автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Интенсификация процесса сушки легкодиспергируемых пигментов с использованием генератора пульсации ударных волн

На правах рукописи

Ь Люлин НИКОЛАЙ БОРИСОВИЧ

11 ОПТ 1993

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ЛЕГКОДИСПЕРГИРУЕМЫХ ПИГМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕРАТОРА ПУЛЬСАЦИИ УДАРНЫХ ВОЛН

05.17.08 - Процессы и аппараты химической технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-1998 г.

Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете им. Д.И.Менделеева и Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете).

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор Рыжухип О.А. доктор технических наук, профессор Меньшиков В.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Макаров Ю.И. кандидат технических наук, доцент Меныиутина Н.В.

Ведущая организация:

ОАО«Научно-производстеенная фирма "Пигмент"» (г.Санкт Петербург)

Л : /- , ~ /

Защита диссертации состоится "л-6 " ■.¿-./>1998 г. в 'час, в ау;

__ на заседании диссертационного совета Д 053.34.08 в Российском химике

технологическом университете им. Д.И.Мендслеева по адресу: 125047, Москвг А-47, Миусская пл., дом 9.

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-информационном центр РХТУ им. Д.И.Менделеева.

Автореферат разослан "

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совет^к~^ Д,А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема получения легкодиспергируемых (ЛД) пигментов в настоящее время стоит особенно актуально, так как при их использовании существенно снижаются энергозатраты на диспергирование и повышается качество лакокрасочных материалов (ЛКМ). Основными стадиями, ответственными за структуру пигментов в ЛД-форме, являются синтез и сушка. Рассмотрение известных способов сушки позволяет сделать вывод, что наиболее рациональной является распылительная сушка, а наиболее эффективным режимом для ЛД-формы - низкотемпературный. Однако низкотемпературная распылительная сушка суспензий экономически невыгодна, так как требует больших энергозатрат на испарение излишнего количества влаги при малой движущей силе процесса, поэтому эешение этой проблемы заключается в разработке процесса низкотемпературной распылительной сушки паст с высоким отношением Т:Ж. Однако :уществующие распылители паст и вязких жидкостей не позволяют обеспе-шть оптимальный режим работы сушильного агрегата, т.е. одновременно 'меньшить время сушки, уменьшить энергозатраты, обеспечить монодис-герсность продукта, исключить явления агрегации частиц.

Известны попытки использовать для распыления вязких жидкостей пособ, основанный на применении генератора пульсаций ударных волн, "енерация ударных волн для распыления струи жидкости использует явле-ше резонанса. Однако, распылители, использующие этот принцип, находятся в стадии разработок. Распылительных сушилок, использующих в ка-[естве распылителя генератор пульсаций ударных волн (ГГТУВ), в про-1ышленности пока не существует. Поэтому работа, направленная на раз-аботку и интенсификацию процесса сушки ЛД-пигментов с использова-:ием ГПУВ представляется весьма актуальной.

Цель работы. Сформулированная выше проблема обусловила цели задачи настоящей работы, состоящие в том, чтобы разработать теорети-еские основы, выполнить экспериментальные исследования, найти и реа-изовать пути интенсификации процесса распылительной сушки ЛД пиг-ентных паст и высококонцентрированных суспензий с распылителем, ействующим по принципу ударных волн. В частности, решение постав-енных задач предполагает:

- создание конструкции ГПУВ-распылителя;

- построение его физической и математической модели;

- исследование режимных параметров ГПУВ-распылителя и нахождение их оптимальных значений;

- создание конструкции сушильного агрегата с использованием ГПУВ-распылителя;

- моделирование, расчет и оптимизация процесса сушки с распылителем ГПУВ с целью его интенсификации;

- опытно-промышленные испытания сушильной установки с распылителем ГПУВ.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1.На основе использования явления резонанса разработан генератор пульсаций ударных волн (ГПУВ). На базе ГПУВ создана опытно-промышленная установка для распыления высококонцентрированных суспензий и паст пигментов.

2. Разработана методика расчета распылителя, позволяющая определять и реализовать максимально возможные амплитуды пульсаций газового потока на открытом конце резонансной трубы при заданных параметрах пульсатора.

3. Определены оптимальные условия работы распылителя, обеспечивающие беспровальный режим и высокую дисперсность распыла паст и суспензий.

4. Разработан оперативный и высокоинформативный метод оценки диспергируемости пигментов, позволяющий оценивать не только время, затрачиваемое на диспергирование образцов, но и их качество, а в случае диоксида титана и сульфида цинка проследить изменение параметров функции распределения частиц по размерам.

5. Определены максимальные по комплексу параметров получения легкодиснергируемых пигментов режимы сушки ряда неорганических пигментов и показано, что высушенный в оптимальном режиме продукт близок по структуре к исходной пасте и состоит из легкоразрушаемых агрегатов частиц с размером, близким к оптимальному с точки зрения пигментных характеристик, и распределением, близким к монодисперсному.

Практическая ценность. В условиях опытного производства НПФ "Пигмент" наработана и высушена в распылительной сушилке с генератором ГПУВ опытно-промышленная партия антикоррозионного пигмента на основе фосфата цинка в количестве 2-х тонн в пересчете на сухой продукт. Показатели качества опытно-промышленной партии удовлетворяют требованиям соответствующих ТУ, а по показателю "диспергируемость' существенно их превосходит. Полученный ЛД пигмент на основе фосфатг цинка опробован при промышленной наработке противокоррозионны? грунтовок ГФ-0119, ЭФ-065 и ЭП-263. Установлено, что применение 1Ц пигмента позволило увеличить производительность диспергирующегс оборудования на 20-^30 %. Результаты сравнения пигментов, высушенных I

оптимальном режиме, показывают, что они имеют пигментные свойства лучшие, чем у аналогичных промышленных образцов, прошедших стадию микроизмельчения, и быстрее (в 1,5+1,7 раза) диспергируются в ЛКМ. Проведенные исследования доказывают практическую пригодность как предложенного метода расчета, так и самой распылительной сушилки с распылителем - ГПУВ для получения высококачественных неорганических пигментов.

Апробация работы. Отдельные положения выполненного исследования докладывались и обсуждались: на Конференции Международной ассоциации производителей ЛКМ и пигментов, Челябинск, февраль 1998 г.; 1а 2-ой Международной научно-практической конференции "Разработка и применение прогрессивных лакокрасочных материалов", Москва, РТХУ ш. Д.И.Менделеева, март 1998 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано б научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов и списка использованной литерату-)ы. Работа изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит 56 жеунков, 7 таблиц, список использованной литературы содержит 100 ли-ературпых ссылок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, научная новизна, практиче-кое значение работы. Определены цели и задачи исследования, а также геновные направления совершенствования и интенсификации процесса ушки неорганических пигментов за счет использования более эффектив-[ых распылителей, в частности, генератора пульсаций ударных волн.

В первой главе дан анализ современного состояния проблемы по-ышения интенсивности процессов сушки для получения ЛД пигментов, ребования, предъявляемые практикой к структуре ЛД пигментов, очень сесткие. Сохранить структуру пигментов, сформированную при синтезе, редставляется возможным только при использовании распылительной ушки. Анализ существующих способов и аппаратурного оформления рас-ылителыюй сушки дисперсных материалов показал, что, не смотря на их чевидные достоинства, общими их недостатками является повышенная нергоемкость и ориентация конструкций распылителей на распыл пизко-онцентрированных суспензий.

Известен способ эффективного распыления вязких жидкостей, осно-анный на использовании генератора пульсаций ударных волн. Однако аспылители, использующие этот принцип, до сих пор находятся в стадии азработки, а распылительных сушилок, использующих в качестве распы-

лителя генератор пульсаций ударных волн, пока не существует. Исходя из вышесказанного, задачу, поставленную в данной работе, можно сформировать более конкретно - разработать основы технологии распылительной сушки паст и высококонцентрированных суспензий с использованием распылителя, действующего по принципу ударных волн, с целью получения ЛД пигментов. Основными этапами решения этой задачи являются: разработка и исследование конструктивных и режимных параметров распылителя паст и высококонцентрированных суспензий, действующего по принципу ударных волн; разработка основ процесса распылительной сушки пигментных паст и высококонцентрированных суспензий с ГПУВ-распылителем; определение эффективных режимов распылительной сушки на опытно-промышленной установке с распылителем, действующим по принципу ударных волн, с целью получения высококачественных ЛД пигментов.

Вторая глава посвящена разработке нового распылителя, действующего по принципу ударных волн. *

Конструкция распылителя и схема экспериментальной установки для исследования генератора периодических ударных волн показаны на рис.1. Установка состоит из трубы 1, открытой с одного конца. Другой конец через конусный переходник высотой Ь-0,2 м подсоединен к пульсатору 2. В качестве пульсатора использовался одноступенчатый компрессор, в котором поршень диаметром 0,1=0,08 м крепится к коленчатому валу, обеспечивающему полный ход поршня 1=0,082 м. Пульсатор приводился в движение от электродвигателя 3 постоянного тока мощностью 7 кВт через реостат 4, с помощью которого плавно изменялась частота пульсаций / в диапазоне от 7 до 28 Гц. Угловая скорость вращения коленчатого вала фиксировалась датчиком 5. Измерения мгновенных значений пульсаций скорости и давления осуществлялись термоанемометром 6 постоянной температуры ТАИК-15 и пьезодатчиком 7 типа ЛХ-610. В качестве датчиков скорости 8 использовались пятимикронные нити из золотого вольфрама длиной 2 мм. Сигналы с датчиков поступали на осциллограф 9 типа С1-18 и фиксировались на фотопленку. Для измерения амплитудных значений пульсаций скорости в зоне открытого конца трубы использовалась трубкг 10 полного напора с Ц-образным дифмамометром 11, которая располага лась на расстоянии от одного до полутора диаметров резонансной трубы Определение резонансной частоты ГПУВ, осуществлялось путем плавного

* Работы по этому разделу проводились с участием сотрудников КГУ (Казанского Государственного Университета)

«I

Рис. 1. Схема экспериментальной установки по исследованию

свойств генератора периодических ударных волн (ГПУВ)

изменения скорости вращения коленчатого вала пульсатора и отслеживания показаний датчиков давления и скорости. При достижении значительных амплитуд пульсаций скорости и давления происходил локальный разогрев трубы, что приводило к изменению резонансной частоты. Для устранения этого явления эксперименты проводились короткими сериями по 4-г5 точек общей длительностью 1,2+2 минуты. Кроме того, трубу охлаждали водой, для чего была изготовлена секция с рубашкой охлаждения длиной 1,2 м, которая располагалась вблизи поршня.

На рис.2 показаны характерные записи профиля волны давления в трубе по мере удаления от поршня. Видно, что профиль волны изменяется: вблизи поршня форма волны близка к синусоидальной, а по мере приближения к открытому концу трубы, передняя часть фронта становится круче, а задняя часть становится более пологой. Картина пульсаций скорости по частоте повторяет картину давлений (рис.2), однако форма колебаний несколько отличается: по длине трубы форма профиля пульсаций не изменяется и только при выходе из открытого конца трубы наблюдается существенное изменение формы профиля пульсаций скорости. На рис.3 показана типичная экспериментальная амплитудно-частотная характеристика ГПУВ для различных длин труб, на которой отчетливо прослеживается 1-й и 2-й резонансы.

Собственная (резонансная) частота трубы /р, открытой с одного конца, рассчитывается на основании законов линейной акустики резонаторов, согласно которым:

/р = (2п-])С/4Ь

где С - скорость звука в газе, м/сек; Ь - длина трубы, м; п - 1,2,3... - номер гармоник. Из (1) видно, что произведение^ Ь не зависит от размера трубы и является константой среды. Так, при возбуждении 1-го резонанса («=1) для воздуха (С=330 м/сек) имеем/р Ь =82,5 м/сек.

Расчет газодинамических параметров распылителя, действующей: по принципу ударных волн, сводится к определению максимально возможной амплитуды пульсации скорости воздушного потока на открытом кон це трубы при заданных параметрах. Расчет базируется на 3-х эксперимен тально установленных фактах: 1) наибольшая амплитуда пульсаций реали зуется при 1-ом линейном резонансе (и=1); 2) при первом линейном резо нансе /р = С/4Ь; 3) амплитуда пульсаций скорости среды V на открыток конце трубы генератора прямо пропорциональна амплитуде пульсацш скорости поршня и„ V = К1/п, где коэффициент пропорциональности 1 зависит только от отношения диаметра поршня Ьп к диаметру трубы (1тр:

/открытый кон \\У

Рис. 2. Осциллограммы давлений установки ГПУВ

50

О

••••

/ \

г*к

• -к

\

у/ \ у*

// МЛ

и-

к

У '' ♦ «

ю

а

Ч

/ \ / \

/6

и

го

Рис. 3. Амплитудно-частотная характеристика для различных

длин труб: 1 -хСР=6,4м;2- • ¿.гр=5,85 м.

К = Х(П!/с1п), причем г равно 11,0 для труб диаметром 0,044< с1п, <0,05 м и 9,1 для 0,033 < с1тг < 0,044 м. Поскольку Ип - ф, где / - полный ход поршня, то V = Ки,7 = 2я/1(В]/(1Тр). Последнее соотношение справедливо при ¥< 140м/сек. При инженерных расчетах скорость вращения коленчатого вала пульсатора удобно выражать в Ы, об/мин. Тогда N = 60/ и окончательные расчетные соотношения примут вид:

V = 5,23.1(Г2 г(Ш ВП)/(1ГР; Ь-15 С/Ы (2)

Выполнен комплекс исследований по воздействию пульсирующего газового потока на струю жидкости. При больших скоростях подаваемой та распыление жидкости наблюдается нежелательное явление "провала", три котором жидкость выходит из зоны распыления сплошным потоком 5ез дробления на отдельные капли. Для определения области устойчивого Зеспровального режима работы распылителя использовалась специально -.конструированная экспериментальная установка, позволяющая фиксиро-зать "долю провала" а = £>/€>£, т.е. отношение количества жидкости (), 'провалившегося" через зону без распыла, к общему количеству (2л; жид-сости, подаваемой в зону распыла. На основании математического описа-шя явления провала получено расчетное соотношение для доли провала кидкости:

« = [1-0(Г,/Уж) (с17?/с1ж)]2, (3)

де б - постоянная; Уг, Уж - амплитудное значение пульсаций скорости газа I скорость подачи жидкости на распыление соответственно; <1Ж - диаметр труи жидкости. Обобщающая экспериментальная зависимость по провалу кидкости представлена на рис.4. В результате проведенных исследований >пределено условие устойчивого беспровального режима работы распыли-еля.

Уж = 0,00161 Г'\Уг - 37,3)"3 / с?ж15, м / с (4)

На этой же установке исследовано влияние различных режимных ;араметров работы распылителя - ГПУВ на качество распыления паст и успснзий пигментов: распределение капель по размерам в зависимости от мплитудных значений скорости газа; то же в зависимости от содержания вердой фазы в суспензии; зависимость медианного диаметра от концен-рации суспензии; то же в зависимости от скорости подачи суспензии на аспыл; зависимость среднего диаметра капель от частоты колебаний оршня. Особенное внимание было уделено определению связи геометрии йкела распыла со структурой ударно-волновой струи. Были выявлены за-исимости угла раскрытия факела от расстояния между точкой ввода жид-ости и срезом резонансной трубы; от диаметра отверстия диафрагмы, ко-орая устанавливалась на расстоянии 75 см от среза резонансной трубы; от

по провалу жидкости

Одор. % о е Л А Р я * * V Л Ь с О V

7,8 # У V 7,8 7,8 7,8 %* 7,8 г* гв %8

¿(Гц) ¡9 49 19,2 № АV т т /йг /Яг & щ го

УгП) ИЗ № Ю т № 3? ** Щ 55,5 & 8$ п $3

..так V № 8,31 ц 7/8 № № № 7Д 728 » №

у Ш'П •X, /,96 № № /М {26 1,35 щ № 0 оуз №

¡дааметра возмущающего препятствия, которое вводилось в газовый поток перед струей жидкости в виде цилиндрического или сферического тела различного диаметра. Полученные данные по управлению факелом распыла ^пользовались при проектировании опытно-промышленной установки эаспылительной сушки с распылителем ГПУВ.

В заключении главы приведены результаты определения качества эаспыла пигментных паст и суспензий, выполненного на модифицирован-юй экспериментальной установке распылителя-ГПУВ. Качество распыле-1ия оценивалось по величине удельной поверхности распыленных частиц, соторая находилась по величине отпечатков распыленных частиц на под-южке-преграде (экране) с помощью микроскопа МИМ-8М в отраженном вете и окуляр-микрометра. По полученным данным строились гисто-раммы распределения отпечатков распыленных капель пигментов по раз-1ерам. В результате была доказана принципиальная возможность приме-[ения распылителя-ГПУВ для распылительной сушки паст и высококон-1ентрированных суспензий пигментов.

Глава 3 посвящена разработке процесса распылительной сушки с [нтенсификацией на основе принципа ударных волн. Для того, чтобы конструировать опытно- промышленный образец распылительной суши-ки с распылителем-ГПУВ, был сделан предпроектный расчет сушильного грегата. Предпроектный расчет базируется на оригинальной математиче-кой модели процесса распылительной сушки. В главе сформулированы сновные допущения, положенные в основу синтеза математической моде-и, и универсальный метод расчета, основанный на определении поля ско-остей частиц материала как в зоне нестационарного, так и стационарного отока. Была рассчитана максимальная производительность распылителя-ПУВ по суспензии и пасте пигментов, а также основные конструктивные режимные параметры создаваемой установки распылительной сушки с аспылителем-ГПУВ. Спроектированная установка размещена в опытном ехе НПФ "Пигмент" (г.Санкт-Петербург). Принципиальная схема уста-овки представлена на рис.5. Поз.1 - активная зона сушильной камеры, в эторой размещен патрубок подачи материала на сушку, а также введен энец резонансной трубы ГПУВ. Неактивная часть сушильной камеры юз.2) предназначена для формирования потока с высушенными частица-и пигмента, поступающего в систему улавливания. Сушильная камера со-данена с циклонами (поз.З) и далее рукавным фильтром для сепарации □ового потока от твердой фазы. Поз.4 обозначена резонансная труба ге-гратора пульсаций периодических ударных волн. Вблизи открытого кон-I на прямом участке трубы установлен теплообменник типа "труба в тру-для охлаждения воздуха внутри резонансной трубы. Вблизи

Рис. 5". Схема установки распылительной сушки с распылителем ГПУВ

пульсатора (поз.5) предусмотрено манжетное уплотнение для того, что бы зибрация пульсатора не передавалась элементам конструкции агрегата. Подача материала в зону распыла сушилки осуществляется при помощи 1ерестальтического насоса (поз.6). Теплоноситель из калорифера мощностью 150 кВт поступает в сушильную камеру по газоходу (поз.7). У станов-га оснащена всеми необходимыми датчиками и контрольно-омерительными приборами.

Для оценки диспергируемости высушенных образцов пигментов »азработан надежный и информативный метод, позволяющий оперативно >ценивать качество получаемого продукта. Суть метода заключается в ом, что снимается зависимость удельной мутности суспензии "пигмент или наполнитель) - дисперсионная среда" от времени диспергирования, "еория метода основана на базе электромагнитной теории Ми и Гуревича-Субелки-Мунка. Измеряемая в каждый момент времени диспергирования дельная мутность является функцией распределения по размерам частиц игмента в связующем и связана с укрывистостыо пигментов линейной за-исимостью. С помощью предложенного метода исследовались четыре об-азца пигментного диоксида титана: Р-02, R-900, R-HD2, X-RR2. Резуль-аты предложенного метода многократно сопоставлялись с результатами пределения диспергируемости на приборе "Клин". Они вполне коррели-овались, что доказывает принципиальную пригодность предложенного етода для определения диспергируемости пигментов и наполнителей. Ре-/льтаты сравнения пигментов, высушенных в оптимальном режиме с рименением ГПУВ-распылителя, с аналогичными промышленными об-азцами, дополнительно прошедшими стадию микроизмельчения, показа-я, что первые имеют пигментные свойства значительно лучше и быстрее ! 1,5-1,7 раза) диспергируются в JIKM (таблица 1).

В главе 4 приведены результаты опытно-промышленных испытаний ггановки распылительной сушки с распылителем-ГПУВ. Установка была :пытана при опытно-промышленной наработке 2-х тонн фосфата цинка i опытном производстве НПФ "Пигмент" (г. Санкт-Петербург). Паста 1гмента с фильтров с влажностью 50+60 % высушивалась в распылитель-ж сушилке с распылителем-ГПУВ при определенном оптимальном тем-:ратурном режиме со следующими характеристиками: температура вхо-«цего в сушильную камеру воздуха 170 °С; средняя производительность ) влажной пасте 120 кГ/час; время непрерывной работы сушилки 8 часов; нстические энергозатраты составили 480 кВт/т влажной пасты. Напряже-ie по испаряемой влаге при сушке фосфата цинка составило 28 кГ/(м3час), •о существенно выше, чем для обычных распылительных сушилок (около 1 кГ/(м3час). Наработанная опытно-промышленная партия фосфата

Таблица 1.

Сравнительные характеристики базовых и высушенных в оптимальном температурном режиме образцов пигмента

Наименование пигмента Температура входящего воздуха °С Укрывистость, г/м2 Степень приоритета по прибору "Клин", мкм, че- ] рез 30 мин.

образцов сравнения высушенных в сушилке образцов сравнения высушенных в сушилке

1 2 3 2 3

Диоксид титана

марки: Р-02 170 40 35 15 10

А-01 180 45 40 15 12

Литопом 250 140 130 15 10

Крон марки: КЛ-1 200 60 60 15 10

КЖ-1 200 50 45 15 10

ОС 200 20 17 20 15

Фосфат цинка 170 - - 50 30

Таблица 2.

Показатели качества антикоррозионного пигмента на основе фосфата цинка.

Наименование показателя Значение показателя

Норма Оп.-пром. партия

1 г 3

Внешний вид Легкосыпучий, исслеживающийся, некомкующий-ся порошок белого цвета Соответствуе

Плотность, г/см3 3,0 3,0

Массовая доля соединений фосфора в пересчете на 7л\0, % 45,0-55,0 50,0

Массовая доля соединений фосфора в пересчете на Р2О5, % 30-40 33

Массовая доля веществ, растворимых в воде, %, не более 0,3 0,1

Массовая доля летучих веществ, %, не более 0,3 0,5

рН водной суспензии 6,0-8,0 6,7

Остаток на сите с сеткой 0,063, %, не более 0,5 0,05

Маслоемкость,г/(100 г пигмента), не более 50 50

Белизна, условные единицы, не менее 92 93

Диспергируемость, мкм, не более 30 15

инка проанализирована на соответствие нормам и требованиям, предъяв-яемым к этому пигменту по ТУ 2329-0-002-12588040-95. Результаты ана-иза представлены в табл. 2. Опытно-промышленная партия фосфата цин-а использовалась при наработке в НПФ "Пигмент" промышленных грун-овок, показатели качества которых соответствуют ГОСТ 23343-78 для рунтовки ГФ-0119 и ТУ 2312-071-05034239-95 для грунтовки ЭФ-065. В ребованиях ГОСТ и ТУ на эти грунтовки не указан показатель "перетир". 1ри наработке грунтовок был подтвержден важный факт: производитель-ость бисерных мельниц в процессе производства грунтовок с использова-ием полученной на новой установке сушки опытно-промышленной парта фосфата цинка увеличилась на 20+30 % по сравнению с их обычным гжимом при использовании базового промышленного пигмента, т.е. вре-я пребывания материала в бисерной мельнице до достижения одной и той е степени перетира сократилось на 20+30 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан новый высокоэффективный распылитель для распы-ггсльной сушки пигментов с использованием генератора пульсаций ударах волн. Создана установка для распыления высококонцентрированных 'спензий и паст пигментов, на которой выполнен комплекс эксперимен-шьных работ по исследованию основных характеристик функционирова-1Я генератора пульсаций ударных волн.

2. Разработана методика расчета генератора пульсаций ударных >лн, позволяющие определить максимально возможные амплитуды пуль-ций газового потока на открытом конце резонансной трубы при задан->1Х параметрах пульсатора.

3. Определены оптимальные условия работы распылителя с генералом пульсаций ударных волн, обеспечивающие беспровальный режим 1боты распылителя, высокую дисперсность распыла паст и суспензий; оп-делен угол раскрытия факела распыла.

4. Разработан высокоэффективный и информативный метод оценки [спергируемости пигментов на основе измерения мутности суспензии [игмент - дисперсионная среда". Метод позволяет оценивать не только 1емя, необходимое для диспергирования образцов, но и их качество, а в учае диоксида титана и сульфида цинка - проследить изменение парадов функции распределения частиц по размерам.

5. Найдены оптимальные условия сушки ЛД пигментов. Пигменты, гсушеиные в оптимальном режиме с применением нового распылителя, гегот показатель диспергируемости и пигментные свойства лучшие, чем у

аналогичных промышленных образцов, прошедших стадию микроразмельчения, и быстрее (в 1,5-1,7 раза) диспергируются в JIKM.

6. На основании выполненного предпроектного расчета спроектирована опытно-промышленная установка распылительной сушки паст ЛД пигментов с использованием распылителя, действующего по принципу генерации пульсаций ударных волн. В условиях опытного производства НПФ "Пигмент" наработана и высушена в спроектированной сушилке опытно-промышленная партия антикоррозионного пигмента на основе фосфата цинка в количестве 2-х тонн в пересчете на сухой продукт.

7. Полученный на опытно-промышленной установке легкодиспер-гируемый пигмеит на основе фосфата цинка опробован при промышленной наработке противокоррозионных грунтовок ГФ-0119, ЭФ-065 и ЭП-263. Установлено, что показатели качества наработанных грунтовок удовлетворяют требованиям ГОСТ и ТУ, а производительность диспергирующего оборудования увеличилась при этом на 20-^30 %.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Муранов В.А., Люлин Н.Б., Рыжухин O.A. и др. Распылителыш сушка пигментных наст //ЛКМ и их применение, 1997. - №12. - С.18-21.

2. Люлин Н.Б., Меньшиков В.В., Тараканова Е.Е. и др. Распыли тельная сушка паст легкодиспергируемого диоксида титана // ЛКМ и го применение, 1998. - №4 - С.6-8.

3. Тараканова Е.Е., Конотопчик К.У., Люлин Н.Б. и др. Оптически! метод оценки диспергируемости пигментов и наполнителей // ЛКМ и и; применение, 1997. - №11. - С.20-22.

4. Мазур A.C., Афанасьев A.C., .Янковский И.Г., Конотопчик К.У. Люлин Н.Б. Оптимизация и расчет вибрационного камерного питател: пневмотранспортных систем // ЛКМ и их применение, 1997. - №4. - С.10-12

5. Мазур A.C., Афанасьев A.C., Янковский И.Г., Рыжухин О.А, Люлин Н.Б. Разработка и исследование высококонцентрированного пнев мотранспорта сыпучих компонентов красок // ЛКМ и их применение, 1997 - №5. - С.24-25.

6. Мазур A.C., Афанасьев A.C., Янковский И.Г., Люлин Н.Б. и щ Электростатическая безопасность пневматического транспорта сыпучи компонентов лакокрасочных производств // ЛКМ и их применение, 1998. №7. - С.21-23.

/ S

Г