо називати рад1-алыюю познщею.
За даними |4| положения позицп а значно впливае на ефектившсть циклона, яка пщвшцуеться 3i зсувом позицп а до зовшшньоУ стшки. Аналопчш виснов-ки зроблено у poooTi |2], де сгверджуеться, що неповна сепаращя дрШних части-нок пояснюсться головним чином явищем рад1ального стоку, який в основному й впливае на рад1альну позищю а.
Зважаючи на значний вплив тангеншальноУ складовоУ швидкосп пов1тря-ного потоку на процеси сепарацп, що проходять у циклонах, важливим е доош-дження цього фактору у нових типах циклошв. У зв'язку з тим проводилися до-слщження тангеншальноУ швидкосгп у npocTopi м1ж вихлопною трубою та зовш-шньою стшкою у циклон! ЦН-15 та фщьтруючому циклонь
Для 3aMipiß тангеншальноУ складовоУ швидкосп повггряного потоку вико-ристовувався прилад TESTOVENT4000/07.88-1, який представляе собою мЫатю-рний крильчастий анемометр, що шдключений до м1кропроцесорного блоку. Прилад призначений для вим1рювань швидко<гп потоку повп~ря у межах 0,4-40 м/с з точшетю ±0,1 м/с, температури вщ-120 "С до 1300 °С з точшетю ±0,2 °С i дозволяе вимфювати швидмсть потоку у будь-якш TOMni, середню швидюсть потоку у де-юлькох точках, середню швидюсть потоку за певний пром1жок часу.
Для зменшення впливу нестабтьних у 4aci турбулентних завихрень на ре-зультати 3aMipiB анемометр пом1щався у точку замфу, жорстко закр1плявся за до-помогою спешального пристрою i шеля витримки 5 секунд вмикався на початок 3aMipÏB. У кожнш точщ анемометр витримувався протягом 30 секунд, шеля чого пристрж визначав усереднене у чаЫ значения швидкост1 потоку повггря.
Дослщження циклона ЦН-15 продуктившетю 1300 м3/год, (розм1ри якого складали: Ri=l 18мм, R2=200mm, показали, що рад1альна позишя а розм1щена по-близу вихлопноУ труби. Значения а можна вважати р1вним 0,67R2.
Показник степен1 п вираховувався по одержаних результатах дослщжень за допомогою процедури пошуку ршення програми Microsoft Excel i був визначе-ний, як п=0,75. Причому при р1зних продуктивностях потоку значения п змшюва-лося не бщьше шж на 8 %.
Якщо представити граф1чно зм1ну вщношення тангеншальноУ швидкосп noBÎTpfl у данш T04ui до максимального ïï значения у пром!жку м1ж вихлопною трубою та зовшшньою стшкою (див. рис. 3,а), то можна стверджувати, що характер змши практично збер!гаеться, хоча й мае мюце незначна тенденщя до вир1вню-вання тангеншальноУ швидкосп потоку при збшьшенш навантаження на циклон.
У бшьшост! публ!кацш про вплив поля швидкостей на ефектившсть циклона не пропонуеться метод1в боротьби з низькою ефектившетю цих cenapaTopie. Корисним може бути доевщ використання фщьтруючих циклошв [61, в яких зов-шшня метал1чна стшка замшена фшьтрувальною. TaKi циклони встановлюються виключно на нагштальнш дшьнищ вентилятора.
I exiiujioi in in \ L' 1 ^ I к \ Ii a t in w .IC|K'IHHHI ]мнШ н\ ni.inpni Mi l h | 93
0.75 0,85
r/R2
-Q=494m. куб/год Q= 1347м. куб/год
▲ О=1196м.куб/год -*— Q=1373м. куб/ год
а б
Рис. 3. Pomodui тангенциально! ск/iadoeoi швидкост/ потоку у npocmopi лйж вихлопною трубою i зовшшньою ст'ткоюу циклонi ЦП-IS (a) i фшыпруючому
циклон! (б)
У фшьтруючих циклонах позишя а змпцена до зовшшньоУ стшки циклона (рис. 3,6). Якщо у звичайному циклон! зона найнижчого статичного тиску пов1тря знаходиться поблизу вихлопноУтруби i створений радитльний град1ент тиску про-тидк pyxoBi частинки до зовшшньоУ стшки циклона та сприяе виникненню рад1-апьного стоку, то у фшьтруючому циклош зона найнижчого тиску пов1тря (най-вища швидмсть потоку) зм1щена до зовшшньоУ стЫки, причому 3i збшьшенням продуктивное™ циклона ця зона все бшьше наближаеться до корпусу циклона. При цьому виникае рад1альний град1ент тиску, який сприяе pyxoBi частинок пилу вщ вихлопноУтруби до зовшшньоУ ст1нки, що збшьшуе ефектившсть циклона.
У npocropi м1ж вихлопною трубою i стшкою фшьтруючого циклона ство-рюеться рад1альний пот1к повпря, який направлений до зовшшньоУ стшки. Bin за-хоплюе др1бш частинки пилу i сприяе кращому, портняно 3i звичайними циклонами, уловлению др1бних фракций пилу. У npocTopi нижче вихлопноТ труби такий пот1к протид1е негативним проявам рад!ального стоку, що шдвищуе ефектившсть циклона.
При вивченш циклошв важливим е не тшьки значения швидкосп потоку пов1тря у певнш точш, а й закономipHOCTi змши швидкосп, тому на граф1ку по oci ординат вщкладено вщношення значения тангенщальноУ складовоУ швидкосп по-впряного потоку у певнш точц1 до и максимального значения у пром1жку М1ж вихлопною трубою та зовшшньою стшкою циклона.
Таким чином проведен! досшдження показали сприятливий розподш тан-геншальноУ складовоУ швидкост1 потоку повпря у фЫьтрувальних циклонах. Ви-соку ефектившсть очистки асшрацшного пов1тря у фшьтруючих циклонах шдтве-рджено практикою [б].
.Штература
1. Майструк В.В. Роздшення запилених raiie у циклопах з иромшним вшведеиням терло! фази. Дис.кавд тех. наук. 29.06.2000/ДУ "Льв1вська полпехюка". - Льшв, 2000. - 127 с.
2. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации/ Под ред. Н.Я.Фабриканта.-М.: Госсгройиздат, 1961.-352 с.
3. Christian Frcdriksson. Exploratory Experimental and Theoretical Studies of Cyclone Gasification of Wood Powder. Doctoral thesis. Lulea university of technology. Sweden. 1999,
4. Yuanhui Zhang. Modeling and Sensitivity Analysis of Dust Particle Separation for Uniflow Dedusters. University of Illinois Urbana-Champaign, 2000.
194
36ipiniK няvkoiio-irxiti'niи\ праць
5. Determining the best modeling assumptions for cyclones and swirl tubes by Cl-'D and LDA. VV.Peng, P.Boot, A.Udding, A.C.lloftmann and other International Congress for particle Technology [»ARTEC 2001. Nuremberg, Germany 27-29 March 2001.
6. Ляшеник А.В. Внсокоефектнвна повггроочисна установка з фтьтрувальними циклонами"// Свгг меб:пв i деревини, 1999 №2. - С. 28-29.
УДК674.02: 621.923 Проф. В.М. Голубець, д.пьп.; доц. О.А. Кшко, к.т.н.;
acnip. Б. О. Магура— УкрДЛТУ
ВПЛИВ ВМ1СТУ ЗЕРНА, ЗВ'ЯЗУЮЧОГО МАТЕР1АЛУ ТА 3EPHHCTOCTI НА ТВЕРД1СТБ АБРАЗИВНИХ КРУГ1В
Наведено результата експериментальних д0сл1джень залежносп твердо cri абразивних Kpyrie В1д процентного uMiery зерна, зв'язуючого Marepiajiy та зернистосп. Отримано математичну модель запежносп твердости круга вщ доонджуваних факторш.
Prof. V.M. Golubec; doc. О.A. Klyko; В.О. Magura - USUFWF
The influence of the content of abrasive, binder and graininess on the hardness
of the abrasive circles
The results of the experiments on the dependence of the abrasive circles hardness on the percentage of abrasive, binder and graininess have been proposed. The mathematic model of the dependence of the abrasive circles hardness on the investigated factors is obtained.
Ямсть абразивних Kpyrie, як! використовуються для иинфування деревини та деревних матер1алш, характеризуешься величиною питомоТ продуктивное^ ро-боти круга, питомого зносу, шорсткютю шл4фованоТ поверхш та стшюстю. На стшюсть круга, як зазначае АЛ.Яцюк |1|, впливае його тверд!сть t cryninb однор1-дност!, кшыисть зв'язуючого MaTepiany, питомий тиск пресування при формуванш ¡нструмента та iHiui. ГПд твердютю абразивного шетрумента розум1ють здатшеть зв'язуючоУ речовини чинити onip вириванню абразивних зерен з поверхш ¡нстру-менту шд flieio зовшшшх зусиль. Таким чином, тверд(сть абразивного ¡нструмен-ту визначаеться силами взаемозв'язку м1ж абразивними зернами i зв'язуючою ре-човиною, тобто сшввщношенням компонента у крузг
Для визначення залежносп твердосп абразивних Kpyrie Нкр вщ процентного вм1сту абразивного зерна Уз i зв'язуючого матер1алу Узв,а також вщ номера зернистосп нами було реал!зовано В-план з повнофакторним планом (ПФП) типу 23 в ортогональнш частиш.
У якосп абразивного зерна використовувався карбщ кремшю чорний, в якост1 зв'язуючоУ речовини - пульвербакелгг (фенольне порошкопод1бне зв'язуюче СФП-012А (ТУ 6-05751768-35-94)), який е сумшшло новолачноУ феноло-формальдепдноУ смоли з уротрошном. Зволожувачем абразивних зерен взято рщ-кий бакел1т БЖ-3(ГОСТ 4559-78), який являе собою резольну смолу, отриману при конденсащУ фенолу з формальдепдом.
Фактори варшвались у наступних межах: 44<Уз, %<48; 9^Узв,% <15; 0.1 <Kz<0.3 (табл. 1).
КоефЫент Kz введено для зручносп розрахунмв, а його значения визначаеться за формулою: Kz = lgz-1.4, де z- номер зернистосп абразиву.
I ехпи.'нн ¡и ia yciагкуванни леревооПробнн* iiUupiHMciB ]95
