автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Кинетика сушки дисперсий на твердых подложках

кандидата технических наук
Пахомов, Андрей Николаевич
город
Тамбов
год
2000
специальность ВАК РФ
05.17.08
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Кинетика сушки дисперсий на твердых подложках»

Автореферат диссертации по теме "Кинетика сушки дисперсий на твердых подложках"

На правах рукописи

рГБ ов

12 ДЕК

Пахомов Андрей Николаевич

Кинетика сушки дисперсий на твердых подложках

Специальность 05.17.08 «Процессы и аппараты химической технологии»

А ВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов - 2000

Работа выполнена на кафедре «Процессы и аппараты химической технологии» Тамбовского государственного технического университета."

Научные руководители: доктор технических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки и техники РФ КОНОВАЛОВ Виктор Иванович

кандидат технических наук, доцент ГАТАПОВА Наталья Цибиковна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор ФРОЛОВ Владимир Федорович

доктор технических наук,

профессор ДВОРЕЦКИЙ Станислав Иванович

Ведущая организация: ОАО «Тамбовполимермаш»

Защита диссертации состоится « 22 » декабря 2000 г. в ^ час.°а мин. на заседании диссертационного совета К 064.20.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392620, г. Тамбов, ул. Ленинградская, 1, ауд. 60.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу:

392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГТУ.

Автореферат разослан » ноября 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, доцент

НЕЧАЕВ Василий Михайлович

А'Из. б<1-19о

А 9АЦ иъ— А Г)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Сушка дисперсных материалов (т.н. "дисперсий": суспемзий. пульп, паст, эмульсий, растворов) на разного рода твердых поверхностях ("подложках"") относится к массовым промышленным процессам обезвоживания и термообработки. Это, например: сушка с гранулированием химических, пищевых, фармацевтических, биологических и прочих продуктов (влажный слой на поверхности растущей гранулы или затравки); сушка на инерте; сушка пульп в производстве строительных материалов, бумаг, картонов и другой продукции; лакокрасочные и клеевые покрытия: сушка в «толстом» слое на противнях: сушка «средних» по толщине слоев на транспортирующих лентах: сушка в «среднем» или в «тонком» слое на обогреваемых барабанах: защитные, адгезионные, декоративные покрытия тканей, пленок, бумаги, металлопроката (листов, труб, проволоки и пр.). штучных изделии: обработка тонкослойных покрытий со специальными свойствами (фотокипоматериалы. магнитные и другие носители информации, люминофоры. лейкопластырь, клеенка); производство многослойных композитных материалов и многое другое.

На практике для таких сушилок и термокамер при инженерном проектировании чаще всего выполняются только балансные расчеты. Режим и время обработки подбираются экспериментальным путем. Иногда удается использовать простейшие эмпирические зависимости для скорости сушки. Более полные расчеты выполняются для некоторых сушилок и материалов пока в основном только в научных работах.

В то же время производительность и экономичность таких сушилок, качество материалов и режим обработки определяются механизмом и кинетикой сушки, причем не только скоростью сушки, но и даже в большей мере - изменением температуры материала. Это связано с сильной температурно-влажностной зависимостью происходящих при сушке и термообработке физико-химических и структур-по-реологических превращений в дисперсиях.

Сушка дисперсий на подложках - от текучих жидкостей до твердого сухого продукта - изучена очень слабо. При этом упомянутые "сопутствующие" процессы обычно имеют определяющее значение.

Поэтому в настоящей работе ставится актуальная в научном и практическом плане задача изучения механизма процесса и моделирования одновременно: температурной и влажностной кинетики, усадки слоя и тепло-диффузионного взаимодействия в высушиваемой дисперсии и подложке.

Работа выполнялась в соответствии и в продолжение Координационного плана АН России по Теоретическим основам химической технологии (тема 2.27.2.8.12 Плана на 1991-1995 гг.) и в соответствии с Планом НИР ТГТУ по Единому заказ-наряду Минобразования РФ (Координационный план «Черноземье» на 1997-2000 г.; тема ЗГ/1997 «Разработка теоретических основ расчета и проектирования оптимальных энерго- и ресурсосберегающих процессов и оборудования химических и микробиологических производств»).

Цель работы. Изучение физического механизма и кинетических особенностей сушки характерных разновидностей дисперсий на типичных вариантах подложек; разработка математического описания кинетики и получение основных соотношений тепло-массопереноса для этих процессов: разработка методов приближенной постановки и аналитических решений задач теплопроводности и диф-

фузии: разработка компьютерных инженерных методов расчета процессов сушки дисперсий на подложках; выработка практических рекомендаций по совершенствованию исследуемых способов сушки и сушильной аппаратуры.

Объекты исследований. Выполнены обширные экспериментальные работы по воздушной конвективной сушке дисперсий и растворов органических и неорганических продуктов на различных материалах. В качестве подложек испольювались алюминиевые и фторопластовые пластины и капроновые сетки. В качестве объектов сушки были взяты типовые водные дисперсии: мясо-костная жидкость, тяжелая кукурузная жидкость (обе с канадских предприятий); коллоиды желатина и крахмала; растворы пищевой соли и сахара

Научная новизна. На основе анализа механизма процессов и обработки полученных экспериментальных данных впервые выделено 5 структурно-кинетических типов дисперсий по наличию и числу (образованию или вырождению) температурных площадок на кинетических кривых сушки, связанных, в свою очередь, со структурированием дисперсий при различных режимах с>шки и с соответствующим изменением механизмов переноса. Впервые предложены модельно-аппроксимационные соотношения для поверхностных критических влагосодержа-ний, определяющих границы периодов и зон сушки, основанные на оценке подвижности и структурирования поверхностного слоя. Получены аналитические решения задач теплопроводности и диффузии для многослойных пластины, цилиндра и шара при произвольных, безградиентных и функционально заданных начальных условиях. Показана возможность и реализовано применение полученных решений для переменных граничных условий, переносных свойств и толщин слоев различных высушиваемых материалов в приближенной интервальной постановке по времени и всем переменным.

Практическая ценность. На базе полученных аналитических решений и корреляций для кинетических характеристик разработана и реализована компьютерная методика инженерных расчетов процессов сушки дисперсий на подложках. Показаны возможности совершенствования сушильных процессов и оборудования для обработки дисперсных систем: для выбора способа теплоподвода, вида, формы, свойств и температуры подложки; для расчета размеров и характеристик сушилок; для расчета вариантов и выбора оптимальных технологических режимов. Материалы работы приняты или предложены для практического использования на предприятиях и в научно-исследовательских организациях химической, пищевой и других отраслей промышленности (Тамбовские АО «Синтез», «Пигмент», «Полимермаш», ОАО «Орбита», ОАО «Мясокомбинат «Тамбовский» и др.).

Апробация работы и публикации. По теме диссертации сделано 2 доклада на международных конференциях и опубликовано 6 печатных работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти основных глав, выводов, списка литературы из 200 наименований и приложений.

Настоящая работа по сушке дисперсий является законченной самостоятельной составной частью проводимых под руководством профессора В.И.Коновалова комплексных исследований по сушильно-термическим процессам, в том числе диссертационных работ Н.Ц.Гагаловой, E.H. Туголукова, А.Г. Двойнина. В.Н. Затоны, С.С. Хануни, Е.А.Сергеевой, А.Н.Шикунова. Всем им, а также профессору Т.Кудре (Канада), В.М.Нечаеву, А.А.Фролову, Ю.А.Брусенцову, коллективу кафедры ПАХТ и другим сотрудникам ТГТУ автор выражает благодарность за помощь в работе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Введение. Сформулированы направление и цель настоящей работы, ее научная и практическая актуальность, отмечена связь с координационными планами РАН и Минобразования РФ. дана аннотация основных результатов paGoibi. показана научная новизна и практическая значимость, отмечена достоверность результатов, дани рекомендации по реализации в промышленности и научно-инженерной практике.

2 Процессы м оборудование для сушки дисперсий в химической, пищевой и других отраслях промышленности и задачи их совершенствования

Выполнен обзор и приведены конструктивные схемы типичного оборудования. применяемого в различных производствах для сушки и термообработки разнообразных дисперсных материалов в разных условиях: на плоских, цилиндрических и сферических подложках; на горячих, обогреваемых и холодных поверхностях: на подложках с высокими и низкими теплофизическими свойствами: при малых, средних и больших начальных толщинах слоев: при большой и малой у садке или при малом и большом увеличении толщины слоя. Даны типичные примеры требований к качеству готовых продуктов.

Кратко охарактеризованы направления и методология традиционных и возникающих направлений теоретических и экспериментальных научных исследований, включая последние отечественные и зарубежные публикации и диссертации.

На этой основе определены задачи настоящей работы, объекты исследований, экспериментальная техника, методы физико-математического анализа, желаемые и возможные инженерно-прикладные результаты.

3 Теоретические вопросы сушки дисперсий на различных подложках

3.1 Рассмотрены теоретические вопросы механизма к классификации су шки дисперсий на подложках и сушильно-термической обработки многослойных материалов. В результате сопоставительного физического анализа литературных и собственных экспериментальных данных предложено выделение 5-ти типов дисперсий. классифицируемых по наличию, виду и числу температурных площадок па термограммах сушки, что связано, в свою очередь, со структурированием дисперсий при различных режимах сушки и с соответствующим изменением механизмов переноса:

1) без температурных площадок, для дисперсий, быстро структурирующихся при "мягких" режимах сушки, которые здесь соответствуют "равновесным" температурам материала Г*„ < 100-120 °С; в этих случаях 1-й период (определяемый только как период постоянной скорости сушки) обычно отсутствует;

2) с одной температурной площадкой, вблизи темперагуры мокрого термометра Г„т ; такая температурная площадка определяет механизм поверхностного испарения; это типичный "классический" 1-й период сушки, характеризующийся одновременным наличием зоны постоянной скорости сушки /V = - dulth ~ const и плошадки Тчг ~ const: после него следует типичный "классический" 2-й период - монотонно убывающей скорости сушки при монотонно возрастающей температуре материала:

3) с двумя температурными площадками: вблизи температуры мокрого термометра 7\,т и в районе температуры кипения воды (растворителя) Ткна; это соответствует механизмам поверхностного испарения в 1-м периоде сушки и объемного "псевдокипения" в средней части 2-го периода сушки, состоящего в этом слу чае из трех зон:

4) с одной температурной площадкой, по вблизи температуры кипения воды ТКн„; здесь довольно быстрое структурирование дисперсии сопровождается корко-образованием: при этом полностью выраженный 1-й период сушки, характеризующийся одновременным наличием зоны N ~ const и площадки Гмт = const отсутствует; однако "в одиночку" примерно постоянная скорость сушки .V = const может наблюдаться довольно часто, благодаря увеличению массоотдачи при повышении температуры поверхности слоя;

5) снова вообще без температурных площадок, но для дисперсий, быстро структурирующихся при "жестких" режимах сушки: в этих случаях структурирование дисперсии объемное, и режим объемного подкоркового "псевдокипения" реализоваться не может.

Таким образом, дисперсии одного и того же продукта, при изменении начальной концентрации и / или режима сушки ("мягкий", Г*„ < 100°С или "жесткий", Г*м > 100°С), естественно, могут относиться к разным кинетическим типам вследствие того, что в процессе сушки по-разному формируются или, наоборот, вырождаются температурные площадки.

Решающую роль при этом играют процессы структурирования и коркообра-зования. К "структурированию" будем относить все разновидности структурно-реологических превращений, таких как: снижение и потеря текучести дисперсии: агрегатирование дисперных частиц; золе-гелеобразование: разновидности полимеризации, включая карамелизацию: пересыщение раствора и кристаллизация; окисление и деструкция и пр. "Коркообразованием" будем называть все разновидности структурирования в поверхностном слое дисперсии. Все эти явления создают решающее дополнительное сопротивление переносу как жидкости, так и пара. Собственно тепло-массопереносные свойства исходной дисперсии изменяются не так значительно и влияют меньше.

Таким образом, видно, что анализ температурных кривых намного информативнее, чем кривых убыли влагосодержания и намного надежнее, чем традиционное использование дифференциальных кривых скорости сушки.

3.2 Дана аналитическая постановка и получены решения задач тепло- и массопсреноса при сушке многослойных материалов. Приведен краткий обзор проблемы и направления, развиваемого в ТГТУ. Показана актуальность и практическая необходимость такого рода работ, подтверждаемая регулярной публикацией решений аналогичных задач в передовых научных журналах и специальных монографиях. В настоящей работе: 1) детально отработана техника получения аналитических решений при последовательном изменении заданных функционально начальных условий (НУ) для произвольного числа последовательных временных интервалов: сначала при безградиентных или заданных в форме числового ряда Фурье НУ для 1-го интервала и затем для следующих временных зон, когда конечное распределение (КУ) в конце данной временной зоны принимается функционально заданным НУ для следующего временного интервала (т.е. КУ„= НУ„+1) без возрастания громоздкости получаемых решений; 2) получены такие решения для конкретных задач сушки дисперсий и обработки многослойных материалов; 3) отработана техника компьютерной реализации получаемых решений.

Далее приведены примеры полученных решений в общей форме при следующих обозначених характеристик переноса: для задач теплопроводности: Р^Г;а = )J(cp); /г, = а,//.: 1ь = «2/>.;

- <?i= «i(Д0,т)-Гс1); E2 = q2~ а.2(Т{1, т)-Гс2); для задач диффузии: P = C;a = D;h{s р ,/Z); h2 = р2Ю\ £, = и, = р,(С(0, т)-Се1); £2s m2= р2(С(/, т)-Сс2).

Однослойная пластина. Постановка-.

дР{х,т) 32Р(х. т) >.

—---а-^—' . а = — :

<?т ах~ ср

М^-ьШ-Р^-О. И,**-:

сх дх К

Р(х.0)=ц1(х).

Решение для произвольных НУ: Р{х, т) = Г(л,т) + И'Ос) = С,х + С., где С, =/(С2Л,). С\=/(/ь. А,. РсЬ Рси /):

со5ц„.г н—-5Ш|д„.х

и = 1

ехр

(-ц^ат).

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

где ц„ - п (п = I. 2, 3 ... со) положительных корней характеристического уравнения:

с^У-Л =

И 7, ~У'2 . /

А„=-

N

1 » у

-¡0(х)

С05Н--

Л,

где 0(л) =

Л'„ =

1

4ц2

Л, 2 , Л,/ /

5(п2ця/ + —у51П ц„м--•

И«

2ц; 2

(8)

(9) (Ю) (И)

Решение для безградиентных НУ (1-й интервал Дт ):

СО*11пЛ -I--лпц„х

ехр

(-Ц^т)-

(12)

Решение для функционально заданных НУ'.

СО^Ц^.ЛГ + -ЛП(|(.1

ехр[- Ц^.т)-

(13)

где Цл - п начале интервала есть известные из предыдущего интервала численные значения членов ряда и корней характеристического уравнения:

Ре: (х-= И*) + X А„ С05-Ц„Х + —5/пц„х ел/>(- ц;аг.т) = Л = I I ]

;

и=1 " о I-

¿х-

К: .

Л,

(14)

Таким образом, с учетом у (л) = РН:(Х, т) и. следовательно, 0(д:) - Рк,(хл)-П'(х):

СОЗЦпХ +

!чсг

" /7 = 1 О — [

¡¡п\х„х

" Ма- )

А^-слойная пластина. Постановка: дР,Ы , д2Р,(х,т) X, ^ ах2 с,Р,

ая(о,т) ,, , , ч

V ■

С05Ц„.Г н—— д/иц„.т

дх

ЭЯ„(/2.т)

дх

7=1.2..

, а7 »-> = —; * А.„

и-1;

&

.у + 1'

ох 1,2...я.

Решение

/7 = 1

И,Г*

е.хр1

(16)

(17)

(18)

(19)

(20) (21)

(22)

Входящие в решение (22) выражения приведены в диссертации. Величины ц„ в разных решениях могут иметь различный вид (и размерность).

В диссертации также получены и приведены решения задач переноса для двухслойных цилиндра и шара.

Переменные граничные условия, характеристики тепло-массопереноса и толщины слоев аппроксимируются при межинтервальных переходах кусочно-ступенчато с учетом сохранения балансов массы и тепла на стыках зон. При таком подходе возможно использование аналитических решений при любых переменных характеристиках. Инженерная коррекгность такого подхода очевидна. Точность легко проверяется дроблением временного шага. Поскольку реализация решения в любом случае является численной, очевидно наличие зависимости возникающей погрешности от сходимости рядов и числа используемых членов ряда, что связано с относительными величинами тепло-массопереносных и других характеристик. В предельных постановках может иметь значение также число значащих цифр, с которыми оперирует процессор компьютера.

3.3 Изложены вопросы разработки инженерно-кинетических методов расчета процессов сушки дисперсий на подложках с использованием аналитических решений и интервального подхода. Приведены соотношения для "эквивалентных" граничных условий, учитывающих теплоподвод излучением и сток тепла на испарение влаги. Для аппроксимации температурно-влажностных кривых в зонах с переменной температурой используется ранее проверенная дробно-линейная гиперболическая зависимость. Границы зон аппроксимируются критическими влаго-

содержаниями и кр. Известна сильная зависимость и кр от режима сушки и от тол-

тины материала (Л.В.Лыков. О.Кришер). Чтобы этого избежать, в работе предложено использовать не среднемассовые критические влагосодержания. а влагосо-держания на поверхности материала или дисперсии 1ир„он. В нашем случае они должны быть связаны со структурообразованием в поверхностном слое. При слабом структурировании для критического влагосодержания предложена аппроксимация. полученная из модельнь^ представлений о потере текучести при концентрации. приводящей к касанию дисперсных частиц:

= К

Ф"

Рж "кр

МТ-позГ05

(23)

Ртв 1-Пк.р

где Пкр- пористость, соответствующая плотной укладке частиц в жидкости (принято обычное среднее значение Пкр= 0,4, соответствующее средней пористости типовых зернистых укладок): - коэффициент фракционного состава и формы частиц. Влияние температуры поверхности на подвижность поверхностного слоя оценено соотношением фактической вязкости чистой жидкости к "базовой" вязкости при комнатной температуре исходной суспензии. Явный вид зависимостей, естественно, должен быть найден обработкой экспериментальных данных. Основными здесь будут данные по сушке в широком диапазоне температурных условий и начальных концентраций дисперсий: от близких по текучести к чистой жидкости (8-12% тв. фазы и менее) до практически нетекучих паст (50% тв. фазы и более).

4 Экспериментальные установки и методика экспериментов

4.1 Чтобы охватить достаточно широкий диапазон дисперсий неорганического и органического происхождения (животных, растительных и химико-синтетических). были отобраны: I) реальные промышленные материалы, представленные мясо-костной жидкостью и тяжелой кукурузной жидкостью (обе с предприятий Канады); 2) модельные материалы, представленные водными коллоидами желатина и крахмала; 3) кристаллообразующие системы, представленные водными растворами сахара и соли. Чтобы получить жидкие образцы с различной начальной концентрацией, исходная 12-%-ная мясо-костная жидкость в ряде опытов упаривалась (до 25. 35 и 50 %). в то время как исходная 50-°/о-ная кукурузная паста в ряде опытов разбавлялась дистиллированной водой до таких же концентраций. В целом, начальная концентрация дисперсий изменялась от 10 до 50 % масс, или до состояния, соответствующего наибольшей растворимости сахара и соли (с учетом возможного пересыщения).

4.2 В экспериментах использовались следующие специально отработанные конструкции образцов-полложек: 1) пластины из .малотеплопроводного материала - фторопласта; 2) пластины из высокотеплопроводного материала - алюминия: 3) редкие сетки из капрона на проволочных рамках. Исходный состав наносили на сплошную подложку тонким слоем (0,8 + 1,5 мм) при комнатной температуре ("холодные"' подложки) или на подложку, предварительно прогретую до температуры воздуха в сушилке ("горячие"' подложки). Такие подложки ( мало- и вы-:окотеплопроводные, холодные и горячие) имитируют основные возможные варианты промышленных процессов.

4.3 Основные эксперименты выполнялись на большой циркуляционном конвективной сушилке (БЦС) с рабочим каналом сечением 240x240 мм (рис. 1). Диапазоны температур и скоростей обдувающего воздуха составляли от 40 до 160 °С и от 1.5 до 9 м/с. В дополнение к обычным влажиоетпым и температурным <ривым односторонней сушки дисперсий на твердых подложках, выполнялись также эксперименты п тех же условиях по двухстороннему "чистому испарению" с эедких капроновых сеток и по "чистому сухому нагреву" образцов после быстрого

охлаждения высушенного материала и повторного нагрева в сушильной камере до температуры сушки. Такая методика комплексного проведения и последующего анализа экспериментов по сушке, испарению и сухому нагреву в одинаковых внешних условиях позволяет выделить вклад в кинетику процесса сушки раздельно: внешней массоотдачи, теплоподвода при испарении и сухого геплоподвода.

Рис. 1 Большая циркуляционная конвективная сушилка (БЦС)

Катетометр КМ-8

Щелевое сопло Микроскоп МИМ

Рис. 2 Визуальная конвективная сушильная установка (ВУ)

4.4 Выполнялись также наблюдения слоя дисперсии на визуальной конвективно-сушильной установке (ВУ) (рис. 2) и после каждого эксперимента, с составлением описания и с выборочным фотографированием.

4.5 Регистрация убыли влаги в процессе сушки производилась на усовершенствованных весах с магнитной подвеской.

5 Анализ и обработка экспериментальных данных

Было проведено 16 серий экспериментов (всего около 300) по специальному плану с варьированием всех существенных параметров. Сначала проводился

(9-9 о ). г

Рис. 3 Кинетика сушки дисперсий животного происхождения: фторопластовые подложки. Га~ 20 °С качественный анализ экспериментальных данных с целью проверки предсказанных типов высушиваемых дисперсий в соответствии с разработанной структурно-кинетической классификацией. Некоторые примеры кинетических кривых сушки и нагрева представлены на рис. 3-7: для дисперсий животного (рис. 3). растительного (рис. 4). органического и неорганического (рис. 5) происхождения, для дисперсий с разными начальными концентрациями (рис. 6) и при использовании подложек с разными характеристиками (рис. 7). Графики влияния всех других параметров. сводные сопоставительные аналитические таблицы, а также сводные таблицы всех первичных экспериментальных данных приведены в диссертации. Обработка полученных результатов полностью подтвердила выработанные про-цессно-теоретическис предсказания. На рис. 3-7 видны все выделенные типы дисперсий.

Кроме того, впервые выявлен, описан или объяснен ряд новых или ранее нс-анализировавшихся явлении и фактов. Описаны и объяснены причины появления и вырождения температурных плато вблизи Гт и Г1ИП (рис. 3-7). Они вполне надежно свидетельствуют о механизме поверхностного испарения или объемного «псевдокипения», соответственно. Описано и объяснено появление точечных выбросов типа «провалов» на температурных плато вблизи Гк„п (рис. 5. правый фрагмент), что вызывается локальными структурными превращениями на поверхности слоя. Кроме обычных периодов постоянной и падающей скорости сушки, плажно-

стные кривые могут показывать необычные явления типа длительного увеличения скорости сушки ,У2 во втором периоде (рис. 3. правый нижний фрагмент; рис. 5. правый фрагмент и др.).

эоо Т. с

Рис. 4 Кинетика сушки дисперсий растительного происхождения: фторопластовые подложки, Т0 « 20 °С

(9-Э.1Р ). г 1.2

0.9 -

Ш-8 » >■ г

150 ЭОО

Рис. 5 Кинетика сушки дисперсий органического и неорганического происхождения: фторопластовые подложки, Та~ 20 °С

с

X, с

(д-з»в) г

т. °с

200 4О0 600 ВОО 1000 1 200

Рис. 7 Кинетика сушки дисперсий на холодных/горячих и пысоко/низко-

теплопроподных подложках: Та подложек: "хол." ~ 20 °С: ""гор." = Га: Га =80 "С: и' = 5 м/с

Рис. 6 Кинетика сушки дисперсий с различными начальными

концентрациями: фторопластовые подложки, Т0 = 20 °С: 7", = 80 °С: и-= 5 м/с

Такое возрастание Л'2 надежно свидетельствует о механизме интенсивного "псевдокипения'" вблизи поверхности дисперсии с локальными участками прорыва корки и самоиспарительного охлаждения.

Кинетические характеристики процессов сушки дисперсий, полученные в результате количественной обработки экспериментальных данных, используются далее для модельных и инженерных расчетов.

6 Методика расчета кинетики сушки дисперсий на подложках и примеры модельных и инженерных расчетов

6.1 Графоаналитической и компьютерной обработкой экспериментальных данных получены все необходимые для расчета кинетические зависимости и тсп-ло-массопереносные характеристики. Для нахождения общих зависимостей тепло-массопереноса использовались все полученные экспериментальные данные. Полная количественная обработка пока произведена для мясо-костной жидкости. Обычные и новые применявшиеся методы изложены в диссертации.

6.2 Внешняя тепло- массоотдача описана критериальными уравнениями традиционного вида Ыи (Яе, Рг) или Ыи (Яе. Эс), поскольку для воды кинетические отклонения значительно меньше, чем для органических растворителей, а дисперсии на базе органических растворителей в данной работе не исследовались. Расчетные уравнения, полученные для большой циркуляционной сушилки и использованных образцов, несколько отличаются от справочных зависимостей, что объясняется отличиями условий в БЦС от модельных справочных условий:

№1^= 1,8 Р.е 05/>г0Ш ;

Ша = 12,0 Ке°"Яг 0 333 ; (24)

Л'«(з = 4,95 Ле 037&° 333. Определяющий размер: й = 4(/гкан - )/(Пкан + По6р).

Определяющая температура - среднеарифметическая температура погранслоя.

6.3 В "эффективных" значениях коэффициентов дополнительно учитывались излучение и сток на испарение . Аппроксимация а(и) во 2-м периоде принималась линейной между амсп и асуч.

6.4 При испарении воды (или индивидуальных растворителей) давление насыщенного пара от температуры легко аппроксимируется по Антуану. При расчете массоотдачи с поверхности растворов необходимо учитывать снижение давления насыщения, зависящее от концентрации. Для эмульсий и смесей растворителей нужно учитывать как зависимость давления от состава, так и разную скорость испарения компонентов.

6.5 Поверхностное критическое влагосодержание икр1ШВ описано предложенной в работе модельной зависимостью (23). Среднее значение коэффициента фракционного состава и формы для МКЖ составило Кф = 1,35 (в ряде случаев наблюдались "выбросы").

6.6 Темперагурно-влажностная зависимость (ТВЗ) во 2-м периоде аппроксимировалась для поверхности дисперсии проверенной упомянутой дробно-линейной функцией:

Гп(и)=^ , (25)

аи + с

где ф = ——— было приближенно оценено по соотношению средних времен баз

достижения "равновесных" температур и влагосодержаний во 2-м периоде

ф = (26) сушки

6.7 Усадка слоя дисперсии по толщине й, если слой сохраняется плотным и не происходит оголения поверхности из-за широких трещин, представляется из баланса выражением

_ "'абс сух ("Рабс+Рж) ^Рабс+Рж

где и - влагосодержание кг вл./кг абс.сух., /•"- площадь образца м".

Если же высохший слой дисперсии пористый, то выражение должно учитывать насыпную плотность сухого слоя.

6.8 Массоотдача во 2-м периоде сушки характеризуется условным коэффициентом р*. отнесенным к разности фактической концентрации на поверхности и "квази-равновесной". Тогда граничные условия записываются в виде

= Р*(с(г(/.т))-Скв ра8). (28)

ох

где 0,ф - эффективный коэффициент диффузии. м"/с.

Так как по принятой схеме концентрация на поверхности должна удовлетворять температурно-влажностной зависимости Т(С) или С(Т) (25). то величину (5* следует определять итерациями. В данном случае ее можно брать из ТВЗ и перепада концентраций на предыдущем шаге:

дС(1. т)

"эф " ,

Р = , , » ^-■ (29)

6.9 Использование поверхностных температурно-влажностных зависимостей обеспечивает возможность расчетов и моделирования процессов сутки и гранулирования при грубой оценке коэффициентов диффузии £),ф. Предложен способ их оценки по величинам температуропроводности аэф и по приближенному соотношению средних продолжительностей нагрева и сушки до равновесного состояния:

Г) -„"'Г т2сушки .,„.

иэф - сух.лисп.-• (->и'

Т2нагр.

где агигс>хш1сп _ значение температуропроводности для сухого остатка дисперсии при квазиравновесном (гигроскопическом) влагосодержании.

Это дает дополнительное важное практическое преимущество предлагаемой методики, потому что коэффициенты диффузии могут изменяться в ходе сушки дисперсий на несколько порядков, и фактически невозможно определить их истинные величины для промышленных жидких систем, изменяющих толщину усаживающегося или растущего слоя в 5-10 и более раз.

6.10 В диссертации приведены алгоритмы, программы и примеры модельных и инженерных расчетов по разработанной методике. Даны рекомендации и примеры отработки техники счета прогонкой вариантов. Погрешность расчетной температурной кривой была принята не более 0.2 °С. Время счета варианта при разных условиях менялось от 57 до 6524 секунд.

6.11 Примеры модельных расчетов полей концентраций, температур и изменяющихся в процессе сушки толщин слоя дисперсии показаны на рис.8. Видно, что при малых толщинах слоев (порядка миллиметров) и малых интенсивностях теп-лоподвода перепады температур и концентраций невелики (рис.8, а). При жестких режимах сушки и значительных толщинах слоев перепады становятся очень большими (рис.8, б). Характер их развития определяется также свойствами подложки.

6.12 На рис. 9 представлены примеры сравнения экспериментальных и расчетных кривых сушки для разных режимных условий. Результирующая погрешность расчетов составляет 10-15% и вполне приемлема для инженерной практики. Видно, что изменением режима можно сильно изменять необходимое время сушки. Качественные показатели продукта при этом также могут, изменяться.

а

Рис. 8 Расчетные поля концентраций г/(.г.т), температур 71(.х.т) и толщина слоя дисперсии 8(т) при ноздушной конвективной и конвективно-радиационной сушке на подложках различной толщины: мясо-костная жидкое! ь, = 12%; фторопластовая подложка, Та = 20 °С; Тс = 100 °С; V/ = 5 м/с а) 8лмсп = 1 мм ; 5ПШИ = 2 мм ; Г,,,., = Тс = 100 "С. б) 8Д1,С„ = 10 мм; 8„,

-полл =20 мм; 7'111Л = 500 "С.

Т„

Т. "С

т.'С

60 г

/

и

Т 1 °х

© 1 СО вС Ч 5 м/с II €0 вС 1 Ф

влаги 1.4

1.0 0.6

0.2 0

О 100 -100 600 800 900 Т. с*

р. влаги I 4

\

\ \

■ 80 "С // 7 м/с // 80 'С А

1 О

0.6

150

Т.'С

ц,-влаги [20г

1 ' /

ч

® ■Ч^^ТОО^С И 5 м/с // •с. Ф

40

О

\ / ° \ ( о " 6

\

© 120 *С//2 и/с// Т20"С

600 700

О

200

400

I. С

600

800

Рис. 9 Сравнение экспериментальных и расчетных данных по сушке дисперсий: мясо-костная жидкость, д-иач = 12 %; толщина подложек 5 = 2 мм.

Условия экспериментов: 7~с, °С // и<с. м/с // Т0 подл., °С: Ф - фторопластовые, Л - алюминиевые подложки.

Точки - эксперимент; линии - расчет

7 Возможности совершенствования сушильных процессов и оборудования для сушки дисперсий на твердых подложках и вопросы реализации результатов работы

Разработанные методы экспериментальных работ и инженерных расчетов процессов сушки и термообработки могут найти широкое применение в промышленности и в научно-исследовательских организациях.

Благодаря применению аналитических решений и поверхностных темпера-турно-влажностных зависимостей предложенную методику можно использовать не только для тонких слоев дисперсий, но и для толстых слоев, в том числе при жестких режимах сушки.

Кроме того результаты, получаемые для плоских материалов, могут использоваться па базе полученных решений также для подложек цилиндрической формы (например, эмалируемой проволоки) и для сферических подложек (например, при сушке на инерте или для растущей гранулы) с учетом отличий во внешних условиях.

Все это расширяет возможности реализации научно-инженерных результатов, полученных в диссертации.

Переданы и частично уже приняты предложения по практической реализации результатов работы на предприятиях и в научно-исследовательских организациях химической, пищевой и других отраслей промышленности (Тамбовские АО «Синтез», «Пигмент», «Полимермаш», ОАО «Орбита», ОАО «Мясокомбинат « Тамбовский»; центральные АО «НИИхиммаш», НИОПиК и др.). Они включают рекомен-

•00 т с 4:0 600

25

дации по совершенствованию процессов и аппаратов для сушки дисперсий при различных условиях путем:

- выбора рационального способа тсплоподвода при сушке и термообработке:

- выбора вида, формы, свойств и температуры подложки;

- выбора типа сушилки для дисперсий на подложке;

- обоснованного расчета размеров и характеристик сушилки;

- выбора и расчета оптимального технологического режима.

ВЫВОДЫ

1 Выполнен обзор и анализ современного состояния техники и теории сушки дисперсий. Выделены основные особенности процессов и аппаратов для обработки таких материалов: сильное изменение концентрации дисперсии и толщин слоев: большое влияние температуры высушиваемой дисперсии: принципиальная роль формы, теплофизических свойств и начальной температуры подложки; разнообразие способов сушки и термообработки и применяемого оборудования. Показаны перспективные направления исследований и подходы к решению сформулированных задач.

2 Проработаны теоретические вопросы сушки дисперсий на подложках и обработки многослойных материалов. В результате сопоставительного физического анализа литературных и собственных экспериментальных данных впервые предложено выделение 5-ти типов дисперсий, классифицируемых по наличию и числу температурных площадок на кинетических кривых сушки, связанных в свою очередь со структурированием дисперсий при различных режимах сушки и характеризующих механизм переноса. Впервые предложены моделыю-аппроксимационные соотношения для критических влагосодержаний, определяющих границы температурных площадок и границы зон.

3 Получены аналитические решения задач теплопроводности и диффузии для одно- и и-слойной пластины, двухслойных цилиндра и шара для произвольных, безградиентных и функционально заданных начальных условиях. Это обеспечивает их достаточно простую компьютерную реализацию.

4 Показана перспективность и даны примеры применения полученных аналитических решений для переменных граничных условий, переносных свойств и толщин слоев в приближенной интервальной постановке по времени и всем переменным.

5 Проведены обширные эксперименты с промышленными и модельными дисперсиями животного, растительного и химико-синтетического происхождения.

6 Разработанная методика экспериментов обеспечивает возможность идентификации комплекса явлений тепломассопереноса при сушке и механизма процесса сушки дисперсий в диапазоне, имитирующем основные промышленные варианты. Впервые описаны и объяснены структурно-кинетические причины появления и вырождения температурных площадок. Также впервые описано и объяснено появление точечных выбросов типа «провалов» на температурных плато, что вызывается локальными структурными превращениями на поверхности слоя и самоиспарением. При этом, кроме обычных периодов постоянной и падающей скорости сушки, влажностные кривые могут показывать необычные, впервые описанные явления типа увеличения скорости сушки во 2-м периоде.

7 Графоаналитической и компьютерной обработкой экспериметальных данных получены все необходимые для расчета кинетические зависимости.

8 Использование поверхностных температурно-влажностных зависимостей обеспечивает возможность расчетов и моделирования процессов сушки и гранулирования при грубой оценке коэффициентов диффузии. ■ Предложен способ их приближенной оценки. Это дает важное практическое преимущество предлагаемой методики, потому что коэффициенты диффузии могут изменяться в ходе сушки дисперсий на несколько порядков, и фактически невозможно определить их истинные величины для промышленных жидких систем, изменяющих толщину усаживающегося или растущего слоя в 5-10 и более раз.

9 На базе полученных аналитических решений и кинетических характеристик разработана и реализована компьютерная методика инженерных расчетов процессов сушки дисперсий. Сравнение расчетных и экспериментальных результатов подтвердило физичность, достаточную точность (к10-Н5%) и приемлемость предложенной методики для инженерной практики.

10 Благодаря применению аналитических решений и поверхностных температурно-влажностных зависимостей предложенную методику можно использовать не только для тонких слоев дисперсий, но и для толстых слоев, в том числе при жестких режимах сушки. Предложено использование результатов, получаемых для плоских материалов, для подложек цилиндрической и сферической формы.

11 Переданы и частично уже приняты предложения по практической реализации результатов работы на предприятиях и в научно-исследовательских организациях химической, пищевой и других отраслей промышленности (Тамбовские АО «Синтез», «Пигмент», «Полимермаш», ОАО «Орбита». ОАО «Мясокомбинат «Тамбовский»; центральные АО «НИИхиммаш», НИОПиК и др.): для вариантных расчетов и моделирования сушки дисперсий при различных условиях: для выбора наилучшего типа сушилки и технологического режима. Даны конкретные примеры совершенствования процессов и аппаратов для сушки дисперсий.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

(все размерности в системе СИ) а - температуропроводность; с - теплоемкость: С - концентрация: D - коэффициент диффузии; F,f- поверхность; g- вес; L. I - длина: М - масса, молекулярная масса; N - скорость сушки; р, Р. П - давление, общее давление: q, т - удельные потоки тепла, влаги; О - количество тепла; г, R, х - координата, толщина (полутолщина) пластины или радиус цилиндра(шара); г - теплота испарения; Т - температура; и -влагосодержание материала; w - скорость: а, ß - коэффициенты теплоотдачи, мас-соотдачи; б - толщина; X - теплопроводность; р - плотность; ц, v - динамическая, кинематическая вязкость; т - время. bz,ez - индексы начала и конца зоны . Nua = all),: Nup = ß//D; Re = w //v; Pr = via: Sc = v/D.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Коновалов В.И., Туголуков Е.Н., Гатапова Н.Ц.. Хануни Самех С.С.. Коробова И.Л., Пахомов А.Н., Сергеева Е.А. К расчету внутреннего тепло- и массопе-реноса и кинетики сушки и нагрева волокнистых материалов // Вестник ТГТУ. -1997. - Том 3, № 3. С.'224-236.

2. Пахомов А.Н., Гатапова Н.Ц. К вопросу описания и расчета кинетики нагрева и сушки слоистых материалов // Труды ТГТУ. Вып.4. Тамбов:ТГТУ. 1999. С. 4-8.

3. Пахомов А Н., Гатапова Н.Ц. К вопросу кинетики сушки дисперсий на подложках //Труды ТГТУ. Вып.6. Тамбов:ТГТУ, 2000. С. 55-59.

4. Фролов А.А., Пахомов А.Н. Электронные весы для записи кривой сушки //Труды ТГТУ. Вып.6.Тамбов:ТГТУ, 2000. С. 193-196.

5. Konovalov V.I.. Pakhomov A.N., Gatapova N.Z.. Kudra Т. Modelling of drying of dispersed systems held on solid supports // Proceedings 4th Minsk Internat. Heal and Mass Transfer Forum (MIF'2000). Belarus, 22-26 May. 2000. - Minsk:ITMO. 2000. - Vol. 9, Pp. 20-29.

6. Konovalov V.I., Pakhomov A.N., Gatapova N.Z.. Kudra T. Drying of dispersed systems in thin layers - process mechanism and kinetics // Proceedings 12lh Internat. Drying Symposium (IDS'2000). Netherland, 28-31 Aug., 2000. - Amsterdam: Elsevier Science, 2000. (Abstracts, Papers, Report No. 397 and CD-ROM).

ЛР № 020851 от 27.09.99 № 020079 от 28.04.97 Подписано в печать 20.11.2000 Гарнитура Times NR. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 0,93 уел печ. л.; 1,0 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. С. 911

Издательско-полиграфичсский центр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пахомов, Андрей Николаевич

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСИЙ В ХИМИЧЕСКОЙ, ПИЩЕВОЙ И ДРУГИХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЗАДАЧИ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ СУШКИ ДИСПЕРСИЙ

НА РАЗЛИЧНЫХ ПОДЛОЖКАХ.

3.1. Способы описания кинетики сушильно-термических процессов, типы и классификация кинетических кривых сушки дисперсий на подложках.

3.2. Аналитическая постановка и решение задач переноса при сушке многослойных материалов.

3.3. Инженерно-кинетические методы расчета процессов сушки дисперсий на подложках.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

4.1. Виды дисперсий.

4.2. Виды подложек и образцы.

4.3. Большая циркуляционная конвективная сушилка.

4.4. Визуальная конвективно-сушильная установка.

4.5. Регистрация убыли влаги в процессе сушки.

5. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.

6. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ, МЕТОДИКА РАСЧЕТА КИНЕТИКИ СУШКИ ДИСПЕРСИЙ НА ПОДЛОЖКАХ И ПРИМЕРЫ МОДЕЛЬНЫХ И ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ.

7. ВОЗМОЖНОСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СУШИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СУШКИ ДИСПЕРСИЙ НА ТВЕРДЫХ ПОДЛОЖКАХ И ВОПРОСЫ

РЕАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

8. ВЫВОДЫ.

Заключение диссертация на тему "Кинетика сушки дисперсий на твердых подложках"

8 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выполнен обзор и анализ современного состояния техники сушки, методов экспериментальных исследований и теории тепло- и массопереноса при сушке и термообработке дисперсий в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Выделены основные особенности процессов и аппаратов для обработки таких материалов: сильное изменение концентрации дисперсии и толщин слоев ( усадка или рост до 10 и более раз), большое влияние температуры высушиваемой дисперсии, наличие устойчивой взаимосвязи между температурой и влагосодержанием, принципиальная роль формы, теплофизических свойств и начальной температуры подложки, числа слоев, начальной концентрации дисперсии и ее химико-технологических свойств; разнообразие способов сушки и термообработки и применяемого оборудования. Показаны перспективные направления исследований и подходы к решению сформулированных задач.

2. Рассмотрены теоретические вопросы сушки дисперсий на подложках и обработки многослойных материалов. В результате сопоставительного физического анализа литературных и собственных экспериментальных данных впервые предложено выделение 5-ти типов дисперсий, классифицируемых по наличию и числу температурных площадок на кинетических кривых сушки, связанных в свою очередь со структурированием дисперсий при различных режимах сушки и с соответствующим изменением механизмов переноса. Впервые предложены модельно-аппроксимационные соотношения для критических влагосодержаний, определяющих границы температурных площадок и границы зон.

3. Получены аналитические решения задач теплопроводности и диффузии для одно- и /7-слойной пластины, двухслойных цилиндра и шара для произвольных, безградиентных и функционально заданных начальных условиях. Используются интервальная постановка задач, при которой конечное, получаемое аналитически в виде рядов, распределение для п-й зоны, является функционально заданным начальным распределением для (п+1-ой) зоны.

140

Решение для произвольного числа временных интервалов (зон) получаются аналитически, однотипными, без рекурсивных функций и без увеличения громоздкости. Это обеспечивает достаточно простую компьютерную реализацию решений.

4. Тепловые граничные условия преобразуются к «эквивалентной» форме с учетом излучения и стоков на испарение влаги. Переменные тепло-массопереносные свойства и толщины слоев аппроксимируются кусочно-ступенчато из условий сохранения балансов на стыках зон. Это позволило реализовать применение полученных аналитических решений для переменных граничных условий, переносных свойств и толщин слоев в приближенной интервальной постановке по времени и по всем переменным.

5. Усовершенствованы экспериментальные установки, отработаны конструкции образцов-подложек для дисперсий и методика экспериментов, включающая получение весовых кривых и термограмм сушки тонких слоев, «чистый сухой» нагрев, «чистое изотермическое» испарение и визуальное наблюдение высушиваемого слоя дисперсии. Это обеспечивает возможность комплексного анализа механизма и кинетики процесса и прямого выделения «базовых» характеристик переноса (асух, аисп, Рисп и параметров температурно-влажностных зависимостей Т(и) для тонких слоев дисперсий).

6. Проведены обширные эксперименты (около 300) с промышленными и модельными дисперсиями животного происхождения (мясо-костная жидкость, желатин), растительного происхождения (тяжелая кукурузная жидкость-паста, крахмал), с растворами сахара и соли. Начальные толщины слоев составляли 0,8 - 1,5 мм. В качестве подложек использовались фторопластовые (низкотемпературопроводные), алюминиевые (высокотемпературо-проводные) пластины и капроновые (редкие, мало сорбирующие) сетки. Температуры изменялись от 40 до 160 °С, скорости обдува - от 1,5 до 9 м/с. Использовались «холодные» подложки (!Г0«20 °С) и «горячие» подложки (Г0»

7'сушки).

7. Разработанная методика экспериментов с выделением базовых составляющих переноса, сопоставительный анализ температурных влагоперенос

141 ных кривых кинетики сушки, дополненный визуальными наблюдениями высушиваемого материала, обеспечили возможность реальной физической идентификации комплекса явлений тепломассопереноса при сушке и механизма процесса сушки дисперсий в диапазоне, имитирующем важнейшие промышленные варианты организации сушки дисперсий. Впервые описаны и объяснены причины появления и вырождения температурных плато вблизи Тш и Ткш. Они вполне надежно свидетельствуют о механизме поверхностного испарения или объемного «псевдокипения», соответственно. Также впервые описано и объяснено появление точечных выбросов типа «провалов» на температурных плато вблизи Т1тъ что вызывается локальными структурными превращениями на поверхности слоя. При этом, кроме обычных периодов постоянной и падающей скорости сушки, влажностные кривые могут показывать необычные, впервые описанные явления типа длительного увеличения скорости сушки во втором периоде. Это надежно свидетельствует о механизме интенсивного «псевдокипения» вблизи поверхности дисперсии, с локальными участками прорыва корки и самоиспарительного охлаждения.

8. Графоаналитической и компьютерной обработкой экспериментальных данных получены все необходимые для расчета кинетические зависимости (для коэффициентов тепло- и массоотдачи, для критических и квазиравновесных влагосодержаний, для параметров аппроксимации температурно-влажностных зависимостей и пр). Для мясо-костной жидкости произведена полная количественная обработка.

9. Использование поверхностных температурно-влажностных зависимостей обеспечивает возможность расчетов и моделирования процессов сушки и гранулирования при грубой оценке коэффициентов диффузии. Предложен способ их оценки по величинам температуропроводности и приближенному соотношению средних продолжительностей нагрева и сушки до квазиравновесного состояния. Это дает дополнительное важное практическое преимущество предлагаемой методики, потому что коэффициенты диффузии могут изменяться в ходе сушки дисперсий на несколько порядков, и фактически невозможно определить их истинные величины для промышленных жидких

142 систем, изменяющих толщину усаживающегося или растущего слоя в 5-10 и более раз.

10. На базе полученных аналитических решений и кинетических характеристик разработана и реализована компьютерная методика инженерных расчетов процессов сушки дисперсий. Сравнение расчетных и экспериментальных результатов подтвердило физичность, достаточную точность (»10-И 5%) и приемлемость предложенной методики для инженерной практики.

11. Благодаря применению аналитических решений и поверхностных температурно-влажностных зависимостей предложенную методику можно использовать не только для тонких слоев дисперсий, но и для толстых слоев, в том числе при жестких режимах сушки. Это продемонстрировано модельными расчетами температурных полей, влажностных полей и толщин слоев высушиваемой дисперсии при разных условиях сушки.

12. Высказаны соображения об использовании результатов, получаемых для плоских материалов, также для подложек цилиндрической формы (например, эмалируемой проволоки) и для сферических подложек (например, при сушке на инерте или для растущей гранулы) с учетом отличий во внешних условиях.

13. Даны и частично уже приняты предложения по практической реализации результатов работы на предприятиях и в научно-исследовательских организациях химической, пищевой и других отраслей промышленности (Тамбовские АО «Синтез», «Пигмент», «Полимермаш», ОАО «Орбита», ОАО «Мясокомбинат «Тамбовский»; центральные АО «НИИхиммаш», НИОПиК и др.) для расчета и моделирования сушки дисперсий при различных условиях и, на этой основе

- для выбора способа теплоподвода при сушке и термообработке;

- для выбора вида, формы, свойств и температуры подложки;

- для выбора подходящего типа сушилки;

- для расчета размеров и характеристик сушилки;

- для выбора и расчета оптимального технологического режима.

143

Библиография Пахомов, Андрей Николаевич, диссертация по теме Процессы и аппараты химической технологии

1. Аксельруд Г.А., Альтшулер М.А. Введение в капиллярно-химическую технологию.- М.: Химия, 1983,- 264 с.

2. Акулич A.B. Разработка высокоэффективных аппаратов с управляемой гидродинамикой для сушки и улавливания в химической и текстильной промышленности: Автореф. дис. . докт. техн. наук. Москва, 1999.

3. Алексашенко A.A. Аналитическое исследование систем уравнений теп-ломассопереноса // ТОХТ. 1997. - Том 31, № 4. - С. 361 - 366.

4. Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса,- Л.: Химия, 1974,688 с. (1-е амер. изд. 1960 г. Перевод с 5-го изд. 1965 г.).

5. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. В 2-х томах,- М.: Высшая школа, 1982,- 612 с.

6. Берг Л.Г. и пр. Практическое руководство по термографии. Казань: КГУ, 1967.

7. Брагинский Г.П., Тимофеев E.H. Технология магнитных лент,- Л.: Химия, 1974,- 352 с.

8. Буевич Ю.А., Минаев Г.А. Струйное псевдоожижение.- М.: Химия, 1984,- 136 с.

9. Бунин O.A., Малков Ю.А. Машины для сушки и термообработки ткани. М.: Машиностроение, 1971. - 304 с.

10. Бэррер Р. Диффузия в твердых телах,- М.: Издатинлит, 1948,- 504 е./ Пер. с англ. изд. 1941 г. (Основное внимание во всей книге, кроме гл. 1, уделено физике процессов).

11. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей,- М.: Наука, 1972.-720 с.

12. Васильков Ю.В., Романов A.B. Термообработка текстильных изделий технического назначения. М.:Легпромбытиздат, 1990. - 208 с.

13. Гатапова Н.Ц. Кинетика и оптимизация циклических тепловых процессов при вулканизации резиновых заготовок: Дис. . канд. техн. наук,-Тамбов: ТИХМ, 1992.- 405 с.

14. Гегузин Я.Е. Капля. М.: Наука, 1973. - 125 с.

15. Гегузин Я.Е. Пузыри. М.: Наука, 1985. - 174 с.

16. Гинзбург A.C. и др. Дериватографический анализ кинетики сушки // Известия вузов. Пищевая промышленность, 1989. № 2. С.74-76.

17. Гинзбург A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов.-М.: Пищевая промышленность, 1973,- 528 с.

18. Гинзбург A.C. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности,- М.: Агропромиздат, 1985,- 336 с.

19. Гинзбург A.C. Технология сушки пищевых продуктов,- М.: Пищевая промышленность, 1976,- 247 с.

20. Гинзбург A.C., Громов М.А., Красовская Г.И. Тепло-физические харак144теристики пищевых продуктов. Справочник,- М.: Пищевая промышленность, 1980,- 288 с.

21. Гинзбург A.C., Савина И.М. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов. Справочник,- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-280 с.

22. Гончарова С.В. Математическое моделирование процессов в ленточной сушилке (на примере каучука ДССК-65): Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Москва, 1996.

23. Гребенников С.Ф., Перепелкин К.Е., Кынин А.Т. Гигроскопические свойства химических волокон,- М.: НИИТЭхим, 1989,- 86 с.

24. Гринчик H.H. Процессы переноса в пористых средах, электролитах и мембранах,- Минск: ИТМО, 1991,- 252 с.

25. Гумеля Е. Качество и схемотехника УМНЧ // Радио.-1985.-№9,-С.-31-35.

26. Дильман В.В., Полянин А.Д. Методы модельных уравнений и аналогий." М.: Химия, 1988,- 304 с.

27. Долинский A.A., Иваницкий Г.К. Оптимизация процессов распылительной сушки,- Киев: Наукова Думка, 1984,- 240 с.

28. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов,- Л.: Энергия, 1974,- 264 с.

29. Дущенко В.П. Исследование физической сущности критических точек кривых скорости сушки капиллярно-пористых и коллоидных капиллярно-пористых тел. Дисс. . канд. техн. наук. - Киев - Станислав: КПИ, 1952.

30. Евдокимов В.В. Нанесение покрытий в производстве рулонной искусственной кожи,- М.: Легкая индустрия, 1980,- 183с.

31. Ефремов Г.И. Разработка обобщенных методов расчета нестационарных гетерогенных процессов в химической технологии и в отделке текстильных материалов: Автореф. дис. . док. техн. наук.-Москва, 1999.

32. Загоруйко В.А., Голиков A.A., Слынько А.Г., Бодин Ф.Л. Банк данных гигротермических и массопереносных свойств влажных материалов // Промышленная теплотехника 1999. - T.21, №2-3. - С. 165-168.

33. Загоруйко В.А., Кривошеев Ю.И., Слынько А.Г., Слынько H.A. Автоматизированный банк данных гигроскопических свойств капиллярно-пористых коллоидных материалов // Деп. в Минзаге СССР 1985 - №567-С. 143

34. Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по дифференциальным уравнениям с частными производными: Точные решения,- М.: Международная программа образования, 1996,- 496 с.

35. Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по нелинейным дифференциальным уравнениям,- М.: Наука, 1993,- 464 с.

36. Залесская Н.П., Сакалова М.В. Производство асбестовых бумаг, картона, фильтрующих материалов. М.:Химия, 1989. - 104 с.

37. Зигель Р., Хауэлл Д. Теплообмен излучением,- М.: Мир, 1975,- 974 с.145

38. Зимон А.Д. Адгезия пищевых масс. М.: Агропромиздат, 1985. - 270 с.

39. Иванов В.В., Видин Ю.В., Колесник В.А. Процессы прогрева многослойных тел лучисто-конвективным теплом,- Ростов-на-Дону: Изд-во Ростов, ун-та, 1990,- 160 с.

40. Ильясов С.Г., Красников В.В. Методы определения оптических и терморадиационных характеристик пищевых продуктов,- М.: Пищ. пром., 1972,- 176 с.

41. Излучательные свойства твердых материалов: Справочник/ Под ред. Шейндлина А.Е.- М.: Энергия, 1974.-471 с.

42. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. 4-е изд,-М.: Энергия, 1981,-416 с.

43. Кришер О. Научные основы техники сушки,- М.: Издатинлит, 1961,540 с. (Перевод с нем. изд. 1956 г. Последнее нем. изд. см. 178.).

44. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел.- М.: Наука, 1964.488 с. (Пер. с англ. изд. 1959 г. Предыдущ. рус. пер. 1947 г. с англ. изд. 1946 г.).

45. Казанский М.Ф. Исследование тепло- и массообмена капиллярно-пористых материалов в процессе сушки: Дисс. . докт. техн. наук. Минск: АН БССР, 1958.

46. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Костюк В.В., Берлин И.И. Методы расчета сопряженных задач теплообмена.- М.: Машиностроение, 1983,- 232 с.

47. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. 4-е изд.- М.: Наука, 1971,- 576 с. (Имеется последнее немецкое изд. 1976 г. См. также его же Справочник по диф. уравнениям в частных производных 1-го порядка, рус. перевод 1966 г.).

48. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. 2-е изд.- М.: Высшая школа, 1985,- 480 с.

49. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии,- 8-е изд.- М.: Химия, 1971.-784 с.

50. Килинский И.М., Леви С.М. Технология производства кинофотопленок.-Л.: Химия, 1973,- 248 с.

51. Классен П.В., Гришаев И.Г., Шомин И.П. Гранулирование.- М.: Химия, 1991,- 240 с.

52. Коробов В.Б. Исследование полей влагосодержания и температуры в процессе конвективной сушки кордных материалов резиновой промышленности. Дис. . канд. техн. наук,- М.: МИХМ, 1975,- 209 с.

53. Коздоба Л.А. Решения нелинейных задач теплопроводности,- Киев:146

54. Наукова Думка, 1976,- 136 с.

55. Козлов В.П. Двумерные осесимметричные нестационарные задачи теплопроводности,- Минск: Наука и техника, 1986,- 392 с.

56. Козырева З.М. и др. Технические ткани и их применение,- М.: Легкая индустрия, 1965,- 348 с.

57. Коллаген (желатин)// Химическая энциклопедия- Том.2, С.856-857. М.: Советская энциклопедия, 1990.

58. Коновалов A.B. Обезвоживание и грануляция химикатов для полимерных материалов во взвешенном слое. Дис. . канд.техн.наук, М.: МТИ, 1989,- 190 с.

59. Коновалов В.И., Двойнин А.Г., Туголуков E.H. Особенности интенсивной сушки материалов, пропитанных дисперсиями или растворами // Тепломассообмен ММФ. Избр. доклады Междунар. форума,- Минск: ИТМО, 1989,- Секц. 6, 7,- С. 152-165.

60. Коновалов В.И. Базовые кинетические характеристики массообменных процессов // ЖПХ,- 1986,- Т. 59, № 9,- С. 2096-2107.

61. Коновалов В.И. и др. Серия статей по расчету сушильных процессов на базе соотношений теплопереноса в ТОХТ 1975-1978 гг: 9(2) с. 203-209, (4) С. 501-510, (6) с. 834-843; 11 (5) с. 769-771; 12 (3) с. 337-346.

62. Коновалов В.И. и др. Серия статей по пропиточно-сушильным процессам в журнале «Каучук и резина» 1975-1977 гг: 1975, № 6, с. 31-34; № 8, С. 39-43; 1977, № 6, с. 39-41; № 9, с. 20-24; № 12, с. 33-37.

63. Коновалов В.И. Исследование процессов пропитки и сушки кордных материалов и разработка пропиточно-сушильных аппаратов резиновой промышленности: Дис. . докт. техн. наук,- Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1976,415 с.

64. Коновалов В.И. К методике расчета воздушных конвективных сушилок // Труды ВНИИРТмаша. Вып. 1,- Тамбов: ВНИИРТмаш, 1967,- С. 78 -109.

65. Коновалов В.И. Расчет кинетики процессов сушки на базе соотношений теплопереноса: Метод, указания,- Тамбов: ТИХМ, 1978,- 32 с.

66. Коновалов В.И. Тепломассообмен в системах газ-дисперсная твердая фаза // Тепломассообмен-VII. Проблемные доклады VII Всесоюзной конференции по тепломассообмену. 4.2. -Минск: ИТМО АН СССР, 1985.-с.128-147.

67. Коновалов В.И., Гатапова Н.Ц., Туголуков E.H. О возможностях использования циклических тепловых и взаимосвязанных147теплодиффузионных процессов в химических и других производствах // Вестник ТГТУ.- 1995,- Т. 1, № 3-4.- С. 273-288.

68. Коновалов В.И., Коваль A.M. Пропиточно-сушильное и клеепромазоч-ное оборудование,- М.: Химия, 1989,- 224 с. (См. рецензию в «Drying Technology», Intern. Journal.- 1990, V. 8, No. 1, pp. 225-226).

69. Коновалов В.И., Нечаев B.M., Пасько А.П., Соколов В.Н. Исследование кинетики сушки и нагрева пропитанных кордшнуров, корда и тканей // Каучук и резина,- 1977,- № 2,- С. 20-23.

70. Коновалов В.И., Туголуков E.H., Гатапова Н.Ц. О возможностях использования точных, интервальных и приближенных аналитических методов в задачах тепло- и массопереноса в твердых телах // Вестник ТГТУ,-1995.- Т. 1, № 1-2,-С. 75-90.

71. Коновалов В.И., Туголуков E.H., Гатапова Н.Ц., Хануни Самех С.С., Коробова И.Л., Пахомов А.Н., Сергеева Е.А. К расчету внутреннего тепло- и массопереноса и кинетики сушки и нагрева волокнистых материалов // Вестник ТГТУ. 1997. - Том 3, № 3,- С.224-236.

72. Коновалов В.И., Хануни Самех С.С., Туголуков E.H., Гатапова Н.Ц., Коробова И.Л., Михайлов Б.Н., Сергеева Е.А. К расчету внешнего тепломассообмена при сушке и нагреве волокнистых материалов // Вестник ТГТУ. 1997. - Том 3, № 1-2,- С.47-60.

73. Коновалов В.И., Шмурак И.Л., Дудакова Л.С., Коробов В.Б. О влиянии режимов высушивания и нагревания на кинетику химических превращений в пленке адгезива // Каучук и резина.- 1977.-№ 12- С. 33-37.

74. Коновальцев С.И. Оптимизация неравномерного тепломассообмена -нетрадиционный метод энерго-ресурсосбережения: Автореф. дис. . докт. техн. наук. Москва, 1999.

75. Кошелев Ф.Ф., Корнеев А.Е., Буканов A.M. Общая технология резины,-М.: Химия, 1978,- 528 с.

76. Кошкин В.К., Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Нестационарный теплообмен,- М.: Машиностроение, 1973,- 328 с.

77. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Уравнения в частных производных математической физики,- М.: Высш. школа, 1970,- 712 с. (1-е издание 1962 г.).

78. Крахмал // Химическая энциклопедия. Том. 2, С.987-989. М.: Советская энциклопедия, 1990.

79. Кудинов A.A., Кудинов В.А. Теплообмен в многослойных конструкциях. Инженерные методы. Саратов: Изд. СГУ, 1992. - 136 с.

80. Куликов В.А., Чужба А.Б. Технология клееных материалов и плит,- М.: Лесная промышленность, 1984,- 344 с.

81. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физические модели,- Новосибирск: Наука, 1986.-296 с.

82. Кузнецова Г.Н., Степанова O.A. Некоторые характеристики и способы очистки жиросодержащих сточных вод мясокобинатов,- М.: АгроНИИТЭ1481. ИММП, 1992,- 32с.

83. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидравлическое сопротивление: Справ, пособие,- М.: Энергоатомиздат, 1990,- 367 с.

84. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче.-JI.-M.: Госэнергоиздат, 1959,- 416 с. (Англоязычные переводы 1962 г. США и 1966 г. - Великобритания).

85. Кынин А.Т. Прогнозирование изменения собционных и механических свойств химических волокон и нитей при температурно-влажностных воздействиях: Дис. . докт. техн. наук. Санкт-Петербург: СПбАТД, 1996. -574 с.

86. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок,- М.: ГЭИ, 1963.-320 с.

87. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. 2-е изд., дополн. и перераб,- М.: Физматиздат, 1959,- 700 с. (1-е издание вышло в 1952 г., америк. перевод в 1962 г.).

88. Лепетов В.А., Юрцев Л.Н. Расчеты и конструирование резиновых изделий. 3-е изд., перераб. и доп.- Л.: Химия, 1987.-408 с.

89. Линия изготовления мясокостной муки // Интернет-информация: http://www.poltavamash.newmail.ru/.

90. Лыков A.B. Теория теплопроводности,- М.: Высшая школа, 1967,600 с. (Предыдущее издание 1952 г.; англ. переводы 1952 и 1968 гг.).

91. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики,- Минск: АН БССР, 1961.-520 с.

92. Лыков A.B. Теория сушки. 2-е изд.-М.:Энергия,1968.-472с.(1-е изд. 1950г., 416с.)

93. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп,-М.: Энергия, 1978,- 480 с. (1-е издание 1972г.).

94. Лыков A.B., Алексашенко A.A., Алексашенко В.А. Сопряженные задачи конвективного теплообмена. Минск: Изд. БГУ им. Ленина, 1971.346 с.

95. Лыков А.В.Тепло-и массообмен в процессах сушки,- М: Госэнергоиздат, 1956.-464 с.

96. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности,- М.: Химия, 1970.-429 с.

97. Малкин Э.С., Луцык Р.В. Исследование термодинамических характеристик влажных коллоидных капиллярно-пористых материалов //Промышленная теплотехника,- 1997,- Том 19, № 1,- С.58-63.

98. Матасов A.B. Разработка интеллектуальной информационной системы по выбору и расчету сушильного оборудования: Автор. . дисс. канд. техн. наук,- М.: РХТУ, 2000,- 16 с.

99. Михайлов В.Б. Исследование конвективной сушки кордшнуров: Дис. . канд. техн. наук,- Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1973,- 197 с.

100. Нечаев В.М. Исследование кинетики процесса сушки и термовытяжки кордных материалов: Дис. . канд. техн. наук,- Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1978.-265 с.

101. Нечаев В.М., Коновалов В.И., Пасько А.П. Автоматические весы для записи кривой сушки// Труды МИХМа, вып.51.-М.:МИХМ, 1974.-С. 15-18.

102. Мищенко C.B., Черепенников И.А., Кузьмин С.Н. Расчет теплофизи-ческих свойств веществ. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. - 208 с.

103. Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов,- М.: Химия, 1988,- 352 с.

104. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. М.: Энергия, 1968. - 500 с.

105. Оборудование отделочного производства текстильной помышлености / Под ред. Конькова А.И.- М.: Легкая промышленность, 1964,- 418 с.

106. Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности/ Под общ. ред. Н.Д.Захарова.- Л.: Химия, 1985,- 504 с.

107. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Том 1.:Учебник/ Под ред. Айнштейна В.Г.-М.: Химия, 1999,- 888 с.

108. Оцисик М.Н. Сложный теплообмен. М.: Мир, 1976. - 616 с.

109. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. 10-е изд., перераб. и доп.- Л.: Химия, 1987,- 576 с. (см. 123.)

110. Папков С.П. Полимерные волокнистые материалы,- М.:Химия, 1986. 224 с.

111. Пахомов А.Н., Гатапова Н.Ц. К вопросу описания и расчета кинетики нагрева и сушки слоистых материалов // Труды ТГТУ. Вып. 4. Тамбов:ТГТУ, 1999,- С.4-8.

112. Пахомов А.Н., Гатапова Н.Ц. К вопросу кинетики сушки дисперсий на подложках // Труды ТГТУ. Вып.6. Тамбов:ТГТУ,2000,- С.55-59.

113. Перри Дж.Г. Справочник инженера-химика,- Л.: Химия, 1969,- Том 1, 640 с. Том 2, 504 с. (Пер. с амер. изд. 1963 г.).

114. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. М.: Химия, 1985 -208 с.

115. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии,- 3-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1987,496 с.

116. Плоткин Л.Т. Технология и оборудование пропитки бумаги полимерами,- М.: Лесная промышленность, 1985,- 120 с.

117. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т.К. Свойства газов и жидкостей. 3-е изд.- Л.: Химия, 1982,- 592 с.150

118. Рожков В.Ф. Процессы сушки клеевых покрытий на резиновых заготовках: Дис. . канд. техн. наук,- JL: ЛТИ им. Ленсовета, 1982,- 237 с.

119. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии,- Л.: Химия, 1990,- 384 с.

120. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Теплообменные процессы химической технологии,- Л.: Химия, 1982,- 288 с.

121. Романков П.Г., Фролов В.Ф., Флисюк О.М., Курочкина М.И. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи).-Санкт-Петербург: Химия, 1993,- 496 с. (см. 111.).

122. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой,- М.: Химия, 1980. -248 с.

123. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах,- М.: Химия, 1993,- 208 с.

124. Сажин Б.С. Основы техники сушки,- М.: Химия, 1984,- 320 с.

125. Сажин Б.С., Сажин В.Б. Научные основы техники сушки. М.: Наука, 1997. - 448 с.127а. Сергеева Е.А. Кинетика : Дис. . канд. техн. наук. Тамбов.: ТГТУ, 2000.

126. Справочник резинщика,- М.: Химия, 1971,- 831 с.

127. Страшнов Н.М. Гидродинамика аппаратов со струйными течениями в псевдоожиженном слое. Дис. . канд.техн.наук.Тамбов.: ТИХМ, 1983,- 257 с.

128. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. Справочник.// Под ред.Горбатова A.B.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982,- 196 с.

129. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия, 1976. - 232 с.

130. Сушильные аппараты и установки: Каталог НИИхиммаша/- М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1992,- 80 с.

131. Теплообмен и гидродинамика в каналах сложной формы / Ю.И. Данилов, Б.Б. Дзюбенко, Г.А. Дрейцер и др.- М.: Машиностроение, 1986.200 с.

132. Теплофизические свойства веществ: Справочник/ Под ред. Н.Б. Вар-гафтика,- М.: Госэнергоиздат, 1956.-368 с.

133. Техника переработки пластмасс/ Под ред.Н.И.Басова и В.Броя,- М.: Химия, 1985.-528 с.

134. Технология обработки шинного корда / Р.В. Узина и др.- М.: Химия, 1986,- 192 с.

135. Технология резиновых изделий: Уч. пособие для вузов / Ю.О. Аверко-Антонович, Р.Я.Омельченко, Н.А.Охотина, Ю.Р.Эбич/ Под ред. П.А.Кирпичникова,- Л.: Химия, 1991.-352 с.

136. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. 2-е изд., перераб. - М.: Химия, 1983. - 264 с.

137. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики.1513.е изд.- M.: Наука, 1966,- 724 с.

138. Туголуков E.H. Кинетика сушки и охлаждения клеепромазанных резиновых заготовок: Дис. . канд. техн. наук,- Тамбов: ТИХМ, 1986,- 321 с.

139. Тупицин Ю.С., Мирошниченко С.Н., Ноткин М.М. Процессы и оборудование для отделки древесных плитных материалов,- М.: Лесная промышленность, 1983,- 256 с.

140. Тутова Э.Г., Куц П.С. Сушка продуктов микробиологического производства. М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.

141. Тябин М.В., Попов A.B. Процессы и аппараты резиновой промышленности,- Л.: Химия, 1988.-248 с.

142. Уланов М.Е. Исследование клеепромазочной машины с сушкой в среде перегретого пара: Дис. . канд. техн. наук,- Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1974,- 163 с.

143. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник: Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1979. - 216 с.

144. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов. М.:Химия, 1988.-256с.

145. Факторович Ю.Д. Оборудование промышленности искусственных кож и пленочных материалов: Справочник,- М.: Легпромбытиздат, 1986,248 с.

146. Фарлоу С. Уравнения с частными производными для научных работников и инженеров,- М.: Мир, 1985,- 384 с. (пер. с англ. изд. 1982 г.).

147. Федосов C.B. Процессы термообработки дисперсных материалов с фазовыми и химическими превращениями: Дис. . докт. техн. наук. Ивано-во,1986,- 473 с.

148. Федосов C.B., Кисельников В.Н., Чертаев Т.У. Применение методов теории теплопроводности для моделирования процессов конвективной сушки,- Алма-Ата: ГИЛИМД992.- 166 с.

149. Федосов C.B.(Ред.) Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы шестых академических чтений РААСН.-Иваново: Ивановская гос. архитектурно-строительная академия, 2000,- 708 с.

150. Федосов C.B., Ясинский Ф.И., Мезина Е.Е. Новое в математическом моделировании и управлении процессами сушки керамических изделий // Промышленная теплотехника,- 2000.-Том 22, №2,- С.41-43.

151. Фролов A.A., Пахомов А.Н. Электронные весы для записи кривой сушки // Труды ТГТУ. Вып.6,- Тамбов: ТГТУ, 2000,- С.193-196.

152. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов,- Л.: Химия, 1987,- 208 с.

153. Фролов В.Ф. Растворение дисперсных материалов // ТОХТ,- 1998.-Том32, № 4,- С.398-410.

154. Фролов В.Ф. Физико-химические процессы в псевдоожиженном слое //В справочнике "Псевдоожижение".-М.:Химия,1991.-С.156-189.

155. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и152дисперсные системы: Учебник для вузов. 2-е издание М.: Химия, 1988.-464с.

156. Хануни С.С. Кинетика сушки волокнистых материалов резинотехнической промышленности. Дис. . канд. техн. наук,- Тамбов, 1997.

157. Циборовский Я. Процессы химической технологии,- JI.: ГХИ, 1958,932 с. (перевод со 2-го польского изд. 1955 г.).

158. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах,- М.:Химия, 1987.312 с.

159. Чесунов В.М., Васенин P.M. Кинетика испарения растворителя при пленкообразовании из растворов полимеров //ВМС. 1967. - Т. 9А, № 10. -С. 2067-2071.

160. Чураев Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в пористых телах. М.:Химия, 1990. - 272 с.

161. Чуфаровский А.И. Исследование внутренней кинетики процесса конвективной сушки при переменных режимах: Дис. . канд. техн. наук. Л.: ЛТИим. Ленсовета, 1973.

162. Шевченко И. Мясная Мекка Тамбова // газета "Тамбовская жизнь".-12 авг. 2000г.

163. Шмурак И.Л., Матюхин С.А., Дашевский Л.И. Технология крепления шинного корда к резине. М.:Химия, 1993. - 129 с.

164. Шулепов И.А., Доронин Ю.Г. Древесные слоистые пластики,- М.: Лесная промышленность, 1987,- 208 с.

165. Яковлев А.Д., Евстигнеев В.Г., Гисин П.Г. Оборудование для получения лакокрасочных покрытий,- Л.:Химия, 1982,- 192 с.

166. Cohen E.D., Gutoff Е.В. (Eds). Modern Coating and Drying Technology.-New York: VCH Publ., 1992,- XX, 310 p.

167. Crank J. The Mathematics of Diffusion.- Oxford: Clarendon, 1975,- IX, 414 p. (Предыд. англ. изд. 1956 г. Русских переводов не делалось).

168. Hofmann W. Rubber Technology Handbook.- N.Y.: Hanser publ., 1989.512 p.

169. Keey R.B. Drying of Loose and Particulate Materials.- New York: Hemisphere, 1992.- X, 504 p.

170. Keey R.B. Drying: principles and practice.- Oxford: Pergamon, 1975.358 p. (1-е издание 1972 г.).

171. Konovalov Y.I., Dvoinin A.G., Zatona Y.N., Tugolukov E.N. Modelling of impregnating, drying and thermal treating of fibrous materials // Drying of Solids / Ed. A.S.Mujumdar. New York: Int.Sci.Publ., 1992,-Pp.451-462.

172. Konovalov V.I., Tugolukov E.N., Gatapova N.Z. Interdependent heat and mass transfer during drying of coatings and thin materials // IDS'96. Proceedings.-Krakow, Poland.- 1996- Vol. В.- P. 1517.

173. Krischer O. Die wissenschaftlichen Grundlagen der Trocknungstechnik. 3-te, neubearbeitete Auflage fon W. Kast.- Berlin: Springer, 1978,- XLX, 489 s.

174. Kroes B. The influence of material properties on drying kinetics: PhD Thesis. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven, 1999.-139p.

175. Kröll K. Trockner und Trocknungsverfahren / 2 te Auflage. - Berlin: Springer, 1978,- 653 s.

176. Kröll K., Kast W. Trocknen und Trockner in der Produktion / 2te Auflage.- Berlin: Springer, 1989,- 615 s.

177. Kudra T., Strumillo C. Thermal proceeding of bio-materials. Amsterdam: Gordon publ., 1998.-669p.

178. Kuts P.S., Malyukovich S.A. Development of new drying technology and equipment for medical plasters // DRT. 1989, No.3. - Pp.559-574.

179. Liu J.Y., Cheng S. Solution of Luikov equations of heat and mass transfer in capillary-porous bodies // J. Heat Mass Transfer.-1991.-Vol.34, no.7.-Pp.1747-1754.

180. Loeser E. Grundlagen der Lösungsmitteltrocknung von Textilien. Diss. . Dr. Sc. Techn. - Karl-Marx-Stadt (Chemnitz): Techn. Hochschule, 1981. - 147 S.; 70 S. (Anglage).

181. Masoud S.A., Hassan A.M., Al-Nimr M.A. Mass diffusion into two-layer media. // Heat Mass Transfer, Springer.-2000.-Vol.36 Pp. 173-176.

182. Mathematical modeling and numerical techniques in drying technology /Ed. by I. Turner and A.S.Mujumdar. N.-Y.: Marcel Dekker, Inc., 1996. - 688 p.

183. Mikhailov M.D., Ozisik M.N. Unified Analysis and Solutions of Heat and Mass Diffusion.- New York: Wiley, 1984,- 524 p.

184. Mujumdar A.S. (Ed.). Handbook of Industrial Drying.- New York: Decker, 1995,- 1466 p. (2nd Ed., revised and expanded, in 2 volumes).

185. Mujumdar A.S. Mujumdar's practical guide to industrial drying. // Ed. S.Devahastin.- Montreal: Exergex Corp., 2000. 188 p.

186. Nadeau J.-P., Puigali J.-R. Séchage des processus physiques aux procédés industries.- Paris: Tec-Doc.- Lavoisier, 1995,- XXVI, 327 p.

187. Perry's Chemical Engineering Handbook. 7th Edition / Eds. R.H.Perry, D. W. Green, J.O. Maloney.- New York: Mc Graw Hill, 1997,- 2624 p.

188. Smolsky B.M., Sergeev G.T. // Int.J.Heat Mass Transfer. 1962. -V.5, T. 10- Pp.1011-1021.

189. Strumillo C., Kudra T. Drying: principles, applications, and design.- New154

190. York: Gordon, 1986,- XX, 448 p.

191. The Internet Dryer Catalogue: www.kendrdro.com.pl; www.hanmech.hajnowka.pl;www.staszow.upow.gov.pl

192. Thermophysical Properties of Matter. Vols. 1-13 / Eds. Y.S.Touloukian, C.Y.Ho. Vols. 7,8,9. Thermal Radiative Properties.-N.Y.: IFI/Plenum, 1970-1979.

193. Turner I., Mujumdar A.S. (Eds). Mathematical Modeling and Numerical Techniques in Drying Technology.- New York: Dekker, 1996,- 688 p.

194. Van Brakel, J. Mass Transfer in Convective Drying. In: Advances in Drying. Vol. 1. Washington: Hemisphere Publishing, 1980. Pp.217-267.

195. Vergnaud J.- M.- Drying of Polymeric and Solid Materials.- London: Springer, 1992,- XX, 336 p.

196. Wolff E., Bimbenet J.J. Internal and Superficial Temperature of Solids during Drying // Drying'86, Vol.1, Pp.77-84.-New York:Hemisphere, 1986.-XXVII, 874p.156

197. П 1 СВОДНЫЕ ТАБЛИЦЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПО СУШКЕ ДИСПЕРСИЙ НА ТВЕРДЫХ ПОДЛОЖКАХ1. И ЧИСТОМУ НАГРЕВУ

198. ЭУ: Большая циркуляционная сушилка.

199. Образцы: размеры Ь х I х с1: МАП (малые алюминиевые пластины) 34,5x44,5x2; МФП (малые фторопластовые пластины) - 34x44x2; МСП (малые сеточные подложки) - 35x45x0,2 мм. Расположение - вдоль потока.

200. ПЕРЕЧЕНЬ ТАБЛИЦ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 1111. Стр

201. П1.1 Сводные таблицы экспериментальных данных по сушке дисперсий натвердых подложках .156

202. Мясо-костная жидкость, 12% масс.157

203. Упаренная мясо-костная жидкость, 35% масс.169

204. Упаренная мясо-костная жидкость, 50% масс.170

205. Разбавленная кукурузная жидкость, 10% масс.172

206. Разбавленная кукурузная жидкость, 20% масс.175

207. Разбавленная кукурузная жидкость, 35% масс.177

208. Тяжелая кукурузная жидкость, 50% масс.178

209. Коллоидный раствор крахмала, 10% масс.185

210. Коллоидный раствор крахмала, 50% масс.185

211. Коллоидный раствор желатина, 10% масс.186

212. Коллоидный раствор желатина, 50% масс.187

213. Раствор сахара, 10% масс.188

214. Раствор сахара, 50% масс.188

215. Раствор NaCl, 10% масс.189

216. Раствор NaCl, 26% масс.189

217. П1.2 Сводные таблицы экспериментальных данных по нагревутвердых подложек.190157

218. П 1.2. СВОДНЫЕ ТАБЛИЦЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПО НАГРЕВУ МАЛЫХ АЛЮМИНИЕВОЙ (МАП) И ФТОРОПЛАСТОВОЙ (МФП) ПЛАСТИН.

219. ЭУ: Большая циркуляционная сушилка. Образцы: размеры Ь х 1 х (I: МАП 34,5x44,5x2; МФП -34x44x2, мм. Расположение - вдоль потока. Обозначения: г\опыта Образец А с к? ^ те, м/с т ,с Т,°С

220. МАП 40/39 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 15 21 25,2 28,6 30,7 33,4 35 35,9 36,5 37 37,5 38 38,5 39 39

221. МФП 40/39 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 17 20 23Д 26,6 29,2 31,8 34 35,3 36,2 37 37,4 38 38 38 39 39 39

222. МАП 40/39.5 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 15 23 28,9 32,6 35,3 36,5 37 38 38,6 39 39,2 39 39,4

223. МФП 40/40 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 20 25 29,8 32,6 35,4 36,9 38 38,6 38,9 39 39,5 40 39,9 40 40

224. МАП 40/42 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 12,6 18,6 23,1 26,6 30,4 33 35 36,2 37,4 38,3 38,9 39,5 39,8 40,4 40,7 41 41,4 41,8 41,8

225. МФП 40/44 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 18,1 22,9 26,6 29,5 32,2 34 36 37,4 38,6 39,8 40,7 41,7 42,4 43 43,3 43 43,8 43,8 43,9

226. МАП 60/61 5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 15,6 35 46,8 51,6 55,6 59 60 60,2 60,5 60,5

227. МФП 60/58.5 5 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 25,2 39,8 47,4 51 53,7 55 56 57,2 57,6 58 58,3 58,3

228. МАП 80/83 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 15 28 39,8 48,6 56 61 66,1 69,3 72,6 74,3 75,2 75,8 76,7 77,7 79,1 79,45 79,8 80,5 80,8 81,1 81,7 82 82,3 82,6 240 250 82,9 82,9

229. МФП 80/81 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 21,7 36,2 45,6 52,8 61 66,5 69,9 72,6 75,2 76,4 77,35 77,7 78,4 79,1 79,45 79,8 80,5 80,5

230. МАП 80/78.5 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 13,8 25,2 36,8 45,6 51 57,2 61 64 66,8 68,7 70,5 71,9 73,3 74 75,2 75,5 75,8 76,1 76,4 77 77,4 77,7 78,05 78,05 240 250 78,4 78,4

231. МАП 80/79 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 17,4 29,2 42,6 49,2 56 61 65 68 69,9 71,2 72,6 73,7 74,3 75,2 75,5 76,1 76,7 77,4 77,7 78,4 78,75 79 79

232. МФП 80/79 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 15 28 39,8 46,8 54 60,4 64 68 70,3 72 73,9 74,6 75,2 75,8 76,4 76,7 77 77,4 77,7 77,9 78,2 78,4 78,6 78,8 240 78,8

233. МАП 80/79 7 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 16,2 35 46,2 54 61 64,7 69 70 72,6 73,3 74,3 75,2 75,5 76,1 76,4 76,5 76,5 77,4 77,7 77,9 78,2 78,4 78,6 78,8 78,8

234. МФП 80/78 7 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 29,2 41 50,4 58 63 67,2 70 72 74 74,6 75,2 75,8 76,1 76,4 76,6 76,8 77 77

235. МАП 80/78 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 16,2 38,6 51,6 61 66 69,3 72 74 74,6 75,2 75,8 76,4 76,7 77 77,4 77,7 77,7

236. МФП 80/78 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 25,2 38,6 49,8 57,2 63 67,5 70 71 72,6 73,7 74,6 75,2 75,5 75,8 76,1 76,4 76,6 76,8 76,9 77 77

237. МАП 100/100 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 15 39,2 52,8 62,2 71 79,1 83 87 89,4 92,1 93,5 94,7 95,9 96,5 97,1 97,4 98 98,3 98,6 98,9 99,2 99,5 99,5

238. МФП 100/102 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 30,4 41,8 53,4 62,2 71 79,1 84 88 90,7 93,5 95 95,9 97,1 98,3 98,9 99,5 99,8 100 100,4 100,7 101 101,3 101,5 230 240 101,6 101,6

239. МАП 120/120 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 18,6 36,2 49,2 65,4 75 84,2 91 96 100 103 106,3 108 111 112 113 114 116 116 117,1 117,8 118,15 118,5 220 230 240 250 260 270 118,8 119,1 119,3 119,6 119,8 119,8

240. МФП 120/119 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 27,5 43,8 59,8 71,2 79,3 87 94,7 99,8 103,9 107,2 109,6 111,1 112,6 113,5 114,4 115,7 116,4 117,1 117,45 117,8 200 210 220 230 118,15 118,35 118,5 118,5

241. МАП 120/119 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 17,4 38 58 70,5 80,5 89 96,2 101 104,6 107,8 109,9 112 113,2 114,4 115,7 116,4 117,1 117,5 117,8 118,5 200 210 119 119

242. МФП 120/119.2 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 28 44,2 62,2 74,6 82,9 92 98,9 103 107,2 110,8 112,6 114,1 115,7 116,4 117,1 117,8 118,2 118,5 118,8 190 200 119,1 119,1

243. Образец гр Т ОЛ ^ С / К? * топыта м/с Т

244. МАП 120/120 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1807 17,4 48 67,5 82,9 93,5 100 106 109 112 114,4 115,7 116,8 117,8 118,5 118,* 119,1 119,3 119,4 119,4

245. МФП 120/119 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1807 29,2 54,8 74 85,6 94,1 100 105 109 111,4 113,2 114,4 115,7 116,1 116,8 117,5 117,8 118,5 119 119

246. МАП 120/116.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 1709 12,6 44,2 67,5 81,7 93,5 101 106 110 111,4 112,6 113,5 114,4 115 115,5 115,8 116 116,3 116,3

247. МФП 120/115.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 1609 26,4 46,4 66,1 82,9 92,1 101 106 108 110,8 112 113,2 113,8 114,4 114,7 115 115,4 115,4

248. МАП 160/163.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1805 30,4 58,6 82,9 101 114 126 136 142 147,8 152 154 156,3 158,3 159,9 161,5 161,9 162,3 162,5 162,9190 200 210 220 163,1 163,2 163,3 163,3

249. МФП 160/162.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 1805 48 77,7 97,1 114 123 134 142 147 152 153,5 155,7 157,5 158,7 159,9 161,1 161,7 161,9 162,3 162,3193

250. П2 ПРОГРАММЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ КИНЕТИКИ СУШКИ1. ПЕРЕЧЕНЬ ПРОГРАММ П2стр.

251. Программа графоаналитической обработки экспериментов почистому" нагреву подложек.194

252. Программа расчета кинетики нагрева двухслойных материаловподложка + сухой остаток).195

253. Программа расчета кинетики сушки дисперсий на твердых подложках.202

254. Программа расчета полей температуры и концентрации при сушке дисперсий на твердых подложках.214