автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.09, диссертация на тему:Разработка методов расчета и конструкций оборудования с частично погруженным в жидкость цилиндром

ЯРОСЛАВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи.

ОЛЕНИКОВА Юлия Константиновна

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И КОНСТРУКЦИЙ ОБОРУДОВАНИЯ С ЧАСТИЧНО ПОГРУЖЕННЫМ В ЖИДКОСТЬ ЦИЛИНДРОМ

05.04.09 — Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих химических производств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ярославль 1994

• Работа выполнена на кафедре теоретической механики Ярославского политехнического института.

Научный руководитель:

доктор технических наук,

профессор Зайцев Анатолий Иванович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Макаров Юрий Иванович,

доктор технических наук,

профессор Ер м а к о в Владимир Иванович.

Ведущее предприятие: АО НПП «Ярсинтез».

П А

Защита диссертации состоится » ьЛЛ<&1994 с, в /Лас. на заседании совета Д 063.69.01. Ярославского политехнического института по адресу: 150053, Ярославль, Московский пр., 88, ауд. А-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЯПИ. Автореферат разослан ^¿Л/1* ® }дд4 г

Ученый секретарь совета, доктор химических наук

П од го р но в а.

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШТЫ

Актуальность работы. Оборудование, используткдее контакт гра-з^.ицегося цилиндрического барабана с жидкостьг, широко используется в химическсП, пищевой, ^прмацевтическей и других отраслях прошлпленности. Однова.*копое, многовалковое и велкоао-леиточчое оборудование используется в виде барабанных елку^-м-фмьтрог«,жидкостных дозаторов и питателеЧ, устройств для нанесения эднослоЯ-шх, многослойных и ролье^пге покриткй на ленточный материал и листовые изделия, устройств ;у.л снятия слоя вещества на поверх-ности более тяжелой жидкости и т.д. Как правило, оборудование такого, Т1ШЯ рвботает при малых скоростях вручения цимдяра. Однако в определенном интерьале скоростей, границы которого зависят от глубины погружения и радиуса цюшндра, в также ф:зико-хими»'еских свойств жидкости, ьращапцийся в жидкости цилиндр .и«-пользуется для раэбрызгиалник жидкости (например, при нлкогении покрытий или увлажнении материала).

Преимущества обсрудованинс частичнопогруженаимв живость цилиндром:

- многие периодические процессы химической технологии, тики« кок смешивание, дозкроизнне малых количеств жидкости, нанесение покрытий, в частности» на гранулированные материалы, мо^но осуществлять в непрерывной режиме;

- ьозможиостъ многоцелевого использовании, сокме^ения «;яда процессов в одном нес южном по конструкции агрегате.

Для разработки методов расчета устройств с частично погруженным в жидкость цнлиндрэм необходимо создать математическую модель пленочного течения жидкости по движуяраюя поверхностям, выявить оптимальные режимные и конструктиьнне параметр» устройств в различных режимах работы, проверил экспериментально адехвэт-ноеть модели»

Исходя из ьдаеиэвоженного, разработка методов расчет? и кок-стрртодей оборудования с частично погруженным о жидкость цилиндром ЯЕляется актуальной задачей.

!!сль работы.Создак/е метода расчета .определений производительности оборудования, в котором используется частично погруженный в годность вращающийся цилиндр, при работа в режиме дозирования; выявление оптимальных рехимных'и конструктивных параметров, устройств в различных релизах работы; исследование возможности

и »кдача рекомендаций по использованию агрегатов, содзркшмик частично погруженный и кидкоить цилиндр, дяя получения шульсиП; разработка конструкций и еоэдлние методов расчет* нового оборудования многоцелевого калначенил, в частности, применительно к нанесет«» покр^оащих сомавоп на длинномерные изделия и зернистые 'иатярдом. .-' V

Научная косизн&..Соадины математические модели пленочного îeuo-ння аидкостч во дсилущимся поверхностям. Подучены зависимости дчя ршасш« и конструктивных параметров оборудования с частично , ПОГру/ОНИЦМ Ь K>V;!<OCTb цилиндром. Ви,иАНН ракрмендд!\и« ПО ИСПОЛЬйО- . ' Ш1ИО оСоеудоьллия с ij«?jimo получения оцульсий. Выявлены оптимальные режимные аарнметры для эмульгирования в открытых босконв^гних гикос- . Twc. Ригрнботани консгрукт;ии валкого-ленточмого устройства и спо-' си5 нанесения покрытий на. гранулирование материалы. Исследованы закономерности процесса нанесения покрытий на гранулы рабочими . поверхнесткми ьалково-ленточного оборудования,' ваполненинид на /пористого эластичного материала; разработаны метода расчета режии-нмх и консгуухтсаних параметров агрегатов.

Пьактрческая ценность.Предложенные методы расчета устройств , в различных режи-юх работы и конструкции устройств могут быть нс-цояьз.оваин при практимеохой реализации б режима/ дозирования, диспергирования, à тахжэ. эмульгирования при нанесении похрнтий на * изделия, в частиости, твердые частицы. Результаты исследований использовались ииспользуотсп при создании установок дня гидрофоби-аоции картофеля и колхозе "Прогресс" Ярославской области, для проилводства буглжнмх семенник лент в ТСО "Росток" и дяя получения ас^вльтоботоклпс смесей 1> "Ярупрацтодрр".

Апсюо'шмя ойПоты.Оановнкв результаты диссертационной работы . докладавадись на I Всесоюзной научной коррекции "Соъременные машины и аппараты химических производств" в г.Чимкелтв в 1W4 г. и на ЕеесопзкоП конференции Химтехника -89 в г.Ярославла в 1989 г.

Публикации.По материала»*' диссертации опубликованы 4 статьи, Подучено .4 авторских свидетельства. .

рбьем и структура работы.Ли ссеичщкя состоит. из введения, 4 глав, выводов, стока: литератури из 107 наименований и приложения. :' ,

СОД&КШИ£ РАШТЫ

Во вводвнш; обоснована ахтуольность работ», с^срмулировлны цель иселвдотйцтй, »мучная новпздк, практическая ценность.

В первой главе представлена класси<2ч1клция устройств, илгт.ччуо-тх контакт эращаяцеголя цилиндрического барабана с ки&частью, ¡¿а анализ совреу&ннкх конструкция оборудования к моделей тонкослойного течения жидкости по врацатаюкзя поверхностям на оскоье ьаушю-технической и п&теноюА литературы.

П&каддно, что несмотря на широкое использование устройств л ряде технологических процессов, таких как наьесекио покрытий, 4*<льг-рмуш, суж* К Т.Д. прчктячески ОТСУТСТВУЕТ ИНЖеИврНУв методики их расчета. Конструктивные и рабоч .в параметр« оворудлеамия определяется <{язико-химяческими свойствами используемой ясндхости, хлрактзреи со течения и применения. Сформулирована постановка ааддчи.

По втотюР главо приводятся результаты тгороткчосхих и гкопериуаи-талшпе исследований при определении производительности о«:ошш:о-вого устройства в режиме .¡.озироЕлкия. 0#;овялуорнй аллаоа? может использоваться самостоятельно как дозатор «ал-х количеств жидкости, устройство дпя нанесения покрытий, смешения и разбрызгивания жидкости?,, а так.ко в ралксто-ленто«1ШХ н многовалковых агрегатах для получения пленки жидкости или о^гс временно умульгироьанкя к штпгиадния пленки оиульски.

На рис.1 грйдотоменз схема опытноЛ установки, иа рис. 2 расчетная схема к определению расхода жидкости и толщины плеих'н

НАЦИДИКДре.

Рис. I Схема опнтной устанорки

I - емкость; 2- успокоительная камера; 3 - слипиан тру Ока; 4 - винтовая пара; 5 - цилиндр; б - кронвтеШ!; 7 - югинорвменная несдача; 8 - электродвигатель постоянного тока; 9 - приовшЯ лоток; .10 - мерная емкость; II- балка;12 - тлноо(сят»<ики сопротивления.

А

м ж .

. ч4----■ ч -- I \—* *- й ^ л 1 <и*

1:кс 4 2 Расчетная схоул к определений „ расход кидости

При иодчлкроьаини процесстечения жидкости по поверхности чс.етм'то пм'рухеиного я жидкость цилиндра аа основу было взято иосло/окание Ландау и Яевича - решение задачи о •Солщиье щенки, остающейся на поверхности пяоексЯ пластинки при вв ИЭ8Д0«0НИИ из акйдкоети о постоянно!» скоростью.

В зоне контача адшичдра с редкостью на поверхность жидкости дзйстиуйт сил« капиллярного давления, образующие мениск. При небольших скорого1 ях вращения циллндра можно считать, что жидкость, уктекаемдя палиндром, д«аетоя почти по окружности, а-вдаяи о? цилиндра покоится, л Лор»» иенивяа почти но Иудвт искажаться «ращением цнлипдрс.. Тог^д поверхность жидкости можно разделить «а дсо части: 1 - область статического мениска я II - область, не-посредстбенно увлекэвуу» временной цилиндра. Решение проводится отдельно для кыкдрй области, а ватем т^буется плавное смыкание Лблучйшшх ретзний.

В области I жидкость почти йэподвижна, и здесь преобладаиг силы поверхностного натяжения. Форма свободной поверхности будет олрвдглятьсл уравнение«:

*

У.:

При выполнении условия :й зоне I

< I V

о

л ъ иопаП

♦ получаотся зависимости, при которых решения уравнения статического мениска переходят в решения.области увлечения:

в

¿•л " иде// "

(3)

аы1 " гс

в4 »5)

Во II" обдает»! преобладают силы вяэкооти и тялеитк. С убогом ошг- поверхностного! иатяженши уравнение деления ь зоне II мокло овляоетьеище: '

• ?--? ♦ —V» * —гхг " ?в - о • (6)

-»г,1 у Р.* ^е» в •

где - скорость ЖИДКОСТИ в пленке, г » Я. ♦ о,. ., Гр&ничнк« услоьия: ггри г,-0 при г, » Ь(в) м — - о.

Ин*егриро8лние уравнения (б) д*е г распределение скорости э поперечном свчвиии пленки: ..•'-■'. ' •'

Из уйлорнй постсинптч> твчо/л черв:« поперечное сечские пленхк:

^ ^ V, (0)

й

С учотом поотоянгтпй кривизны в перегодной о0ллоти,'2) - (Г;), получается к 4

Илтеграроьание уранчечая (9) с илчалькымл услоптп*. : при г ^ * ' " ^ * & поз вел лет получить п (в)

при известных значениях ф , и),,^, •

, Ь результата переход к безразмерным коордкнлта«« в уравнении (9), егс численного интвгриропшия и иослэдочанин пероход-ней области, (2) - (5), получено ьироженча для рздхолч . при а « О :

(Я (%)'<* - )'

'I.?1

я при а + о

Эхоперлмгнталыгыэ исследоэншя проводились на трех диаметрах бяраЗмюв: ХЗ.О'КТ^м,. ?>бЬ-10~2м, с.трвмя видами

жидкостей (Табл.!) и на трех для каждого бпрвбана величинах глубины погружения. Поверхностное яатязшшв жидооствй в» ЗД,4'10~эц/м.

Таблица I

Наикеиоэ&ние жидкости• Содержание , ьодя,? Динамическая вязкость у '10°,1а-с ¡^отдость?,

1срл " 100 '. I 0,997

ВодныГ, рлстьор глицерина . 61 '■.3,53' ; 1,09

Родны? расгхор Глицерина • ЗЬ '• ' 15,3 1,63 •

, Ми рис. 3 представлены примеры расчетных и опытных зависимостей расхода жидкости от углрэоП скорости иращення, глубины погружения и радиуса барабана и от вязкости жидкости.

Анализ графических зависимостей показывает на удовлетворительное совпадс-иие разчотмых к опытные значений для скоростей зращення цкльндра, при которых имеет место лгли:ирное течение иидкости. В области больших значений угловых скоростей проявляется тенденция к расхождении. Отклонение расчетных и опуткых данных по плохому иаблюдае-л:« так»е с уменьшением вязкости, что объясняется упеличением числа Рейнольдла, а также с увеличение« глубины погружения н уменьшением ради; са цилиндра, что связяно со степ»-ньь приближения к допущениями,прийятщи при ьыводе форцулы расход*. Исследование полученных аависимостей позволило установить область применимости расчетной форцулы по величине погружения:

■" X Г0'8 ,

В третьем главо рассматривается переходный релш работы одновалкового аппарата от режима дозирования к разбрызгиванию и от разбрызгивания к струйному, * также использование одновалково-141 аппарата с целью получения омульси?..

рис.3. савясикоспт расходе , я/час

о

Под переходной ооиой понимается такой режим течения живости, историй огБ^тываег диапазон от момента появления первых одиночных отрываются от пленки струй и капель до момента полного отрыве, от вращаодегооя цилиндра жидкости в виде струй и капель. Знание перехода - зсны позволяет оптимизировать работу аппарата как в режиме дсоировлння, так и в режиме диспергирования.

отдачей третьей главы, в соответствии с определением переходной зоны, является нахождение критических скоростей ьращеиия цилиндра, характеризуицич начало и коьец переходного реюша и соответ-ствуьцего этим скоростям угла разбрызгивания, Эксперимент про во да л-оп аналогично определению производительности на трех цилиндрах диаметрам* 1Ь,3 • Ю'^м, 12 • Ю~2м, 7,65 -10"^ и длиной 12 -1СГ& дяй трах еидое жидкостей { табл.1), трех значениях глубин погружения. На'рис. л. проведены примеры зависимости критической угловой скорости от диаметра и глубины погружения цилиндра л от вязкости жидкости. Из «пктоп следует, что о увеличение« даймзтра наступление переходной .зоны происходит раньше, что, очевидно, объясняется навеотной зависимость» V.-. С увеличением глубины погружения и вязкости критической чпояо оборотов растет, что соответствует данным, полученным при определении производительности. При п»п«р начинается диспергирование »'дкости. Угол отрыва капель, - угол отклонения от вертикали плоскости, ограничивающей сверху зону разбрызгивания , -существенно заьиоит лишь от ьязкости жидкости и составляет 30°-60°.

По результатам аксперимента составлено уравнение регр<лсии:

и - 205,8? • го.оо х, - «а.во х, - оо х, - «,09 л,4

1 . . , г (12)

где - глубина погружения барабана, - динамическая

вязкость жидкости, зс,-* - радиус барабана, ^ - критическое число оборотов.

Полученное уравнение позволяет оптимизировать работу о дно валкового аппарата в режиме доэй{х>вания.Зкошрпмйктахьно установлено, что конец переходной зоны определяется зависимостью Л •

Наблюдение за работой одное&лкоеого аппарата ,свмяэтальг;гвуат о наличии струй жидкости в зоне разбрызгивания. Поэтому его использо-»" ванне в качестве разбрызгивающего устройства, весьма ограничено. : . Для полония качественных покрытий следует использовать ийогоаалко-вис и*'маково-ленточные агрегаты.! {...-.. ; , '/' :'• .' ■ • |.

Конструкции многовалковых и Ебалково-ленточт« устройств псзеоля-юс созместоть ряд технологический .пуацвейоа- в одном игрвгате.

Так, при канесшгии покрытий в клчестзе пленкооброэупцей жидкости 'может использоваться эмульсия, получение которой можно осуществить врчщо:тзм погруженного в жидкость цилиндра. В литературе отсутстсую/ данные по талому способу эмульгирования.

Дтя проведения эксперимента емкссть заполняллоь дчумп рзш'м-но нерастворимыми жидкостями: водой I1) и маслен Ы). В каиастэе »идкости Ы) использовались индустриальное масло 0 и керосин ( та.Чл.2)

Таблица '

Наименование жиддретч Динамическая ьяакость, ПД'С'Ю3 ----------- Ч

Вода I

Керосин 1,49 0,И4

Маете ИС-20 • 0,912

Касательные напряжения, ьооникличио пследстЕие нршченип »и-линлра и уреличиняпциеся с ростом градиента сксрос»и, згонваот сурюокко жидкостей в зоне сражения цилиндра и образование ог-уль-сик.

Опыт проро.'-и-юя на дну* нид/чу. ся^пстпЯ. Раьмеш перво.Ч - ее дтина г вирина, н^пнтгительио премп-ын рт^чнер'.: силя/'др-и Г; г>том случае устропстгю ра<5 от 1Гт но типу аппмратг' с мпялкоЯ, и о процессе пера'ч.'нъания участвует весь объем жидкости. Йчияичо способетеует прочему диспергиро г аки я, ь результате «в»*с сокпап-ю? ся нр'мч полпенни эмульсии. 1'п ■1пы~'ии\ даш^ых елгдует, что о увеличением углоьо.т скорости ьр»сг,ения ичлиндул и с ун^личеккем пл.-;кости верхнего слоя <М1 ьоемл ^мутьгирсвамил со;(ра:цается. При угем оипъидчо, что п открчти* емкостях углог-уи скорость ко;,'но увеличить до л», , определпечое :и;с~уаль'нм.\'. режима разбрызгивание,

Дня оценка устойчивости эмульсий, получлемю. с помочь*» алчного аппар1Т«, бил проьеден счсперямент с эмульгатором, Псре(.м:ии-вались равные части битума, нагретого до 110°, с добавлением 2'' 1.0Г*К, и во«*, нагретой до 70°, с добавлением Ь"> едкого натра. Змульгнронунко проспалось г;г/и высоких скоростях враыенип цилиндра до ЗСО - ¿и) об/мин ь течение нескольких секунд. Полученная гмульсия сохраняла устойчивость с течение гевго набпюдаемого времени ( сутки и болет).

.с

ЗапДОИМОСТЬ ьримзии получения эмульсии é 'tiltil.

<t >. 15,3 ом.

E>- зоди;' о-К- керосин , , i-К - масле ИС-гО

10 20 30 НО 50 60 "Л

от скорссти. »jvit,üHVta, oö/мки.

V 0,9 1Д \* Ьф

от ,u°

Ф » 0,1, ¿ - 15,3 см, п • 20 об/мин, В - BOA&V М- масло ИС-20

Зависимость обменной доли дисперсной фази ог »ромади эмульгирования.

m Б0 t.hHH

И- !*»с»о ИС-20 , at - 15,3 си, ~

V- ^ • 0,75, ^ ~ • ü,5. о» ' Q.

Рис. 5¡

В емкостях с размерами, значительно превышиалимираамеры цилиндра, перемешивается не весь объем жидкости. Во избежание отгона верхнего слоя в направлении вращения цилин.вра змульгирование следует проводить с умеренной интенсивностью, однако достаточной для того, чтобы процесс вцульгирозания состоялся. Врр.мя получения жульсии а оптимальные условия ра'оти аппарата с болычоД емкость» зависят как от традиционных для данного оборудования параметров, так и от гдбЬ„ - толщина слоя живости (М). а, - глубина погруженной части цилиндра.

На рис.Ь представлены примири зависимости времени получения БМульсии от скорости враузния цилиндра, )т *"/<». и зависимости объемной >оли дисперсной фазы (В)'от времени эмульгирования. Вреда эмулъгировкния сокращаемся с увеличением скорое;« сражения, вязкости верхнего слоя М и диаметра цилиндра. Иэ графических зависимостей и наблюдений за стабильностью эмульсий следует, что мишаалоное время достигается при ■»! т 1,25. При этом с увеличением времени оцульгирования и глубины погружения цилиндра объемная доля дисперсной фазы растет, но превшая значения 0.2.

" Четвертая глава посвящена созданию метода расчета нового валко-ленточного устройства ( рис.6) для нанесения пенгитий, в частности, на грянулированные материалы. Производится обоснование выоора метена и оборудования. Показывается1 что кепользовниле пористого материала в качестве наружного слоя транспортерных л о г улучласт качество покргги? на длинномерных изделиях, позволяет реиить лгбу» из. двух задач, возникавших при кгнесении яо::^л«гн!1 и.: гранулы. Первая задача - равномерно покрыть вен лпгер'-'иссть каждой гранулы, вторая задача - нанести оболочки на нькотор,у»> часть поверхности каждой гранулы. Это может быть свя^чо, например, с покрытием гранул дли бестарной транспортировки и .а.ашлил минеральных удобрений и при введении в почву быстрого освобождения удобрений ст оболочек.

й диссертации приводится алгоритм и программа расчета на ЭЕИ рационального ианзеония покрытий на гранулы ионодиспирсного и полидисперсного состава, полученный верояучостными метода иэ условий минимизации доли слежавшихся гранул. Приведенный алгоритм позволяет по допустимой доле злежавсихея гранул вычислить дол» покрытой поверхности.

Нанесение покрытий на монодисперсные грану .таи дяикчомвркив изделия можно осуществи.ь и при использовании гладких лент транспортера. Для определения толщины жидкой щенки на транспор-

Рис. 6 Устройство дня нанесения покрытий

I - емкости £ - барабаны

3 - транспортерные ленты

4 - натяжные ролики

5 - отжимнке ролики

6 - питатели

Рис.7 Схема лабораторной установки

тирующих лентах о углоц наклона ^ - - - е. ааписывается уравнение Навье-Сюкеа:

■эр _ а .

- - СО* е.

Из закона капиллярности Лапласа при

* 3* »

(13)

V - 5

Ъ*

А\

' о.

о, поэтому уравнен,ш (13) приникает вид

-уе., у

' „ 1 -»V

Граничные условия i при уО У*(> , при К " Р-о^ '

При интегрировании уравнения (14) с учетом

чается выражение дли расхом жидкости

(14)

полу-

А лл - «18, 4 >/»

(15)

Полученные зависимости (II) и (16) позволяют создать метод р&о-чота ралково-ланточного устройства для нанесения покрытий гладкими транспортерными лентами.

Рпя создания метода расчета оборудования с пористыми покру-)до<циии поверхностями опытные иссяедс>а%ния проьодадись на лабораторной устлковке (рис.?). Нярутзгч'З слой лент*' быч шолнвн из пористого ялястюжого материлла - пенополУ1урэтана ( ППУ ), внутренний слой из прочного нер&стяжимого материала - бельтинга. Особенность нанЬсения покрытий в данном случае заключается в той, что покрытие осуществляется при истечении жидкости иа ьращаацей-ся пористой среды, поэтоцу основная часть исследований отводится эксперименту.

В приложении к диссертации приводятся результаты опито в по 1шяёс&нип покрытий на монодиспорсиые гранулн металлических шариков и семена гороха» В качестве пленкообразующей жидкости исполь-орвались водные растворы карбохеиметилцечяюдозы (КЬЩ)данные приведены в табл.3 ' -,

. Таблица 3

* о ерик Г. - 2 3 " 4 5 6 ■ 7 !

1Сонце1«рация КШ;,^ 1 1 2.2 2 а 3 3

Вязкость Ю1Г 12 12 :? п 17 17 : 200 200

по 63-4

ЙГЯЯГ О.Г? 0,45 0,18 0,38 0,Г>8 о;го 0,1в 0,34

Из заешпшосГеЯ, представленных на риз. следует, «то при уроличонии скорости ьращения масса жидкости нд грануле растет, что обусловлено влиянием центробежшх скя на истечение жидкости из капилляра. При больших скоростях происходит разбрызгивание жидкости из лор, что приводит к дополнительному налипанию жидкости на грацулм, увечиченип расхода к потерь. Пороноо жидкости на гранулу возрастает до определенного значения нясыценности, затем уменья-:...-тек,такал же закономерность отмечена при изучении процесса переноса типографской краски на бумагу. С увеличением размеров гранул удельная масса жидкости на грануле уменьшается, что свидетельствует об уменьшении зонн. контакта с рабочими поверхностями.

В результате обработки большого копичества опытных данных отмечено влияние физических свойстг контактирующих поверхностей: масса покрытия т шероховатой поверхности семян гороха зчие, чем На 1шк4»?санкму металлических шариках.Удельная масса живос-

ти на грануле слабо зависит от окоростеП движения рабочих поверхностей. Статистическая обработка результатов эксперимента позволила установить ликеПнуг зависимость удельной массы покрытий от скорости движения рабочих поверхностей ;утя каждой серии и почучить итоговое уравнение:.

У - о,026 х * (16)

Исследованигли устшнлено, что процесс нанесения покрытий с помощью пористых поверхностей в целом соответствует, известным закономерностям процэсса переноса о рабочей поверхности на подножку, в диапазоне малых скоростей движения рабочих поверхностей мгло зависит от них.Процесс осуществляется, в основном, г кинетическом режиме, определяется кинетикой смачивания и зависит от (ризико-химичес-. кой неоднородности твердой поверхности и физико-химических свойств пористого материала.

Для определения критической скорости вращения, соответствующей режицу разбрызгивания жидкому, из пор пористого материала, рассмотрен вравшийся с угловой скоростью «> капилляр. До наступления режима разбрызгивания равновесие в жидкости определяется равенством повер косткнх и центробежных сил:

8 ( ) Г... (17)

где Ч, а'Я, - расстояния от оси барабана соответственно до начала и конца к; л ил л яра, г,„ - радиус капилляра, ¿ели при неполном насыщении в равновесном состоянии жидкость заполняет кшшлляр по .длине I « В. а - К , , то/';•'

Зависимоет*н масс» жидкости но гранула, г,

Рио. 0

Зависимость удельной массы кидкост», г/м*" на гронуге от диаметра , мм

.. в»:'

где ^„^определяется. щ, эависциостк

При «*> г жидкость вытокаот из капилляра. При ^ * "Ху. сяоченкыми* оказываются люяь поверхностные слои лент, толщина которых при ?г « Ц, определяется зависимостью

(<- ?г*\\ я.:)*У (20) •

Записимости (19) и (?0) позволяют выбрать толщину пористого покрытия лент,рас«чигэтъ н&сьпцекнссть пористого материалами определить .

Б проводимом эксперименте при Я « 7,5-10~**1», »1*10~^м и

капилляру, раэноЧ толщине ППУ • ^ 5 Т - 1*10 """ м

в пределах насодонности ППУ, предстаьленноГ. и табл.3, рассчитана по формуле (10) и экспериментально установлена «12,5 ♦ 1Ь,7 рад/с.

осюьныа вкиода

I. Разработана математическая модель течения жидкости по поверхности частично погруженного ъ жидассть ершащегося цилиндра; получены аапкеимоотк производительности от режимных к кондтуктивных параметров и фнэичьских свойств жидкости, Остановлено, что при работе в ре-» жимо дозирования * 0,8.

к. Псдучены зависимости критического числа оборотов погружен- , ного в жидкость цилиндра, характеризующего переход от режима дозирования к разбрызгиванию и от разбрызгивания - к струйному течению жидкости.

3. Проведены исследования по использованию прап-лпцегося цилиндра при получении эцульсий 9 агрегате многоцелевого назначения. По1ж-1«ано, что при перемешивании в ««костях, незначительно превдаащих раэморы цилиндра, оборудование работает по типу аппарата с мешалкой. В случае перемешивания в больших емкостях такой аппарат может работать в непрерывном режиме. При этом должно выполняться соотношение

"/а. " т 1,25. Без применения эмульгаторе» ойт-емная доля дисперсной фазы растет с увеличением времени, не преиыпая значения 0,2.

4. Разработана математическая модель пленочного течения жидкости ло движущимся гладким лентам.Получены зависимости дия скорости движения хидкооти и толщины плвнхи на лентах.

5. Созданы методы расчета режимнчх .^чергосилоьых и конструктивных характеристику режима дозирования И валкоЬо- ленточных устройств

для нанесения покрывающих составов.

'6. -Разработаны 'КонМру1Шйи àrpewctu (fe cüoiftfe "'Шкй:ё«йя покрытий на семена сёЯьскохоггййе*йе«йых культур, зйя^еШм» -äfriopcKWw «Ввидетальстваии J? 1523075 'И 1545970. Результаты исследований нашли »и находит лспользчианиа >в -колхозе Прогресс* Ярославской ой "и :При гздрофобизадин каргофолп в КЭТ iv, о упрййЛёнуи '*Ярупрапто;.ор" "ftpti г vtyveülM асфьяьга^Сатйтсих снес о Г и при проектировании агрегата -для изготовления 'бумажных сецеши:: лент в ТОО "Росток" в 1993 г.

'Осношюо Co^epttiißte диссертации опубликовано в сЛйдугцих работах:

I. ОленНкова D.K., Чичинадзе P.A.-, Ивайоо C.B. Теоретическое и экспериментальное леследоЕйнио работ» алтрчтов с чпеппне погружоч-тага в жидкость 'иаййНДрСй // Совреиемкие Масжны И. аппараты хим,пр-в: Материалы Î Ёсесоюзн.научн.ионф. - Чимкент, 1974. - т.2-с,?93.

Сидоров З.Н.., Олекйкова Э.К., ЗаРцео А.И., 1[И'»опич И.И. К оценке следивасаостй гранулированных материалов // Библ.указ. ОЩТЭхкм, ДеП-.научн. работ»,- 1Ш>, »I. -с.,175.

3. Оленярова ¡O.K.-, Сйекалова M.B.-, Сидоров В.Н., Зайцев А.И., Особенности занесений покрытйй на 'Гранулы методом прямой ротации // Бйбл.укаэ. ОШИТЭхим, - деп.научн.работы» - 1968,

4. Оленикоъа ft.K.y ЗаЧцев А.И., Дворкина Л-.П-. Аппарат для капсу-лироеашя аернистых материалов // Хиитсхника-89; Тез.докл.Всасоюзн. KOh^;,, т.2.-Ярославль, 19(39. -сЛ£>.

5. А.о.1212503 СССР, Ш В QU& З/lü. Распылитель // Зайцев A.n., Вытев Д.О., Оленикова D.K., Кораблев A.A., Рябков A.A., Гдрьков A.B., Данович Л.Ц.

о. A.c. IÔ23C75 СССР, fâûi А 01 Cl/Ou. Устройство ;,ля нанесения покрытий на семена с/х культур/ Зайцев А, 11., Сидоров H.H., Гытев Д.о. Смекал о вл У.В., Оленакова O.K.

7. A.c. 154Ь970 СССР, А 01 С I/C6. Способ нанесения покрыто на семена с/х культур / Зайце» А.И., Сидоров В.Н., Сиекалова М.й.. Олиникова Ю.К.

0. A.c. I£61371 СССР, Ш® В 05 С/14. Устройство для нанесения почрнтиЧ на гранулы /Сгдороз В.H., Зайцев А.И.,Олениноьа D.H. и др.

Условные обоошу<ишш: j - плотность, ja- динамическая влзкойть, ) - нкшанатическай вязкость, <6 - поверхностной на'Г.пЗкеннв жидкости, H - толщина tuteHica.