автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Динамика смешивания и гранулирования сыпучих материалов в аппаратах с импульсным псевдоожижением

Р Г б I/ г На правах рукописи

ШАШИХИН Едзгений Юрьевчч ^

ДИНАМИКА СМЕШИВАНИЯ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В АППАРАТАХ С ИМПУЛЬСНЫМ ПСЕВДООЖИЖЕНИЕМ

05.17.08 • Процессы и аппараты химичо"кой технологии

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Веригин Александр Николаевич Научный консультант - кандидат технических наук старший научны? сотрудник Джангирян Валерий Гургенович Официальные о.шоненты - доктор техкичемзх наук, профессор Померанцев Василий Михайлович - кандидат технических наук I старший научный сотрудник ! Пучкин Игорь Аркадьевич

Ведущая организация • АО завод по переработке пластмасс имени «Комсомольской правды»

Защита диссертации состоится Xty 1993 г,

в _ час. на заседании диссертационного Совета Д 063.25.02 в

Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете) по адресу. 198013, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского технологического института.

Отзывы на автореферат в одном экземпляре, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 198013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26, Ученый Совет.

Автореферат разосдв Ученый секретарь диссертационного Совета

Д 063.25.02 Mj) л ' H.A. Марцулевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Процессы смешивцдил I гранулироьания, будучи широко известными и распространенными находят в настоящее время все Р->льшее применение в промышленной технэлогии. Актуальность исследований по данной тематике обусловлена, во-первых, непрерывным увеличением числа композиций сыпучих материалов, используемых в гранулированном виде, и, во-гторых, существенно возросшими требованиями к качеству приготовляемых многокомпонентных смесей.

Совмещение процессов в одном аппарате, вызванное сообргжениями экономической и технологической целесообразности, определяет необходимость создания единого подхода к их моделировг кию. Предлагаемый в работе анализ технологических процессов основан на теории доп ..мичсских дисснпативных систем. Такие системы описывагггся уравнениями эволю ции, не инвариантными относительно операции обращения времени, решения которых представляются в пиде фаекториг в фазовых нрссгр.шствах состояний. Эта теория позволяет разработать имитационные математнче ские модели смеи-ива-шя и гран; лирогання многокомпонентных составов, определить параметры оптимального проведения изучаемых процессов в аппаратах с импульсным псевдоожижением.

Цель работы. Целью настоящей работы является разрг.ботка метода прогнозирования качества многокомпонентных смесей, теоретическое н экспериментальное исследование динамики смешивания и гранулирования сыпучих материалов, и выдача на их основе инженерных рекомендаций по проектированию промышленных грануляторов.

Научная новизна работы. Предложена методика прогнозирования качества смеси сыпучих материалов, основанная на понятии фрактальной размерности канторовых множеств. Разработаны математически:' имитационные модели процессов смешивания и гранулирования сыпучих материалов. Исследована динамика смешивания в фазовых пространствах концентраций и их статистических моментов, а также динамика изменения дис-

персности гранул. Впервые процесс гранулирования представлен в виде аттрактора динамической системы.

Практическая ценность. Предложена методика расчета дисперсности компонентов, обеспечивающей заданный^уровень качества смеси. Разработан подход к определенны исходных химико-технологических характеристик обрабатываемых материалов и связующего для эффективного проведения гранулирования. Определены значения технологических параметров и выдам рекомендации по проектированию оборудовали*, позволяющие реализовать оптимальные режимы процессов приготовления пирсн твхничес.сих составов и технических моющих препаратов в аппаратах с импульсным псевдоожижением.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзном совещании «Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии» (Суммы, 1989); IV Всесоюзной научной конференции «Динамика процессов я аппаратов химической технологии» (Ярославль, 1994); VII конференции по теории и практике перемешивания в жидких средах (Саикт - Петербург, 1995).

Публикации. По теме диссертации опубликовано девять работ, в том числе одна монография и одно авторское свидетельство.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов, приложений и списка литературы. Материал диссертации изложен на 153 страницах содержит 39 рисунков, 13 страниц приложений и список литературы из 105 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертационной работы посвящена обзору современного состояния вопроса, рассмотрены различные конструкции смесителей и граяуляторов порошковых материалов, сформулирована задача исследования.

Современным направлением в пиротехнике является придание пиротехническим составам пластичных свойств, обеспечшагощих их формование методом проходного прессования. При разработке технологии производства пластифицированных составов выявлены отличительные особенности данного процесса. Поэтому распространение технологии проходного прессования изделий на широкую номенклатуру составов обуславливает необходимость иного подхода К аппаратурному оформлению процесса приготовления составов.

Из анализа литературных данных следует, что в настоящее время в промышленности для производства многокомпонентных составов наибольшее распространение получили механические конструкции смесителей и грануляторов. Однако механический способ актшлции обрабатываемого материала обладает некоторыми недостагками. К числу которых тносятся: конструктивная сложность, трудность регулирордаия процесса, неравно мерный подвод энергии по 061 ему аппарата. Наличие подвижных частей не всегда обеспечивает условия безопасности проведения процесса и получения состава необходимого качества.

Ыетод поевдоы ижения, применительно к большому числу техн алогических процессов, обладает рядом достоинств и поэтому" представляет интерес для смешивания и гранулирования сыпучих материалов, особеш ) высокодисперсных. Пчи псевдоожижении слоя сыпуччх материалов потоком воздуха, высокая степень однородности может быть достигнута за очечь короткий промежуток времени. Этому способстьует активное перемешивание частиц и общая циркуляция массы в аппарате над гыорасчреде-лительным устройством. К достоинствам аппаратов ^ псевдоожнженным слоем следует отнести высокую интенсивнооь обменных процессов, отсутствие движущихся частей в слое, относительную простоту конструкции и возможность совмещения нескольких технологических операций. Так в одном аппарате совмещаются процессы смешивания, гранулировании и сушки образующихся гранул. Недостатки процесса псепдоожнжения, гакце как образование каналов в слое и унос частиц, преодолеваются путем иснользо-

вания метода импульсного псевдоожиженпя. Частота и скважность импульсов варьируется при помощи прерывателя потока воздуха.

В результате проведенного аналитического исследования конструкций и способов ведения процессов смешивания и гранулирования сделан вывод о целесообразности совмещения в одном аппарате импульсного псевдоожижения для активации слоя, и механических перемешивающих устройств для обеспечения устойчивой циркуляции сыпучих материалов в аппарате.

Глава вторая посвящена аналитическому исследованию параметров качества многокомпонентных составов. При исследовании процесса смешивания исходят из случайного характера распределения компонентов. Поэтому, мерой качества выбираются параметры, характеризующие распределение случайных величин, такие как дисперсия, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации и т.д. При применении подхода, базирующегося на понятии информационной энтропии, также не удается установить соответствия между ожидаемым отклонением величины концентрации в пробе, числом и концентрацией компонентов в смеси, объемом смеси, объемом анализируемой пробы, размером частиц компонентов. Будем считать многокомпонентную смесь "идеально качественной", если заданное соотношение компонентов сохраняется при уменьшении размера пробы, то есть , концентрация обладает свойством масштабной инвариантности. Реальное состояние смеси отличается от "идеального". Поскольку частицы смеси имеют конечный размер и конечно число частиц в смеси и в пробе, то, при значительном уменьшении размера анализируемой пробы пр <-< Км' наблюдается статистическое нарушение соотношения компонентов. Состояние смеси, при котором равномерность распределения компонентов нарушается, будем считать предельно достижимым ее качеством. Именно с предельным качеством следует сравнивать экспериментальные оценки результатов смешивания.

Для расчета предельного качества целесообразно обратиться к методам теории фракталов, которые в последнее время успешно используются для решения задач, аналогичных, поставленной намл, Многокомпонентную смесь объемом Усм рассмагрива^м как множество точек соответствующих частицам с .еси. Число точек - элементов множества, соответствующих. (-ому компоненту смеси с концентрацией С(и объемом частиц

¥¡,1 а[1; к] находим:

СУ 1 V.

' I

Задаем меру, как размер единичных кубо;, покрывающих множество:

(У,у-'5 ' •

€ ~ ~ 1 1 (2)

Для дальнейшего анализа многокомпонентдой смеси дисперсных материалов воспользуемся емкостной размерностью точечного чнгжества, определяемой аналогично фрактальной размерности Канторова множества:

1пЛ'

а ---. (3)

1п (]/£)

Тогда фрактальная размерно-, гь множества, соответствующего совч,-

купности частиц I -го компонента в объеме смеси: (

(¡{=3

\

. 1п С; ,

1 +---. (4)

1 пР^/Г,))

Для пробь. объемом меньшим, чем объем смеси пр = ССУСМ, где,

0<,а<:1-.

Если размер частиц смеси стремится нулю V/ — ► 0, то величина будет стремиться к 3 при любом значении Сг > 0, а смесь - соотвстсгвовать

определению "идеально качественной". В этом случае структура множества приближается к структуре гладкого многообразия с размерностью равной 3. Конзчность размера частиц ¡ФО отличает реальную смесь от "идеальной". и величина характеризует структуру множества, соответствующую предельно достижимому качеству смеси. Пользуясь фракггльными свойстг вами точечного множества, с рагмерностыо с1{, определяемой согласно вы-ражелиям (3), (4) и (5), возможно определить статистическое отклонение числа элеменгоа множестьа для'различных знг. 1ений ОС.

Для среднеквадратичного отклонен:« концентрации компонента в пробе получено:

где — 3, размерность множества, соответствующего совокупности частиц всех компонентов образующих смесь.

Отклонения концентрации в пробе становятся существенными при малых С| и а, и сглаживаются с уменьшением Зависимость (6) позволяет решить следующие задачи: ,

- определять размер частиц компонента, обеспечивающий заданное

отклонение АС/ концентрации в пробе

(6)

Д

\п(а)1а(д)

Ы^/^МаУ^/У;)'

(7)

где

Ыа- (Ыа)2 +

2 | 4ЬхдЫа\п(1-д) 1п (1-ЛС*)

- определить объем аппарата Уап, обеспечивающий заданное откло-

** ..

нение А С, концентрации в изделии объемом ги, при определенной рецептуре состава и размере частиц:

(в)

где

В щ1-срщуи/у{у

' 1п(1 - АС")к\(Уи / Ц) + 1п(С^\п(1 - С,..)

Таким образом, опираясь на понятия фрактальной размерности, возможно, прогнозировать качество распределения компонентов в смеси дисперсных материалов и, при сопоставле. ии расчетов с экспериментальными результатами анализа проб, определить степень приближения состояния смеси к ее предельно достижимому качеству.

В третьей главе рассмотрены имитационные модели динамики смешивания и гранулирования сыпучих материалов.

В статистической механике совокупность одинаковых частиц, имеющих одинаковою энергию и движущихся в поле внешних сгрц называкп микроканоническим ансамблем. Выделим пакет частиц, соответствующий стационарному микроканоническому анса-.йлю, с постоянным числом ча> • тиц, движущихся в общем направлении и имеющих одинаковую энергию. Перемощение частиц внутри пакета и обмен частицами между дв)мя соседними пакетами рассматриваются в системе координат Лагранжа.

Функция Фг - характеризует мгновенное состояние микрокангниче-ского ансамбля и позволяет определить значения контролируемых параметров системы, изменяющьхс* в процессе обработки, таких кск концентрация компонентов или дисперсность гранул. Эволюция функции состояния описывается разностным уравнением:

где Ут - функция, соответствующая интенсивности перехода системы из одного состояния в другое за время Аг; (p¡ - независимые переменные (размер и плотность частиц, скорость диссипации энергии и др.).

Наиболее адекватно предложенная модель эволюции динамической системы может быть применена к описанию процесса смешивант сыпучих компонентов. В слое, содержащем I компонелтов, объем которого разделен на и пакетов из к частиц, функция состояния Ф(/,_/, л) соответствует числу ]() частиц /-ого компонента (I <=[(?,/р на-, холящихся в И-ом пакете (П Ир, а процесс смешивания представляет собой обмен частицами между соседними пакетами. Уравнение эволюции системы, применительно для процесса смешивания, аналогично уравнению диффузии: I

Ф г+дг ('. и п) = Фт (г, У, п) + 2 Гг [Фг («,}, г)~Фт (/, у, и)], (Ю)

г=1 ■

где функция ¥т - является аналогом коэффициента диффузии и имеет смысл условной вероятности перехода частиц из пакета в пакет, а разность значений функции состояния Фг в соседних пакетах частиц в момент времени

Ряс. 1. Динамические режимы смешения: в) монотонный; б) осциллирующий

X характеризует движущую силу процесса смешивания.

Проведенное численное моделирование процесса смешивания позволило выявить возможность монотонного и осциллирующего режимов смешивания порошковых материалов (см. рис. 1). Моноторный режим характеризуется сохранением на протяжении всего процесса направления потоков частиц и сопровождается плавным изменением концентрации до заданного значения. При осциллирующем режиме концентрация компонентов в пакете претерпевает существенные колебания вокруг равновесного значения. Этот режим реализуется при значительных величинах удельной энергии либо при малом числе частиц в пакете.

Разработанная имитационная модель гранулирования сыпучих материалов также базируется на поедставлеииях об эволюции динамической , системы и строится с учетом физико-химических особенностей образования гранул в псевдоожиженном слое. Для процесса гранулирования, структура уравнения (10) определяется нглпчием исходного, конечного и ряда ' промежуточных уровней состояния системы, и оно принимает более сложный вид: "

к/г

/=1

где Фг (/,г) - соответствует числу гранул определенного типа (/гранул типа Р), а функция Ут(1,г)~ определяет интенсивность образования гранул. Тип гранулы в данном случае определяется числом одиночных частиц, из которых она образована. При этом учитывается возможность протекания процесса за счет объединения гранул сходного размера и путем присоеди- ^ нения более мелких гранул или отдельных частиц. Получаемая в результате >

(

система уравнений была решена численными методами. 1

Ввиду большого коиг-рукгавного разнообразия грануляторов представляется целесообразным задавать их параметры вместе с физико-химическими свойствами связующего как Исходные данные для модели.

Применительно к рассматриваемому тину аппаратов задавались:

• период попадания частиц в факел распыления связующего;

• скорость удаления растворителя из связующего;

• адгезионные свойства связующего, в зависимости от концентрации растворителя.

Результаты численного моделирования процесса гранулирования представлены в вкде фазового портрета (аттрактора) (см. рис. 2) динамической системы. Поскольку процесс определяется двумя независимыми временными интервалами - временем циркуляции материала и временем полного удаления растворителя, то реализуется двупериодичсский режим и ат-рактор имеет топологию тора. Угловые координаты большой н малой окружностей тора, соответственно, определяют циркуляцию материала в аппарате и величину концеш рации в растворе связующего. Если время циркуляции материала в аппарате равно времени высыхания связующего, то фазовая траектория представляет собой замкнутую кривую на поверхности

тора, при этом обеспечивается условие оптимального ведения процесса гранулирования. В трехмерном пространстве фазовый портрет процесса представляет собой совокупность вложенных друг в друга торов, малые радиусы которых определяются величиной Фг(1,г). Фрактальная размерность сечения Пуанкаре аттрактора динамической системы характеризует нео инородность гранулометрического состава обрабатываемого материала. Максимум фрактальной размерности соответствует многоцикловому меха-

низму роста гранул, обеспечивающему их однородность. Проведенный анаг"» фазового портрета процесса гранулирования позволил проследить эволюцию состояния материала в аппарате и определить значения технологических параметров, обеспечивающих максимальней тыход целевого продукта. ;

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования динамики смешивания проводили в аппарате с импульсным псевдоожиженным слоем. Изучали ' кинетические кривые смешивания для составов различных рецептур. Используя процедуру свертки временного параметра, строились фазовые; портреты процесса, представляющие собой совокупность фазовых траекторий. Фазовые траектории для различных величин'объема проб представлены на рис.3. Траектории, рассчитанные по резугьтатам численного модели-рованяя и анализа экспериментальных данных при размере пробы 0.5 :

грамм, имеют сходный вид. При увеличении размера пробы меняется вид |

• I

траекторий, вместо монотонных кривых имеем ломаные линии, что свидетельствуют об отклонении от режима диффузионного смешивания. Причем, ! это отклонение отмечается только при анализе проб крупного размера. Наряду с процессом диффузионного смешивания наблюдается эффект макро-маспггабного изменения структуры объекта. Происходит распад крупного скопления частиц ключевого компонента на части меньшего размера.

- " -2- -ж

Л У

у к ■ ^г

<1ос/(к

Рис, 3. Фазовые траектория процесса смешения при различат объемах пробы: 1 - 0.5 грамма; 2-2 грамма; 3-4 грамма; 4-8 грамм; 5 - теоретическая

01 1 dore Idt

Рас. 4. Фазовые траектории процесса смешении при различных концентрациях ключевого компонента: 1 - 30%; 2 - 15%; 3 -10%; 4 - 5%; 5 - теоретическая Анализ фазовых траекторий (рис. 4) позволяет выделить три участка сооте зтствующие различным кочценграциям ключевого компонента и характеризуемые различными начальными условиями и интенсивностью смешивания. Данные, полученные экспериментально, близки к рассчитанным теоретически. Это свидетельствует о корректности предложенной теоретической модели смешивания. Диффузионный механизм смешивания

Kv

0.86

0.04 О 02

о

N \

+\ \ X ч

в > + * - — - ____ 1%

а ^ . 1 + ..... 2% 5%'

X

Г" •— ... 30%

"-75%".

...... ...... -... J ..... ..... — - —-

1 3 5 ' Мпр

Рис. 5. Теоретические в экспериментальные зависимое! к коэффициента вариации от величины пробы для различных концентраций ключевого компонент а

экспериментально наблюдается при размере пробы (<0.5 г).

В результате анализа фазовых траекторий выявлен двойственный механизм смешивания сыпучих материалов одновременно, путем диффузии частиц к за счет дробления скоплений частиц компо-ентов. Установлено влияние: концентраций компонентов и размера частиц на динамику процесса смешивания; величины пробы на абсолютные значения параметров качества смесей.

Зависимость относительной величины среднеквадратичного отклоне- ; ния от размера пробы для различных концентраций ключевого компонента представлена на (рис.5). Меньшей концентрации ключевого компонента соответствует большая дисперсия. При увеличения его концентрации кривая дисперсии приближается к оси абсцисс, слзваясь с ней при 100%. Подобный график может быть использован в качестве номограмм для определения предельного качества смешивания и анализа экспериментальных ре- 1 зультатов для смесей с различным соотношением компонентов.

Проведенные экспериментальные исследования подтвердили аналитические зависимости влияния размера проб,"размера частиц п концентра- ; ции компонентов смеси на значение среднеквадратичного отклонения концентрации в пробе. Так как смесь представляет собой совокупность частиц нескольких компонентов, ее качество лимитируется компонентом с наихудшим распределением. Для такого компонента характерны большой размер частиц и малая концентрация. Представляется возможным определить размеры частиц компонентов, которые позволят обеспечить заданный уровень качества смеси. Тем самым формируется комплементарная смесь, в которой концентрации и размеры частиц всех компонентов соответствуют друг другу.

а) б)

Рис. б. Схемы конструкций аппаратов: а) Ш1С, б) ИПС-М, 1-корпус;

2- форсунка; 3-распределительцая решетка; 4-перемешиьающее 3- устройство; 5- щ»левое распределительное устройство

Процесс гранулирования пластифицированных многокомпонентных пиротехнических составов чсследовали на установке импульсного псевдо-ожижениого слоя рис.6,а. Установка импульсного псевдоожиженного слоя с механическими перемешивающими устройствами рис. 6,6, позволявшая регулировать время циркуляции материал? в аппарате, использовалась для гранулирования технических моющих препаратов. Исследование влияния технологических параметров на гранулометрический состав различных композиций,

Анализ качества гранулированных многокомпонентных композиций проводился на основе результатов, полученных с помощью комплекса coil

С,8

O.i

0.<

' i ' » Ln(Sp)

Рис. Т. Зависимость фрактальной размерности от площади исследуемой поверхности образна: - максимально«;° - минимальное; * -среднее тячение d\ линия - теории

временных физических методов электронной микроскопии и рентгеновского мчкрозондовского анализа. Исследована структура образцов и проведен расчет фрактальной размерности изображения в характеристическом излучении элементов Р, С1, построены диаграммы (На: тальности исследуемых композиций. Анализировать зависимость фрактальной размерности От площади измеряемой поверхности (рис.7).

Результаты реттеноструктурного анализа подтвердили адекватность ; методики определения качества смеси, использующей понятие фракталь- 1 ной размерности.

Структура смеси, исследуемой пи изображению характеристического' ■ излучения элементов, является мультифрактальной. Смешивание, как про-; цесс обеспечивающий равномерное распределение компонентов в объеме смеси, представляет собой последовательный гереход от мультифрактальной структуры объекта к монофрактальпой. !

В пятой главе даны основные рекомендации по проектированию | промышленных аппаратов для производства гранулированных технических моющих препаратов. Показано, что совмещейте в одном аппарате преиму- | ществ, скоростных трануляторов, основанных на Принципах окатывания гранул и грануляторов псевдоожижетшого слоя возможно при использовании модернизированного варианта аппарата ИПС-М (рис. 6, 6). По данным его испытания можно отметить следующие: при некотором снижении выхода товарной фракции (80-90%) в сравнении с аппаратом ИПС, композит ции фактически не слеживаются, обладают незначительной истираемостью, при этом достаточно хорошо растворяются в воде. При гранулировании в аппаратах ИПС и ИПС-М композиции моющего средства "Лабомид-203", ( отмечается некоторое снижение выхода тог рпоЙ фрахции, при незнгчн- ( тельных изменения других качественных показателей гранулята. Таким образом, по результатам проведенных испытаний можно отметить, что гра-нулятор ИПС-М может быть с успехом использован в производстве гранулированных моющих препаратов технического назначения. Аппарат имеет следующие преимущества: отсутствует газораспределительная решетка;

снижен расход подаваемого воздуха; отсутствуют условия для образования застойных зон в крупных агломератов; уменьшена высота аппарата и снижен возможный унос материала. Аппарат был принят к внедрению на Ще-бекинском химическом заводе, что позволило от периодического процесса производства технических моющих препаратов перейти к непрерывному.

Непрерывный процесс имеет ряд существенных преимуществ. Прежде всего, он позволяет: увеличить производительность установки гранулирования; повысить её эксплуатационную надежность. Обеспечивает: низкую энергоемкостью; экологическую чистоту; возможностью быстрого перехода с выпуска одного состава на другой.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена методика сценки состояния смеси порошковых материалов, основанная на расгете фрактальной размерности. Методика позволяет прогнозировать качество смеси содержащейся в отдельных гранулах или пробах о зависимости от концентрации и размера, частиц компонентов.

2. Резупьтаты исследований качеств! гранулированных многокомпонентных композиция, полученные с помощью комплекса современных физических методов электронной микроскопии и рентгеновского микрозон-довского анализа позволили подтвердить адекватность методики определения качества смеси, использующей понятие фрактальной размерности.

3. Разработана имитационная математическая модель диффузионного сме шшания сыпучих материалов. Фазовые портреты смешивания, полуденные в результате численного моделирования, позволили выявить монотонный и осциллирующий режим процесса.

4. Разработана имитационная математическая модель динамики гранулирования многокомпонентных композиций. Построен фазовый портрет (атграк'гор) процесса, анализ которого позволил проследить эволюцию состояния материала в аппарате и опреде.|Шть значения технологических параметров при максимальном выходе целевого продукта.

5. По результатам теоретических исследований предложена конструкция аппарата импульсного псевдоожиженного слоя со щелевым газорас-

пределительным устройством и механическими активаторами, обеспечивающая оптимальные условия процесса гранулирования.

6. Анализ фазовых траекторий процесса шетипния позволяет подтвердить вывод о двойственности механизма смешивания сыпучих материалов, путем диффузии частиц и за счет дробления скоплений частиц компонентов. Установлено влияние концентраций компонентов и размера частиц на динамику процесса смешивания, и величины пробы на абсолютные значения параметров. ачества смесей.

7. Проведены исследования по гранулированию широкой номенклатуры технических моющих препаратов. Подтверждена правильность выбора типа аппарата и установлены зависимости хграктерйстик ТМП от технологических параметров процесса. .

8. Подтверждена возможность получения пластифицированных пиротехнических составов в аппаратах змпульсного псевдоожиженного слоя. Реологические характеристики полученного материала соответствуют требованиям производства, что подтверждается лабораторными испытаниями.

9. Разработаны рекомендации на проектирование промышленного агрегата доя производства пластифицированных пиротехнических составов и технических моющих препаратов;

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Шашихин Е.Ю., Щпкно Александров MB. Исследование влияния плотности орошения пневматического распылителя на степень покрытия частиц. //Технология сыпучих материалов: Тез. докл. Всесогоз. конф. Химтехниха-В?/ Яросл. политех, ин-т.-Ярославль, 1989.-Том 2, с.б.

2. Михалев М.Ф., Шашихин Е.Ю., тЦикяо Н.К. Гранулирование порошкообразш.'х материалов в роторно-яопасгаом аппарате. //Повышение эффя ивносгп и надежности машин н аппаратов в основной химии: Тез. докл. Всесогоз. совещания.-Сумы, 1989.-«. 143.

3. A.c. 173659? СССР, МКИ3 В Ol J 2/10. Дисковый гранулятор / Н.К. Щикно, А.Н. Вершин, Е.Ю. Шапгахвя (СССР) //Открытия. Изобретения.- 1992.-№20.-с.26. i

4Л1ашихин Е.Ю., Веригин А.Н., Ермаков A.C. Динамика гранулирования порошковых материалов. // Динамика процессов и аппаратов химической технологии: Тез. докл. IV Всеросийской науч. конф./Ярссл. гос. технич. ун-т. -Ярославль, 1994,Том1,с.65-66.

5. Шашихнн Е.Ю., Веригин А.Н., Ермаков A.C. Динамика смешивания порошковых материалов. И Динамика процессов и аппаратов химической технологи!: Тез; докл. IV Всеросийской науч. конф./Яросл. гос. технич. ун-т.-Ярославль, 1994.Том1,с.84.

6. Веригин А.Н., Ермаков A.C., Шашихин Е.Ю. Методика оценки состояния гетерогенных сред. // Журнал прикладной химш:, 1994, Т, 67, Вып. 9,с. 1561-1562. •

7. Веригин А.Н., Ермаков A.C., Шашихин ЕЛО. Диссипация энергии и фрактальная размерность турбулентных потоков // Журнал прикладной химии, 1995, Т. *8, Вып. 6, е. 982-986.

8. Веригин АЛ., Ермаков A.C., Шашихин Е.Ю. Оценка качества перемешивании в масштабно-неинваркантных турбулентных потоках // Химическое и нефтяное машиностроение, 1996, №3, с. 15-16.

9. Химико-технологические агрегаты. Системный анализ при проектировании / А.Н. Веригин, СЛ. Малютин, Е.Ю. Шашихин. -СПб: Химия, 1996.-256с.

ОНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ dj, dinp - фрактальная размерность соответственно смеси и пробы;

^см'Кгр'^и " о®11®" соответственно смеси, пробы, изделия; ^ - объем частицы; Ct- Концентрация; Nf - число элементов множества (число частиц); Ку - коэффициент вариации; Мпр - масса пробы; Sp - площадь поверхности образца; <Х - доля пробы по отнодаению к объему смеси; Е - размерность точечного множества; <ТС - дисперсия распределения концентрации ключевого ксмотрнента по объему смеси; Г - время.

24.03.98г. Зак, 35-70 РТП'ИК СИНТЕЗ Московский пр.,26