автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Интенсификация теплообмена при послевулканизационном охлаждении гуммировочных покрытий: конструктивная реализация и оценка эффективности

На правах рукописи

Рожина Татьяна Александровна

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ПОСЛЕВУЛКАНИЗАЦИОННОМ ОХЛАЖДЕНИИ

ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ: КОНСТРУКТИВНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Череповец 2005

Работа выполнена в Вологодском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Осипов Юрий Романович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Ведущая организация: ОАО «Череповецкий сталепрокатный завод»

Защита диссертации состоится « 28 » октября 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212. 297. 01 в Череповецком государственном университете по адресу: 162600, г. Череповец Вологодской обл., пр. Луначарского, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Череповецкого государственного университета.

Автореферат разослан « 24 » сентября 2005 г.

заслуженный химик РФ Аншелес Валерий Рудольфович кандидат технических наук, доцент Бормосов Николай Александрович

Ученый секретарь

диссертационного совета

Никонова ЕЛ.

рот- г

ТШ9

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Гуммирование является эффективным способом защиты металлических поверхностей от разрушающего воздействия окружающей среды вследствие того, что гуммировочные покрытия обладают способностью выдерживать мощные гидродинамические удары, водо- и газонепроницаемостью, тепло- и морозостойкостью, химической стойкостью.

Существенной энергетической составляющей процесса производства гуммированных объектов является охлаждение готового покрытия после процесса тепловой вулканизации. Вулканизация как кинетический процесс обычно проходит через четыре стадии, последней из которых является реверсия или перевулканизация (свойства ухудшаются по сравнению с оптимальными).

Ярко выраженная реверсия наблюдается для смесей на основе натурального и других видов каучуков. При определенных условиях у большинства резиновых смесей, составленных по обычным технологическим рецептам, четко проявляются все четыре стадии вулканизации.

Во избежание перевулканизации гуммировочного покрытия в процессе термообработки и для ускорения процесса охлаждения целесообразен внешний обдув или орошение изделия, т.е. применение вынужденной конвекции.

Цель работы. Интенсификация и совершенствование процесса теплообмена при термической обработке многослойных гуммировочных покрытий путем применения охлаждения их в поточной линии и устройств для его реализации, позволяющих улучшить качество и степень вулканизации, химическую стойкость и прочность крепления покрытий и обеспечивающих повышение производительности.

Научная новизна. Впервые установлены и теоретически обоснованы основные особенности теплообмена при взаимодействии струи жидкости с гуммировочным покрытием, получены критериальные уравнения для вычисления коэффициента теплоотдачи при охлаждении гуммировочного покрытия. Проведена с единых позиций оценка эффективности различных методов интенсификации конвективного теплообмена при горячем креплении и охлаждении гуммировочного покрытия и их конструктивная реализация.

Практическая ценность результатов работы заключается в разработке и реализации инженерной методики расчета процесса охлаждения покрытий гуммированных объектов, предназначенной для интенсификации процесса термообработки, повышения качества резинометаллических изделий и производительности гуммированного оборудования антикоррозионных цехов.

Реализация результатов исследования. Практическая реализация результатов работы осуществлена при создании гуммированных объектов на ОАО «Северсталь» г. Череповец, ОАО «Аммофос» г. Череповец, ООО «Интерлес» г.Вологда, ООО «ССМ - Тяжмаш» г. Череповец, ООО «Октава - Плюс» г. Вологда, ОАО «Агрохим» г. Сокол (Вологодская обл.), ООО Лесное предприятие «Нюксеница» (Вологодская обл).

Достоверность полученных результатов и выводов, сделанных на их основе, подтверждается сравнением с энными спКстш"Н1шх натурных экспериментов по исследованию процесса т м креплении

гуммировочных покрытий к металлу и математического моделирования процесса теплообмена, а также с результатами исследований других авторов.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 1-ой общероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2003 г.); на международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений» (Вологда, 2003 г.); на международной научно-технической конференции «Проблемы лесного комплекса России» (Вологда, 2003 г.); на международной научно-технической конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем » (Вологда, 2004 г.), на Н-ой общероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2004 г.); на всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2004 г.); на всероссийской научно-практической конференции «Экология и здоровье» (Москва, 2004 г.); на IV-ой международной научно-технической конференции «Повышение эффективности теплообменных процессов и систем» (Вологда, 2004 г.), на IV-ой международной научно-технической конференции «Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах. » (Череповец, 2004 г.).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка из 212 наименований. Объем диссертации составляет 135 с. машинописного текста, 39 рисунков, а также 87 с. приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, показана научная новизна и практическая ценность. По результатам анализа цели проведено предварительное планирование, определены структура и содержание работы.

Глава 1. Аналитический обзор способов и устройств охлаждения металла и полимерного материала. Рассмотрены имеющиеся теоретические и практические знания в области теплообмена при охлаждении металла и полимерного материала Проведен обширный патентный поиск известных решений по охлаждению рулонных материалов. Приведено описание охлаждающих устройств. Рассмотрены процессы теплообмена при охлаждении нагретых поверхностей струями жидкости, происходящие в теплообменных устройствах и системах охлаждения оборудования в энергетике, машиностроении, металлургии и шинной промышленности.

Анализ известных технических решений дает основание сделать вывод о том, что основным хладагентом в гуммировочном производстве является вода и воздух. Использование их для охлаждения эластомера на металлической основе обычно сводится к применению либо специальных ванн, либо душирующих систем поверхностной обработки. Положительной особенностью комбинирования воды и воздуха является то, что воздушный обдув смоченной поверхности полотна эластомера интенсифицирует испарение жидкости, снижая ее температуру.

Обзор предложенных способов и устройств для охлаждения металла и эластомерного материала показал, что в качестве охлаждающего агента эффективней использовать воду, так как она обладает сравнительно высоким коэффициентом теплоотдачи, чем воздух.

Исследование теплофизических процессов при охлаждении металла струями воды показало, что структура теплообменной струйной системы несовершенна. Главные ее недостатки заключаются в разбрызгивании жидкости за пределами пятна растекания. Таким образом, струйное охлаждение приводит к ограниченному по интенсивности теплосъему в отдельных пятнах растекания под каждой струей.

Несовершенство структуры теплообменной системы может быть устранено введением в контакт с охлаждаемой гуммированной полосой в зоне подачи струй охлаждающей жидкости капиллярнопористого материала, в качестве которого можно использовать тканую проволочную сетку, так как она обладает легкостью, пластичностью и не препятствует прохождению полосы по роликам. В связи с этим в работе проводились исследования по теплообмену при струйном охлаждении гуммировочных покрытий в присутствии капиллярнопористого материала и без него. При изучении данного вопроса теоретический анализ процесса, позволяющий выделить наиболее существенные факторы и связи, сочетался с экспериментом, дополняющим и корректирующим теорию Такой подход представляется наиболее плодотворным при исследовании сложных процессов теплообмена при горячем креплении гуммировочных покрытий к металлу.

Глава 2. Экспериментальное исследование процесса теплообмена при охлаждения гуммировочных покрытий.

В отечественной и зарубежной технической литературе имеется большое количество публикаций, посвященных вопросами изучения тепловых основ охлаждения (Исаченко В.П., Кушнерев В.И., Кутателадзе С С., Лыков A.B., Михайлов Ю.А., Сукомел А. С., Боришанский В.М., Гухман A.A., Кирпиков В.А. и др. авторы). Однако исследование процесса послевулканизационного охлаждения гуммировочных покрытий рулонных (листовых) металлических объектов практически отсутствует. В связи с этим для экспериментального исследования теплообмена при охлаждении была создана установка, принципиальная схема которой аналогична установке Исаченко В.П., Кушнерева В.И.

На установке проводились две серии опытов, так как в зависимости от типа вулканизационного аппарата рулонный гуммированный объект располагается вертикально или горизонтально.

В группе опытов с вертикально расположенным гуммировочным покрытием исследовалось влияние угла падения струи жидкости и расхода воды на коэффициент теплоотдачи. В ходе опытов проанализирована локальная теплоотдача от вертикальной гуммированной поверхности с температурой 423-473 К к воде с температурой 288—293 К, подаваемой из центробежно-струйной форсунки по нормали к поверхности или под углом 65 и 15° сверху.

В качестве показателя интенсивности процесса теплообмена использовался коэффициент теплоотдачи, определяемый выражением

зоо=«(*)/[ад-Го.].

(1) (2)

Экспериментальные данные аппроксимировались степенной зависимостью вида

Ни = гае^Рг"0а£0а>>гж/Ргс)°'25. (3)

Все три аппроксимирующие зависимости представлены на рис. 1, параметры этих зависимостей обобщены единой формулой

-0 25 1 33-1 25с<»ф 0 75со«р 033^ -0 П 0 5 ^ 025

Ыи = СфЯе We ¥т ваЛ ва, Рг (Ргж/Ргс) . (4)

Таблица 1 - Параметры аппроксимрующих зависимостей

<р К-^макс с„ / т п Р Я г

90° 10 220330 3.3610я -0.25 1.36 0 0.33 -0.17 0.5

60° 10 165360 5.10-103 -0.25 0.83 0.327 0.33 -0.17 0.5

15° 44 425 4.3010"' -0.25 0.15 0.725 0.33 -0.17 0.5

Введем обозначение д ,

N11

Так как

-0 25

0 33,

-0 17 0 75 соз а

. Рг

0 5 0 25

Рг (Ргж / Ргс;

коэффициент в 10

теплоотдачи прямо пропорционален коэффициенту

сделать вывод, что

Рис. 1. Результаты обобщения экспериментальных данных • -в = 0,18 кг/с, х- 0,15 кг/с, о -0,13 кг/с, Д- 0,11 кг/с.

/ - Ф = 90°; // - ф = 65°; /// - ф = 15°

В, то можно наибольшие значения коэффициент теплоотдачи а принимает при охлаждении гуммированной поверхности струей под углом 90°. Это значение практически не зависит от расхода воды.

Анализ теплофизических

процессов при охлаждении горизонтально расположенного

покрытия показал, что структура теплообменной системы

несовершенна. Главные ее недостатки выражаются в разбрызгивании жидкости за пределами пятна растекания. Струйное охлаждение, таким образом, приводит к ограниченному по интенсивности теплосъему в отдельных пятнах растекания под каждой струей. В этих условиях площадь теплосъема равна суммарной площади пятен растекания. Поэтому под поверхностью охлаждения следует понимать

площадь охлаждаемой поверхности гуммированного материала, рассчитываемую как (Врмп • Ьохл), а под эффективной поверхностью теплосъема - поверхность, равную сумме площадей пятен растекания.

Для устранения несовершенства структуры теплообменной системы в работе предложено располагать на движущейся гуммированной полосе в зоне подачи струй охлаждающей жидкости тканую проволочную сетку, так как она обладает легкостью, мягкостью и не препятствует прохождению полосы по роликам В табл. 2 приведены геометрические характеристики капиллярнопористого материала.

Таблица 2. Геометрические характеристики капилярнопористого материала

№ Диаметр Размер ячеек, ас, Ячеистость, П

проволоки, d¡¡, мм мм

1 0,25 0,40 0,37

2 0,30 0,50 0,39

3 0,25 0,63 0,51

4 0,32 0,80 0,51

5 0,32 1,00 0,57

6 0,40 1,20 0,56

7 0,36 1,40 0,63

8 0,55 1,40 0,51

9 0,40 1,60 0,64

10 0,70 2,00 0,51

11 1,00 2,00 0,44

В серии опытов исследована зависимость суммарного коэффициента теплоотдачи от величины расхода охлаждающей воды, отнесенного к площади охлаждаемой поверхности. На стационарном режиме при определенном расходе воды измерялась электрическая мощность, потребляемая на мерном участке полосы /. Тепловой поток на этом участке подсчитывается по формуле

б = /А£. (5)

Температура полосы измерялась семью хромель - Копелевыми термопарами, установленными вдоль полосы. Две крайние термопары расположены за пределами мерного участка и позволяют контролировать утечки тепла.

Т-Т (6)

К

Среднюю температуру поверхности наружной полосы находили путем решения дифференциального уравнения теплопроводности для одномерного стационарного температурного поля при наличии внутренних источников теплоты:

д2Т

1Об „ 2

ох

+ qv =0,

(7)

при следующих граничных условиях: при х =0, Т=ТЧ

дТ_ дх

= 0.

Средний суммарный коэффициент теплоотдачи, учитывающий теплообмен при

струйном охлаждении, конвекцию и излучение, определялся по формуле

в-Qyr

а =

М 'С

Рис. 2. Зависимость коэффициента теплоотдачи от удельного расхода воды: 1 - с сеткой №5 (¿п = 0,32 мм, ^ = 1,00 мм, П = 0,57); 2 - без сетки

.-Тср = 473 К; о - Тср = 373 К.

Эксперименты проводились при средних температурах 423 и 473 К с использованием сетки и без нее. Полученная зависимость коэффициента теплоотдачи от удельного расхода воды представлена на рис. 2. Из рассмотрения кривых можно сделать вывод, что коэффициент теплоотдачи в указанных пределах не зависит от температуры, а в основном определяется расходом воды.

Оценку эффективности охлаждения производили по соотношению бес • В обоих

ббе

случаях теплосъем рассчитывали по выражению^ = дстр - А, а плотность теплового потока - по

формуле д -

АТу=0Л1пХсрУ

( )

) < )

1 » 1 > ( 1 ) (

0 12 3 4 5 п

Рис. 3. Влияние числа слоёв сеток натеплосъём. ¿0 = 3 мм, Яе= 10-425 о - сетка №5, • - сетка №1

-7 2 0 Вт/м

4 /

J

1 -4 Ре-10

Рис. 4. Плотность теплового потока при охлаждении при различных режимах истечения струй • -с сеткой №5 ° - без сетки

О, Вт

Исследовалось влияние типоразмера сеток и числа ее слоев на теплосъем. Полученные результаты приведены на рис. 3 для случаев, давших наилучший (сетка № 5) и наихудший (сетка № 1) результаты. Остальные сетки занимают промежуточное положение Сравнительные результаты по величине

дстр для двухслойной сетки № 5 показаны на рис. 4. Из опытов видно, что для любых режимов истечения струй воды плотность теплового потока при использовании сетки меньше, чем без сетки. Обработка данных (рис. 5) показала, что теплосъем с гуммировочного покрытия повышается с увеличением расхода в обоих случаях. Однако в области малых расходов теплосъем с сеткой значительно выше, чем без сетки. При увеличении расхода воды в струях они сближаются и становятся одинаковыми.

Рис. 5. Теплосъём при охлаждении • - с сеткой №5 (dn = 0,32 мм, ^ = 1,00 мм, П = 0.57), о - без сетки

ГлаваЗ. Физико-математический анализ процесса термообработки и охлаждения многослойных гуммировочных изделий.

Изучению процессов конвективного теплообмена при охлаждении (нагревании) посвящены работы таких ученых, как- Беляев Н.М., Рядно A.A., Мотовиловец И.А., Лыков A.B., Михайлов Ю.А., Карташов Э.М., Пехович А.И., Жидких В.М., Кутателадзе С.С., Зарубин B.C., Коренев Б.Г., Бабенко Ю.И., Лукомская А.И., Баденков П.Ф., Кеперша Л.М., Филимонов С.С., Кузьмин М.П., Гухман A.A.. Но в данных работах не рассматривался вопрос охлаждения (нагревания) многослойных рулонных гуммировочных покрытий.

В связи с этим рассмотрена многослойная пластина, разделяющая среды, температуры которых произвольным образом изменяются во времени. Теплообмен на внешних поверхностях пластины со средами происходит по закону Ньютона, а в пределах каждого ее слоя действует изменяющийся во времени внутренний источник теплоты. Тогда, предполагая, что между слоями пластины осуществляется идеальный тепловой контакт, а теплофизические свойства слоев и интенсивности внутренних источников теплоты не зависят от температуры, задачу определения нестационарного температурного поля в рассматриваемой многослойной пдастине можно свести к интегрированию следующего дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности:

С„(х)

дТ дх

д_ дх

Чх)

дТ дх

(9)

(0<х<х„; т >0),

при начальном

Г(х,0) = /(*),

(10)

и граничных условиях III рода

-Х(х)~ + а ,Г(*,т)

дх

Цх)^-+а2Т(х,х) дх

= а,<р,(т)> = а2ф2(т)'

(П)

Теплофизические характеристики многослойной пластины как единой целой и действующие в ней внутренние источники теплоты с интенсивностью ди (х, т) как функции координаты х представляются в виде

Х(х) = X, + £ (Хм - X,(х - х,): Си(х) = Си + £ (СЦ1>1 - Сч )5 (*-*,)'>

ЯМ) = <?„, + (X) - (тШ* - *,) • м

Переходя от переменной х к новой независимой переменной г, согласно соотношению

¿У Х(х') ух, ь

общее решение задачи будем искать в виде:

Г(г,х) = 0(г,х) + £

т=1

кЬ

4, +К (0-е Л

(12)

(13)

Подставляя (13) в дифференциальное уравнение теплопроводности, получим после преобразований выражения для определения коэффициентов Ат и ат (т) :

(14)

1

~ 2

|[/(г) - В(2,0)УС»(2)\(г)Ч>т(1)± ,

Нт О 2

где Nт - квадрат нормы собственных функций Ч?т (г),

I.

N1 = /Л/Си(г)Х(г)[Ч'от (г)]2&.

(15)

0

9и(г,х) дЭрг.т) Си(г) Эт

(16)

Квазистационарная составляющая искомого температурного поля (13) определяется из уравнения:

1 г Й

- + ->—+ 1

0(г,т) = ф1(т) +

а1 ^

■Л

и-zk.ii-г.)

п-1|

«1 «2 7С1Х1 ^

1 1 г

— +— +

7 г Т (17)

Находим с точностью до произвольной постоянной вид собственных функций по уравнению:

¥„,(2) = яп ктг +

кт ^С

П-1

СОБ г + 2 а' у=1

1

С7^7 |Су+(А, у+|

«1

-2/- (18)

-Я;)зт кт{г- г])8_{г- г]). где

у-1

=С08

СД,

,=1 \ ^1+1^1+1

)Л, соб Кт(г -г,)

0=2,3.....п-1),

в, 008^(2 -г<) 0-2,3.....„-/;

и характеристическое уравнение для определения собственных чисел кт т) +

ктл1сп^пШт )-а2М(кт) а!

(19)

где

) = «п Ктгл - "¿(1 - яп (ги - :J );

/ с ; + у + 1

Е(Кт) = СОБ К

7=1

]=\ \С7+1Х7 + 1

•)/? . со б Кт(г„ - г.);

п-1

С7А-7

п-1 '

)Л . сое Кт(гп -2,);

М(/Гт) = со5Кшг„+Х(1

7 = 1

1с.+1х

; + 1 л у + 1

-)Л; вт Кт (г„ - г) )

Если теперь с учетом найденного вида собственных функций (18) вычислить

коэффициенты Ат и ат{т) согласно выражениям (14) - (16) и подставить их

значения и выражение (17) в искомое решение (13), то тем самым завершится построение общего решения поставленной задачи.

Очевидно, что сумма времени прогрева и времени термообработки при температуре, близкой к Тс, даст предельное время, в течение которого

резинометаллическая поверхность может находиться при данных температурных условиях. По данным аналитических расчетов составлена программа на языке Турбо-Паскаль 7.0. для расчета температурных полей в многослойном резинометаллическом изделии.

При расчете температурных полей коэффициент теплоотдачи а определялся по критериальным зависимостям, полученным в результате обобщения экспериментальных данных.

Суммарное количество теплоты дкуии, выделенное за период вулканизации

от т о до т щ при температуре Т(х, х) в единице объема, может быть рассчитано методом численного интегрирования:

2\х- (20) 9усумм й — |А7Ут '

На основе разработанного программного обеспечения исследовалось распределение температуры после охлаждения по толщине многослойной резинометаллической пластины.

На рис. 6 представлен график распределения температуры по толщине резинометаллического образца в разные моменты времени после начала охлаждения. На график нанесены точки, соответствующие значениям температуры, полученным опытным путем. Сплошная линия - результат аналитических решений. т,к

Рис. 6. Кривые распределения температуры по толщине резинометаллического образца (8СТ = 0,004 м, О об = 0,0165 м, эбонит марки 1752), нагретого до температуры Т = 428 К: 1 - через 30 с, 2 - через 60 с, 3 - через 120 с, 4 -через 160 с, 5 - через 180 с, 6 - через 240 с, 7 -через 360 с, 8 - через 500 с, 9 - через 700 с, 10 -через 1530 с, 11 - через 1700 с, 12-через 1650 с.

0 005

0,007 0,009

0 013 0,016 X, м

В процессе охлаждения гуммировочных покрытий различные слои изделия охлаждаются с неодинаковой скоростью (наибольшей у поверхности,

и

минимальной в центре). Вследствие этого из-за низкой температуропроводности резиновых смесей а=(7,2—17,8)10"8 м2/с существует опасность перевулканизации центральных слоев изделия, если достигнутая степень вулканизации центра покрытия превысит допустимую величину (с учетом плато вулканизации).

Допустимая степень вулканизации покрытия равна

/ \ и

!ас1т = Л ■ ехр

(21)

ха(1т'

^айт =(>" + 1)топт. (22)

Степень вулканизации центра покрытия определится следующим образом

/=/*+/**, (23)

1* = А- ехр

' и ^ (24>

^ айт ■

\ у

Степень вулканизации центра покрытия при охлаждении определяется соотношением

(25)

1** = А\^т.)(к = А\ехА-

0 о ^

и

ск>

где Т(0,х) - переменная во времени температура центра покрытия, К.

Температуру Т(0,х) при охлаждении покрытия в воде можно вычислить из выражений

Та-тс

где $(0,х) - относительная избыточная температура центра эластомерного покрытия. Анализ полученных данных показывает, что скорость охлаждения покрытий в воде настолько велика, что лишь при толщине покрытия больше 0,03 м. степень вулканизации центра изделия превышает допустимые значения. Следовательно, в случае охлаждения в воде изделий с толщиной большей 0,03 м. их следует вулканизовать при более низкой температуре. Для изделий толщиной меньшей 0,03 м. температура вулканизации может быть тем выше, чем меньше толщина покрытия. Таким образом, предлагаемый метод предусматривает следующий порядок определения максимальной температуры вулканизации Ти1 многослойных покрытий:

1. Выбор температуры вулканизации Та, обеспечивающей максимальную производительность вулканизационного оборудования.

2. Определение оптимума вулканизации тот и допустимой продолжительности вулканизации хае/т покрытия по уравнению (22) для заданного значения Гш.

3. Расчет допустимой степени вулканизации центра покрытия /а(Лп по уравнению (21) и оптимально величины I* по уравнению (24).

4. Определение для принятых условий охлаждения (в воде или на воздухе при известном значении Тс) относительной температуры центра покрытия б^ОдЛ,расчет температуры Т(0,х) для выбранной величины Тш.

5. Расчет функции <р(т) в уравнении (25) и интегрирование ее по продолжительности охлаждения для нахождения максимальной степени вулканизации центра изделия /** при охлаждении в воде или на воздухе.

6. Определение по уравнению (23) степени вулканизации центра гуммировочного покрытия /, достигнутой при вулканизации в аппарате и на стадии охлаждения.

7. Уточнение максимальной температуры вулканизации Тю с целью соблюдения условия 1Ыт >/>/*.

Глава 4. Влияние охлаждения на качественные показатели готовых гуммированных изделий. Химическая стойкость, прочность крепления и другие качественные показатели обкладок зависят от охлаждения, так как в процессе вулканизации протекает ряд химических реакций, приводящих к образованию в каучуке поперечных связей (структурированию), в результате чего технические свойства последнего сильно меняются. Для сопоставления химической стойкости обкладок, проведены эксперименты после термообработки покрытий в псевдоожиженном инертном зернистом теплоносителе и методом простой конвекции с охлаждением и без него. Подготовка к испытаниям проводилась в соответствии с ГОСТ 28588.1-90, ГОСТ 28588.2-20. Испытания проводились экспрессным методом по Всероссийскому Единому Методу (ВЕМ).

На рис. 7 показаны кривые распределения вулканизующего агента (свободной серы) по слоя покрытия.

8,%

___. < г - — а

\ У I

Т __. — ----( >— _

/¡¡1

#

< / / /1

* ш

Г

8--

а) б)

Рис. 7. Кривые распределения свободной серы по слоям покрытия из эбонита марки 1752 (СКБ) (а) и 1751 (СКБ)+ четыре слоя 1976 (СКБ) (б)

- - термообработка без последующего охлаждения

----термообработка с последующим охлаждением водой

о - термообработка в инертном зернистом теплоносителе □ - термообработка в вулканизационном котле * "термообработка методом простой конвекции

В результате исследований выявлено, что количество свободной серы по слоям покрытия после охлаждения готового покрытия увеличивается в среднем на 15-20% и ее распределение по слоям становится равномернее. Химическая стойкость покрытий исследовалась весовым методом набухания исследуемого образца в химически агрессивной среде.

Н, %

20 15 10 5

с

(У

Л г ' 1

а) 0 5 10 15 20 т,сут

б)

20 Т, сут

9,0 6,0 3,0

Г л и

// / )—' ' Г- |

в) 0 5 10 15 20 Т, сут

Рис. 8. Кинетические кривые набухания покрытий из эбонита марки 1752 (НК+СКБ) в разных кислотах: а) в 40%-ной азотной; б) 33%-ной соляной; в) 50%-ной уксусной

- - термообработка без

последующего охлаждения

---- термообработка с

последующим охлаждением водой

о - термообработка в инертном зернистом

теплоносителе

А 'термообработка методом простой конвекции

На рис. 8, 9 приведены кинетические кривые набухания эбонитовых и резиновых покрытий в уксусной, соляной и азотной кислотах после охлаждения и без него. Анализ кинетических кривых набухания позволяет сделать вывод о том, что химическая стойкость покрытий после охлаждения значительно увеличивается.

Н.%

г , Л / у у

/ / У г "" - — -

А

а) о

10 15 20 Т, сут

6)0

Рис.9.Кинетические кривые набухания покрытий из резины марки 1976 (СКБ) в разных кислотах: а) в 60%-ной серной; б) 40%-ной азотной

10 15 20 Т, сут

Испытания на адгезионную прочность проводились в соответствии с ГОСТом 23020-78, ГОСТом 209-75, ГОСТом 411-77.3ависимости прочности связи при расслаивании слоев покрытий из эластомеров на основе НК + СКБ марки 2566 (рис. 10, а) от времени охлаждения после вулканизации в инертном зернистом теплоносителе и методом простой конвекции, доказывают правильность взгляда на образование связи между слоями одного и того же эластомера как на диффузионный процесс тем, что прочность двух приведенных в контакт слоев эластомера всегда увеличивается со временем, причем прочность связи растет сначала быстро, а затем все медленнее. Так, прочность крепления при расслаивании слоев обкладки в процессе вулканизации в инертном зернистом теплоносителе без последующего охлаждения составляет 13, 19, 21, 22 (кН/м), а после вулканизации методом простой конвекции без последующего охлаждения -8,0; 10,0; 11,8 и 12,4 (кН/м) при температуре 428 К через 600, 1200, 1800 и 2440с с момента начала термообработки. Этот же адгезионный показатель данные для вулканизации с последующим охлаждением соответственно составляют- после вулканизации в инертном зернистом теплоносителе - 19, 23, 24 и 26 (кН/м), после вулканизации методом простой конвекции - 12; 12,8; 13,3 и 14 (кН/м) Прочность связи между слоями при расслаивании покрытий марки 2566 (НК + СКБ) после охлаждения в среднем в 1,5 раза выше, чем без него.

"рас

■10 3,Н/м

ГУ ^ -1 Г" '" ч

аотрЛ1Ш

12

18 т • 10

а) 1 б)

Рис. 10. а) Кривые изменения прочности при расслаивании покрытия из резины марки 2566 (НК+СКБ); б) Кривые нарастания прочности связи резины марки 2566 (НК+СКБ) с металлом при отрыве

- - термообработка без последующего охлаждения

----термообработка с последующим охлаждением водой

о - термообработка в инертном зернистом теплоносителе * ' термообработка методом простой конвекции На рис. 10, б приведены кинетические кривые нарастания прочности связи резины марки 2566 (НК + СКБ) с металлом при отрыве после вулканизации без

охлаждения и с последующим охлаждением водой, а на рис. 11.- то же для резины марки 1976 (СКБ).

<т0Тр,МПа

Рис. 11. Кривые нарастания прочности связи резины марки 1976 (СКБ) с металлом при отрыве

- - термообработка без

последующего охлаждения

---- термообработка с

последующим охлаждением водой о - термообработка в инертном зернистом теплоносителе * " термообработка методом простой конвекции

Так как в результате вулканизации происходит структурирование эластомера обкладки, то, очевидно, что продолжительность вулканизации и охлаждения влияют на характер пространственной сетки вулканизата, а степень поперечного сшивания - на механические и физико-механические свойства полимерного покрытия, прочность крепления и химическую стойкость.

Результаты проведенных работ показывают, что применение охлаждения обкладок позволяет избежать перевулканизации, что влечет за собой получение более высококачественной продукции.

Глава 5. Инженерная методика расчета процесса охлаждения покрытий гуммированных объектов.

Методика расчета охлаждения эластомерного покрытия полосового гуммированного объекта предложенным способом, заключается в следующем.

1. Определяется теплосъем одиночной струи без сетки по формуле

(27)

2. Определяется теплосъем одиночной струи с использованием сетки по формуле

где Е - коэффициент, зависящий от типоразмера сетки а^ (геометрические характеристики сеток приведены в табл. 2), расхода жидкости й0 и диаметра сопла с10.

Для нахождения коэффициента Е необходимо воспользоваться номограммой, представленной на рис. 12.

3. Рассчитывается теплосъем ряда струй

В

Рмп , (29)

^ряд ^сс 'п в

охл

где п- число струй в ряду, 5рмл - ширина резинометаллической полосы, Вохл - ширина охлаждающей установки, м.

.18

22

\

\

\

300 280 260 240 220 200 180 160 140 1,0

Со-Ю"3,^

1 5

20

25

Рис. 12 Номограмма для определения коэффициента Е при расчёте охлаждения

гуммировочных покрытий

4. Рассчитывается число рядов струй, необходимых для достижения заданной температуры охлаждения Тохл

(30)

е,

ряд

где £?общ - доля теплоты, снимаемой с резинометаллической полосы системой охлаждения, Вт.

5. Рассчитать расстояние между рядами струй для достижения заданной скорости охлаждения

ск

/ = ■

юхл N

-ряд

(31)

с1Т

'об ' Роб ' ^рмп ' ^экв '

где с0б, роб соответственно теплоемкость, Дж/(кг-К), плотность металла, кг/м , 6 -эквивалентная толщина резинометаллической полосы, м, ¿охл - длина участка охлаждения, м.

Данная методика может быть использована не только для расчета охлаждения полосового гуммировочного покрытия, но и при модернизации и проектировании автоматизированных поточных линий, а также при расчете охлаждающей установки

и длины отводящего рольганга.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проанализированы известные решения в области охлаждения металла и полимерного материала.

2. Разработаны способы охлаждения гуммировочных покрытий в поточной линии, позволяющие улучшить качество готовой продукции, обеспечивающие повышение производительности процесса и снижение энергетических затрат.

3. Разработана математическая модель процесса теплообмена при охлаждении гуммированных изделий, которая характеризуется высокой точностью получаемых результатов и инвариантностью к геометрии исследуемого изделия. Данная модель может быть использована как для исследования тепловых процессов, так и в составе систем управления в режиме реального времени.

4. Проведено исследование влияния охлаждения на качественные характеристики готовых гуммированных изделий. По результатам экспериментов установлено, что послевулканизационное охлаждение помогает избежать перевулканизации и, как следствие, значительно повышает качество готовых изделий.

5. Предложен способ интенсификации теплообмена при охлаждении гуммировочных покрытий с помощью тканой проволочной сетки, что б позволяет увеличить теплосъем с охлаждаемой поверхности, уменьшив при этом расход воды.

6. Разработана инженерная методика расчета процесса охлаждения полосового гуммировочного покрытия, которая может быть использована и при модернизации и проектировании автоматизированных поточных линий, а также при расчете охлаждающей установки и длины отводящего рольганга.

7. Результаты диссертационной работы переданы для внедрения в ОАО «Аммофос» г. Череповец, ООО «Интерлес» г.Вологда, ООО «ССМ -Тяжмаш» г. Череповец, ООО «Октава - Плюс» г. Вологда, ОАО «Агрохим» г. Сокол (Вологодская обл.), ООО Лесное предприятие «Нюксеница» (Вологодская обл).

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

__2 1/3

N11 = [а(х)/Я.](у /g) - критерий Нуссельта; Яе = /(*)*//л - число Рейнольдса; 0) —средняя скорость жидкости в пленке; = ]{х)Лх)!^ /ар- число Вебера, _/(х)у'(х) - произведение осредненного на участке длиной х и локального значении плотности орошения; Рг = щ ) - число Фрудта;

3 2 3 2

ва^ - gx /у - число Галлилея с координатой; Сад = gR<13/у - число Галлилея с радиусом капли; рг = цс /X.- число Прандтля; Тс(х)- сглаженное значение температуры охлаждаемой поверхности; Гс(х)- определенная в опыте температура

поверхности; д(х)—локальное значение плотности теплового потока; Т0ж — температура воды на выходе из форсунки; тепловой поток, Вт; /- ток в цепи нагрева, А; ДЕ- падение напряжения на мерном участке, В; (Ц^- тепловой поток в подложку, Вт; Т„ -температура в среднем по высоте сечении, К; 5-высота подложки, м; - коэффициент теплопроводности асбеста, Вт/м'К; А - площадь поверхности мерного участка, м2; д - объемная плотность тепловых источников, Вт/м3; а- средний суммарный коэффициент теплоотдачи, Вт/м К; Тст - температура наружной

поверхности полосы, К; Тж - температура охлаждающей воды, К; (У^ - теплосъем с сеткой; ()5с - без сетки; х - линейная координата, отсчитываемая от одной из внешних поверхностей стенки; срДт) и ф2(т) - температуры сред; а, и а2 -

коэффициенты теплообмена; А, и с - соответственно коэффициент

и1

теплопроводности и объемная теплоемкость /-того слоя стенки; qv¡ - интенсивность

внутренних источников тепла в /-том слое стенки; Х1 - координата сопряжения /того и г+/-го слоев стенки; п - количество слоев; 5'_(х - х1) - асимметричная

единичная функция; и - кажущаяся энергия активации процесса вулканизации, Дж/моль; Тш - температура вулканизации, К; /? - универсальная газовая постоянная, Л = 8,31 Дж/К моль; А - константа, с'1; таот - время до начала перевулканизации поверхностного слоя покрытия, хопт - оптимум вулканизации, с; т - отношение плато вулканизации к оптимуму; I* - степень вулканизации центра и поверхности покрытия, достигнутая в вулканизационном аппарате (оптимум вулканизации); /** -степень вулканизации центра изделия, достигаемая в процессе охлаждения от температуры вулканизации Та до температуры окружающей среды Тс

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Рожина, Т.А. О методах моделировании процессов тепло- и массопереноса при термической обработке материалов / Т.А. Рожина, Ю.Р. Осипов, С.Ю. Осипов // Материалы первой общероссийской научно-технической конференции « Вузовская наукарегиону».-Вологда: ВоГТУ,2003. - С.38-41.

2. Рожина, Т.А. О распределении температур в эластомерных изделиях при термообработке непрерывным способом / Т.А. Рожина, Ю.Р. Осипов, С Ю. Осипов // Материалы первой общероссийской научно-технической конференции « Вузовская наукарегиону».-Вологда: ВоГТУ,2003. - С.44-46.

3. Осипов, С.Ю. Решение нестационарной сопряженной задачи для послевулканизационного охлаждения гуммировочных покрытий / С.Ю. Осипов, Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина // Материалы Международной научно-технической конференции « Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений». - Вологда: ВоГТУ, 2003. - С.205-207.

4. Осипов, Ю.Р. Об исследовании тепломассопереноса в многослойных эластомерных системах / Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина, С.Ю. Осипов // Материалы Международной научно-технической конференции « Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений». - Вологда: ВоГТУ, 2003,-С.207-210.

5. Рожина, Т.А. Исследование процесса теплоотдачи при охлаждении гуммировочных покрытий машин и оборудования лесного комплекса после горячего крепления эластомера к металлу / Т.А. Рожина, С.Ю. Осипов, Ю.Р. Осипов // Материалы международной научно-технической конференции « Проблемы лесного комплекса России».-Вологда: ВоГТУ,2003. - С.66-69.

6. Осипов, С.Ю. О температуре обрезиненного валка в зоне его контакта с листовым гуммированным объектом / С.Ю Осипов, Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина, // Материалы международной научно-технической конференции « Проблемы лесного комплекса России». - Вологда: ВоГТУ,2003. - С.126-130.

7. Осипов, С.Ю. Основные этапы выбора оптимальных тепловых режимов вулканизации гуммировочных покрытий / С.Ю. Осипов, Т.А. Рожина // Материалы всероссийской научно-практической конференции « Проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваемости и устойчивого развития « Человек-природа-бизнес»».- М.: ВИМИ 2004.-С. 187-190.

8. Осипов, С.Ю. Математическая модель тепловых и диффузионных процессов при термообработке полимерных материалов / С.Ю. Осипов, Т.А. Рожина // Материалы всероссийской научно-практической конференции « Проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий, профилактики заболеваемости и устойчивого развития « Человек-природа-бизнес»».- М.: ВИМИ 2004. - С. 182-184.

9. Рожина, Т.А. Температурное поле при контакте вращающегося полого цилиндра с гуммированной полосой / Т.А. Рожина, Ю.Р. Осипов // Материалы Международной научно-технической конференции « Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем».-Вологда: ВоГТУ, 2004. - С.22-27.

10. Осипов, Ю.Р. Тепловые процессы при нанесении адгезива на металлическую подложку / Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина, // Материалы Международной научно-технической конференции « Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем»,- Вологда: ВоГТУ, 2004. - С.60-65.

11. Осипов, С.Ю. Оценка совместимости резин с жидкими агрессивными средами / С.Ю. Осипов, Т.А. Рожина, Ю.Р. Осипов //Материалы Международной научно-технической конференции « Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем».- Вологда: ВоГТУ, 2004. - С.70-74.

12. Рожина, Т.А. Условия охлаждения резинового полотна как фактор оптимизации и интенсификации режимов вулканизации гуммировочных покрытий / Т.А. Рожина, С.Ю. Осипов // Материалы второй общероссийской научно-технической конференции « Вузовская наука - региону». - Вологда: ВоГТУ,2004. - С.75-77.

13. Осипов, С.Ю. Вулканизация рулонных материалов в аппаратах с высокой теплоэнергетической эффективностью и расчет теплообмена /СЮ Осипов, Ю Р Осипов, Т.А. Рожина // Материалы второй общероссийской научно-технической конференции « Вузовская наука - региону» - Вологда: ВоГТУ,2004.-С 81-85.

14 Рожина, Т.А. Тепловой и прочностной расчеты цилиндрических элементов установок для непрерывной вулканизации гуммировочных покрытий на переходном режиме / Т.А. Рожина, Ю.Р. Осипов, // Труды всероссийской научной

конференции « Математическое моделирование и краевые задачи» - Самара-СГТУ, 2004.-С.195-197.

15. Рожина, Т.А. Тепловая модель контакта вращающегося полого цилиндра с поступательно движущейся гуммированной полосой / Т.А. Рожина, Ю.Р. Осипов, // Труды всероссийской научной конференции « Математическое моделирование и краевые задачи». - Самара: СГТУ, 2004.-С.201-204.

16. Осипов, Ю.Р. Нестационарная теплопроводность в многослойном резинометаллическом изделии в период послевулканизационного охлаждения и довулканизации / Ю.Р Осипов, Т.А. Рожина, С.Ю. Осипов, В.В. Павлов // Повышение эффективности теплообменных процессов и систем: Материалы IV Международной научно-технической конференции. Вологда: ВоГТУ, 2004,-С.126-132.

17. Осипов, Ю.Р. Исследование теплообмена при охлаждении гуммированных листовых объектов / Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина, С.Ю. Осипов // Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах: Материалы IV международной научно-технической конференции. -Череповец: ЧТУ, 2004. - С. 107-110.

18. Осипов, Ю.Р. Физико-математический анализ тепловых режимов термообработки гуммировочных покрытий /Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина // Техника и технология, 2005, №3 (9). - С.51-54.

19.0сипов, Ю.Р. Решение краевой задачи нестационарной теплопроводности при предварительной обработке многослойных эластомерных материалов/ Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина, С.Ю. Осипов// Конструкции из композиционных материалов, М.: ВИМИ, 2005, №3. - С. 12-17.

7 2 11

РНБ Русский фонд

2006-4 13489

ЛР №020717 от 02.02.1998 Подписано в печать 16.09.2005 Печать офсетная. Бумага офисная Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ ^

Отпечатано: РИО ВоГТУ г. Вологда, ул. Ленина, 15

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ И УСТРОЙСТВ ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛА И ПОЛИМЕРНОГО

МАТЕРИАЛА.

1.1. Анализ известных технических решений по охлаждению полимерных материалов.

1.2. Анализ известных технических решений по охлаждению металла.

1.3. Оценка кинетики вулканизации гуммировочных покрытий в неизотермических условиях.

1.4. Выводы.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ ГУММИРОВОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ.

2.1. Температурные поля в резинометаллических объектах в процессе вулканизации.

2.2. Определение количества теплоты, выделенного внутренними источниками в процессе вулканизации.

2.3. Определение характеристик конвективного теплообмена при изготовлении гуммированных объектов.

2.4. Анализ физических процессов и критериальных зависимостей, описывающих конвективный теплообмен при охлаждении гуммировочных покрытий.

2.4.1. Теплообмен при жидкостном охлаждении плоского, вертикально расположенного гуммировочного объекта.

2.4.2. Теплообмен при жидкостном охлаждении плоского, горизонтально расположенного гуммировочного объекта.

2.5. Выводы.

3. ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ТЕРМООБРАБОТКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГУММИРОВОЧНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

3.1. Математическое описание процессов конвективного теплообмена в слоистых средах.

3.2. Нестационарная теплопроводность в многослойном резинометаллическом изделии в период послевулканизационного охлаждения и довулканизации

3.3. Разработка алгоритмического и программного обеспечения расчетов многослойных конструкций.

3.4. Оценка скорости и степени вулканизации гуммировочного покрытия на стадии охлаждения.

3.5. Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОТОВЫХ ГУММИРОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

4.1. Влияние охлаждения на распределение свободной серы по слоям покрытий.

4.2. Влияние охлаждения на химическую стойкость покрытия.

4.3. Влияние охлаждения на химическую стойкость слоев покрытия.

4.4. Адгезия обкладок к металлу.

4.5. Выводы.

5. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОХЛАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

ГУММИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ.

Гуммирование является эффективным способом защиты' металлических поверхностей от разрушающего воздействия окружающей среды вследствие того, что резина обладает целым комплексом технически полезных свойств: способностью выдерживать мощные гидродинамические удары, водо- и газонепроницаемостью, тепло- и морозостойкостью и др.

Обычно нагрев производят до тех пор, пока не будет достигнута минимальная степень вулканизации, при которой возможно снимать давление, не опасаясь пористости и расслоения резины. Целесообразность дальнейшего нагрева изделия до достижения более высоких степеней вулканизации решается в зависимости от требуемого комплекса свойств изделия и возможности последующей довулканизации изделия после выемки его из вулканизационного оборудования. Очевидно, что охлажденное на оборудовании изделие не будет значительно довулканизовываться на воздухе. Однако охлаждение на оборудовании неэкономично, приводит к удлинению производственного процесса и повышению непроизводительных затрат тепла и должно, по возможности, сокращаться или полностью исключаться. Охлаждение изделия за счет теплообмена с холодной водой, обладающей более высоким коэффициентом теплоотдачи, чем воздух, применяется, когда оно неравномерно по толщине, но нагревается теплоносителями одних параметров и имеется опасность перевулканизации более нагретых утонченных участков при их длительном охлаждении на воздухе.

Поэтому актуальной при производстве гуммированного оборудования является проблема разработки способов и устройств для охлаждения гуммированных объектов.

Цель работы. Интенсификация и совершенствование процесса теплообмена при термической обработке многослойных гуммированных покрытий путем применения охлаждения гуммированных покрытий в поточной линии и устройств для его реализации, позволяющих улучшить качество и степень вулканизации, химическую стойкость и прочность крепления покрытий готовой продукции и обеспечивающих повышение производительности.

Цель экспериментальной части работы:

•Разработать научно обоснованную классификацию современных методов интенсификации конвективного теплообмена при охлаждении гуммировочных покрытий.

•Провести сравнительную количественную оценку эффективности основных поверхностей, реализующих современные методы интенсификации конвективного теплообмена при охлаждении гуммировочных покрытий.

•Выделить наиболее перспективные методы интенсификации конвективного теплообмена при охлаждении, а также лучшие типоразмеры поверхностей, их реализующих (с указанием наиболее предпочтительной по скорости области применения), которые могут быть рекомендованы для использования в промышленности.

Научная новизна. Впервые установлены и теоретически обоснованы основные особенности теплообмена при взаимодействии струи жидкости с гуммировочным покрытием, выведены критериальные уравнения и составлены расчетные зависимости для струйных систем охлаждения. Разработана математическая модель процесса теплообмена при охлаждении гуммированных изделий и программа их численной реализации.

Практическая ценность результатов работы заключается в разработке и реализации инженерной методики расчета охлаждения покрытий гуммированных объектов, предназначенной для интенсификации процесса термообработки, повышения качества резинометаллических изделий и производительности гуммировочного оборудования антикоррозионных цехов.

Реализация результатов исследования. Практическая реализация результатов работы осуществлена при создании гуммированных объектов на ОАО «Северсталь» г. Череповец, ОАО «Аммофос» г. Череповец, ООО

Интерлес» г.Вологда, ООО «ССМ - Тяжмаш» г. Череповец, ООО «Октава -Плюс» г. Вологда, ОАО «Агрохим» г. Сокол (Вологодская обл.), ООО Лесное предприятие «Нюксеница» (Вологодская обл).

Достоверность полученных результатов и выводов, сделанных на их основе, подтверждается сравнением с данными натурных экспериментов по исследованию процесса теплообмена при горячем креплении гуммировочных покрытий к металлу и математического моделирования процесса теплообмена других авторов.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

•первой общероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2003г.);

•международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений» (Вологда, 2003г.);

•международной научно-технической конференции «Проблемы лесного комплекса России» (Вологда, 2003г.);

•международной научно-технической конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем » (Вологда, 2004г.);

• второй общероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2004г.);

•всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2004г.);

•всероссийской научно-практической конференции «Экология и здоровье» (Москва, 2004г.);

•четвертой международной научно-технической конференции «Повышение эффективности теплообменных процессов и систем» (Вологда, 2004г.);

•четвертой международной научно-технической конференции «Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах. » (Череповец, 2004г.);

По теме диссертационной работы опубликованы статьи в журнале « Конструкции из композиционных материалов» ВИМИ (г. Москва) и в журнале «Техника и технология» (г. Москва).

По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данное диссертационное исследование посвящено интенсификации теплообмена при послевулканизационном охлаждении гуммировочных покрытий. Основные результаты и выводы диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Проанализированы известные решения в области охлаждения металла и полимерного материала.

2. Разработаны способы охлаждения гуммировочных покрытий в поточной линии, позволяющие улучшить качество готовой продукции, обеспечивающие повышение производительности процесса и снижение энергетических затрат.

3. Разработана математическая модель процесса теплообмена при охлаждении гуммированных изделий, которая характеризуется высокой точностью получаемых результатов и инвариантностью к геометрии исследуемого изделия. Данная модель может быть использована как для исследования тепловых процессов, так и в составе систем управления в режиме реального времени.

4. Проведено исследование влияния охлаждения на качественные характеристики готовых гуммированных изделий. Химическая стойкость покрытий в агрессивных средах, прочность связи резины с металлом при расслаивании, отрыве значительно улучшаются после охлаждения готового покрытия.

5. Проведена сравнительная количественная оценка эффективности основных поверхностей, реализующих современные методы интенсификации конвективного теплообмена при охлаждении гуммировочных покрытий.

Выделены наиболее перспективные методы интенсификации конвективного теплообмена при охлаждении, а так же лучшие типоразмеры поверхностей их реализующих (с указанием наиболее предпочтительной по скорости области применения) которые могут быть рекомендованы для использования в промышленности. 6. Результаты диссертационной работы переданы для внедрения в ОАО «Северсталь» г. Череповец, ОАО «Аммофос» г. Череповец, ООО «Интерлес» г.Вологда, ООО «ССМ - Тяжмаш» г. Череповец, ООО «Октава - Плюс» г. Вологда, ОАО «Агрохим» г. Сокол (Вологодская обл.), ООО Лесное предприятие «Нюксеница» (Вологодская обл).

ОАО "Аммофос" г.Череповец

ООО "Интерлес" г.Вологда

ООО «ССМ - Тяжмаш» Г. Череповец i

Структурная и принципиальная схема охлаждения гуммированной полосы

- К

Методика расчёта температурных полей при охлаждении

ООО «Октава - Плюс» г. Вологда да 'CL. -J /

Уч Ч

Расчётные зависимости, позволяющие осуществить прогнозирование и управление режимом охлаждения гуммированной полосы

Инженерная методика охлаждения многослойного резинометаллического изделия

Результаты экспериментальных и теоретических исследований влияния охлаждения на химическую стойкость

ООО Лесное предприятие «Нюксеница» (Вологодская обл.)

3.1. Внедрение результатов диссертационной работы

1. А.С. № 266703 СССР. Устройство для охлаждения проката Текст./ И.В. Франценюк, В.Ф. Лифанов, В.О. Медник.- №191970; Заявл.25.01.69; Опубл. вБ.И. №19 1970.

2. А.С. № 353987 СССР. Способ охлаждения листовой стали Текст./ В. Я. Савенков, К. Ф. Стародубов, М. А. Столпаков. № 1353984; Заявл 27.12.69; Опубл. В Б.И. №14, 10.11.72.

3. А.С. № 3630374 СССР. Устройство для охлаждения горячего металла Текст./ А. Н. Шичков, С. М. Щекин, Ю. М. Чуманов. № 3630374/22; Заявл. 29.06.83, Решение о выдаче авторского свидетельства 10.04.84. МКИ В21В45/02. 8 изобретений.

4. А.С. № 378269 СССР. Устройство для охлаждения проката Текст./ В. К. Беспалко, А. Е. Маркин, Н. А. Урусова. Заявлено 10.07.70; Опубл. 1973, Бюл.№21.

5. А.С. № 571313 СССР. Способ охлаждения прокатных валков станов горячей прокатки Текст./ В.Н. Хлопонин. -№ 2128683; Заявл.18.04.75; Опубл. В Б.И №33,1977.

6. А.С. № 900916 СССР. Устройство для охлаждения горячекатанного металла Текст./ Ф. Е. Долженков, Ю. В. Коновалов, Т. С. Литвинова. № 2929167; Заявл. 12.03.80; Опубл. в Б.И.№ 4, 1982, МКИ В21В43/02.

7. А.С. № 910267 СССР / Устройство для охлаждения горячекатанного металла Текст./ Ф. Е. Долженков, Ю. В. Коновалов, Т. С. Литвинова и др. № 2929167/22; Заявл. 12.03.80; Опубл. в Б.И.№ 4, 1982, МКИ1. В21В43/02.

8. А.С. № 925465 СССР. Устройство для охлаждения проката Текст./ В. А. Белый, В. К. Беспалко, В. А. Ковалёв. № 2901546/22; Заявлено 02.04.80; Опубл. 1982, Бюл. № 17.

9. А.С. № 939152 СССР. Устройство для охлаждения горячекатанного металла. Текст./ Ф. Е. Долженков, Ю. В. Коновалов, Т. С. Литвинова. № 2961117/22; Заявл. 11.07.80; Опубл. в Б.И.№ 17, 1982, МКИ В21В45/02.

10. А. С. №352 СССР. Устройство для термической обработки ленточного резинового материала Текст./ В.Д. Чистяков, М.П. Михайлов. -Заявл. 15.11.1974; Опубл. 12.30.1975, МКИ В 29 В 3/00.

11. А. С. №891479 СССР. Способ изготовления заготовок протекторов пневматических шин Текст./ В.А. Борисов, Б.В. Железняков. Заявл. 05.10.1979; Опубл. 23.12.1981, МКИ В 29 Н 17/36.

12. А. С. №1156917 СССР. Устройство для охлаждения листов из термопластов Текст./ Т.М. Новицкая, С.И. Доброногова, О.А. Музыченко, В.И. Катаев. Заявл. 02.09.1983; Опубл. 23.05.1983, МКИ В 29 С 71/00.

13. А.С. №504667 СССР. Агрегат для изготовления заготовок протекторов велосипедных покрышек Текст./ В.Ф. Рожков, А.Г. Постернак, В.П. Опанасюк, В.А. Козырьков. Заявл. 14.05.1973; Опубл. 28.02.1976, МКИ В 29 Н 3/00.

14. А.С. №1399138 СССР Устройство для охлаждения ленточного полимерного материала Текст./ В.К. Битюков, В.Н. Колодежнов, JI.M. Сырицын. Заявл. 02.12.1986; Опубл. 30.05.1988, МКИ В 29 В 13/04.

15. А.С. №839699 СССР. Устройство для охлаждения ленточного полимерного материала Текст./ Я.С. Пергамент, А.Г. Маков, Ю.А, Арфеев, В.Л. Могтлевский. Заявл. 24.09.1979; Опубл. 23.06.1981, МКИ В 29 В 3/00.

16. А.С. №1353611 СССР. Устройство для охлаждения резиновой ленты Текст./ А.С. Дамов, А.А. Мокачев, Э.И. Пастух, Л.Е. Комбарова.

17. Заявл. 21.02.1986; Опубл. 23.11.1987, МКИВ 29 В 13/04.

18. А.С. №361090 СССР. Установка для охлаждения резинового полотна Текст./ Я.С. Пергамент, Ю.А. Арфеев. Заявл. 23.06.1972; Опубл. 01.01.1973, МКИВ 29 В 3/00.

19. А.С. №537834 СССР. Устройство для охлаждения ленточного термопласта Текст./ Т.М. Новицкая, Н.А. Симоненко, Ю.Е. Лукач, С.И. Доброногова. Заявл. 20.05.1975; Опубл. 05.12.1976, МКИ В 29 D 7/20.

20. А.С. №937174 СССР. Усторойство для термической обработки ленточного резинового материала Текст./ С.И. Моднов, Г.М. Гончаров, А.А. Ломов, Н.Г. Бекин. Заявл. 16.12.1980; Опубл. 23.06.1982, МКИ В 29 Н 3/00.

21. А.С. №446432 СССР. Способ охлаждения экструдируемых изделий Текст./ В.З. Фещенко, И.И. Чернобыльский, Ю.Е. Лукач, В.В. Малиновский. -Заявл. 04.02.1972; Опубл. 15.10.1974, МКИВ 29 F 3/08.

22. А.С. №409885 СССР. Устройство для охлаждения экструдируемых полимерных изделий Текст./ В.З. Фещенко, И.И. Чернобыльский, В.В. Малиновский, Ю.Е. Лукач. Заявл. 13.12.1971; Опубл. 05.05.1974, МКИ В 29 F 3/08.

23. А.с. №1502364 СССР. Устройство для охлаждения ленточного полимерного материала Текст./ И.Н. Березкин, В.К. Битюков, В.Н. Колодежнов, Ю.И. Лихачев. Заявл. 28.09.1987; Опубл. 23.08.1989, МКИ В 29 В 13/04.

24. А.с. №348366 СССР. Устройство для охлаждения вальцуемой резиновой ленты Текст./ В.В. Проскурин, Г.Н. Вороненков. Опубл. 01.01.1972, МКИВ 29 В 3/00.

25. А.С. №604702 СССР. Устройство для охлаждения листов резиновой смеси Текст./ И.И Иванович. Заявл. 10.04.1976; Опубл. 30.04.1978, МКИ В 29 В 3/09.

26. А.С. №844343 СССР. Устройство для отбора и охлаждения резиновой ленты Текст./ Э.И. Пастух, Ю.А. Арфеев. Заявл. 02.10.1979;

27. Опубл. 07.07.1981, МКИ В 29 В 3/00.

28. А.С. №1143603 СССР. Установка для охлаждения вальцованной резиновой ленты Текст./ Э.И. Пастух, А.С. Дамов, Ю.А. Арфеев, А.А. Мокачев. Заявл. 05.12.1983; Опубл. 07.03.1985, МКИ в 29 В 13/04.

29. А.С. №341661 СССР. Установка для охлаждения листовых резиновых смесей Текст./ В. Д. Чистяков, М.П. Михайлов, И .Я. Тимофеенко. -Опубл. 01.01.1972 , МКИ В 29 В 3/00.

30. А.С. №1255448 СССР. Способ охлаждения листового полимерного материала Текст./ Д.А. Муравьев, А.С. Дамов, Э.И Симаненко. Завл. 29.04.1985; Опубл. 07.09.0986, МКИ В 29 С 35/16.

31. Аваев, А. А. Температурное поле резинометаллического изделия в процессе вулканизации его эластомерной обкладки Текст./А.А. Аваев, Ю.Р. Осипов // Инженерно-физический журнал.- 1978.- Т. 35. № 3. -С. 550.

32. Аваев, А. А. Метод расчета температурного поля влажного листового материала при его сушке в псевдоожиженном слое инертного теплоносителя Текст./ А. А. Аваев, Ю. Р. Осипов // Изв. вузов. Химия и химическая технология.- 1978. -Т. 21.№ 9. -С. 1391-1393.

33. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст./ Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. -М.: Наука, 1971.-283с.

34. Алексеев, В. Е. Технология подготовки задач для решения на ЭВМ. В 3-х частях Текст./ В. Е. Алексеев, А. С. Ваулин.- М.: Высшая школа, 1992.- 141с.

35. Алифанов, О. М. Граничные задачи теплопроводности Текст./ О. М. Алифанов // Инженерно-физический журнал.- 1975.- Т.29. № I. С.13-25.

36. Алфутов, Н. А. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов Текст./ Н. А. Алфутов, П. А. Зиновьев, Б. Г. Попов.- М.: Машиностроение, 1984. 263с.

37. Аносов, А. В. Интенсификация процесса вулканизации ввулканизационных котлах Текст./ А. В. Аносов, С.П. Агаркова, Н. П. Храмцова // Производство шин, РТИ и АТИ. -1983.- № 5.- С.9-11.

38. Атанов, Г. А. Численное решение задачи об ударе струи о преграду Текст./ Г. А. Атанов, Н. Г.Уланов, Т. Д. Уланова// Изв. АН СССР: Механика жидкости и газа. 1975. - № 5.- С.179-180.

39. Балашов, А. П. Выбор резин, устойчивых к износу в агрессивной пульпе Текст. / А. П. Балашов // Производство шин, РТИ и АТИ. 1983.11.- С.9-11.

40. Басин, В. Е. Адгезионная прочность Текст./ В. Е. Басин.- М.: Химия. 1982. -208с.

41. Бартенев, Г. М. Прочность и механизм разрушения полимеров Текст./ Г. М. Бартенев.- М.: Химия, 1984.-280с.

42. Бартенев, Г. М. Структура и релаксационные свойства полимеров Текст./ Г. М. Бартенев.- М.: Химия, 1979.-228с.

43. Бартенев, Г. М. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов Текст./Г. М. Бартенев, Ю. С. Зуев. М: Химия, 1964. - 387с.

44. Батуев, Г. М. Инженерные методы исследования ударных процессов Текст./ Г. М. Батуев, Ю. В. Голубков, А. С. Ефремов, А. А. Федосов. М.: Машиностроение, 1977. - 240с.

45. Белик, Н. П. Расчет нестационарного температурного поля в многослойной пластине при граничных условиях третьего рода Текст./ Н. П. Белик, Н. М. Беляев// Гидроаэромеханика. Вып.IV. Харьков: ХГУ. - 1966. - С. 44-48.

46. Беликова, С. В. Закономерности составления рецептуры водно-дисперсного клея горячего отверждения на основе ПХТБ Текст./ С. В. Беликова, Г. С. Польсман, Д. П. Трофимович. //Каучук и резина.- 1985.9,- С. 6-8.

47. Белый, В. А. Полимерные покрытия Текст./ В. А. Белый, В. А. Довгяло, О. Р. Юркевич.- Минск: Наука и техника, 1976. 416 с.

48. Беляев, В. А. Теплофизические и вулканизационные характеристики резиновых смесей и их использование в расчетах режимов вулканизации Текст./ В. А. Беляев, О. И. Рождественский, Н. А. Занемонец.-М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972. 81 с.

49. Беляев, Н. М. Методы нестационарной теплопроводности Текст./ Н. М. Беляев, А. А.Рядно М.: Высшая школа, 1978. - 328 с.

50. Беляев, Ю. К. Основы математической статистики Текст./ Ю. К. Беляев, Е. В. Чепурин. М.: МГУ, 1982. - 100 с.

51. Беренсон, Д. Дж. Теплоотдача от горизонтальной поверхности при пленочном кипении Текст./ Д. Дж. Беренсон// Теплопередача. — 1961. Т. 83. № 3. - С.152-161.

52. Берлин, А. А. Основы адгезии полимеров Текст./ А. А. Берлин, В. Е. Васин. М.: Химия, 1974. - 391 с.

53. Бетчелор, Дж. Введение в динамику жидкости Текст./ Дж. Бетчелор.- М.: Энергия, 1973. 758 с.

54. Бешелев, С. Д. Математико-статистические методы экспертных оценок Текст./ С. Д. Бешелев, Ф. Г. Гурвич. М.: Статистика, 1980. - 263 с.

55. Бирюков, И. В. Технология гуммирования химической аппаратуры Текст./ И. В. Бирюков.- М.: Химия, 1967.-200 с.

56. Битюков, В.К. Основные методы расчета современногооборудования для подачи и охлаждения полимерного материала Текст./ В.К. Битюков, В.Н. Колодежнов, JI.M. Сырицын. М.: ЦИИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1997. - 168 с.

57. Богатков, JI. Г. Гуммирование химической аппаратуры Текст./ JI. Г. Богатков, А. С. Булатов, Н. К. Глобин. М.: Химия, 1977. - 208 с.

58. Богоявленский, К. Н. Круговой пластический изгиб листовых биметаллов Текст./ К. Н. Богоявленский, Ю. М. Аносов // Сб. науч. тр. Ленингр. политехи, ин-та, 1966. № 271. - С. 19-30.

59. Болотин, В.В. Механика многослойных конструкций Текст./ В. В. Болотин, Ю. Н. Новичков. М.: Машиностроение, 1980. - 375с.

60. Боришанский, В. М. Теплоотдача к кипящей жидкости при свободной конвекции: Автореф. докт. техн. наук Текст./ В. М. Боришанский.-М: Московский инженерно-физический институт, 1959. 35с.

61. Боровков, А. А. Математическая статистика Текст./ А. А. Боровков.- М.: Наука, 1985. 472 с.

62. Боттерилл, Дж. Теплообмен в псевдоожиженном слое: Пер.с англ. Текст./ Дж. Боттерилл.- М.: Энергия, 1980. — 344 с.

63. Бунин, А. А. Анализ статистических данных о надежности и долговечности химической аппаратуры Текст./ Бунин А. А.// Химическое и нефтяное машиностроение. 1971. - № 3. - С.30.

64. В акула, В. Л. Физическая химия адгезии полимеров Текст./ В. Л. Вакула, Л. М. Притыкин. М.: Химия, 1984. - 222 с.

65. Варгафтика, Н. Б. Теплофизические свойства веществ (Справочник) Текст. / Под ред. Н. Б.Варгафтика. М.: Химия, 1956. - 367 с.

66. Вершкайн, Р. Р. Стойкость резин к средам нефтяного происхождения Текст./ Р. Р. Вершкайн, Л. П. Чайская. — М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978.- 48 с.

67. Виноградов, Ю. М. Износостойкие материалы в химическом машиностроении: Справочник Текст./ Ю. М. Виноградов. Л.:

68. Машиностроение, 1977. С. 179-247.

69. Вопилов, В. Н. Интенсивность теплообмена при душировании горячекатанного листа Текст./ В. Н. Вопилов, В. Г. Лабейш // Теория и практика производства широкополосной стали. М.: Энергия, 1979.- С. 17 - 22.

70. Вопилов, В. Н. Исследование теплообмена при струйном жидкостном охлаждении высокотемпературной поверхности: Автореф. канд. техн. наук. Текст./ В. Н. Вопилов. Л., 1977. - 20 с.

71. Вопилов, В. Н. К исследованию процесса теплообмена при струйном охлаждении листа на стане 1700 Текст./ В. Н. Вопилов, А. Н. Шичков, Я. А. Бурштейн, В. С. Тюшев// Сб. науч. тр. / Сев.-Зап. политехи, ин-та. Л., 1970. № И. - С.71-75.

72. Воробьева, Г. Я. Химическая стойкость полимерных материалов Текст./ Г. Я. Воробьева. М.: Химия, 1981. - 295с.

73. Гармонов И.В. Синтетический каучук: Справочник Текст./ И. В. Гармонов Л.: Химия, 1983. - 559 с.

74. Гвоздев, В. Д. Вулканизация непрерывных материалов в псевдоожиженном слое инертного мелкозернистого теплоносителя Текст./ В. Д. Гвоздев // Каучук и резина. 1972. - № 11. - С. 35-37.

75. Герцев, А. И. Расчёт требуемого расхода воды при ламинарном охлаждении полосы на отводящем рольганге широкополосного стана Текст./ А. И.Герцев, В. И. Зюзин, Г. А.Щукин, Л. Л.Ломтев// Сталь. 1972. - №7. - С. 658 - 660.

76. Глаголев, В. А. Эффективность промышленных методов крепления резины к металлу при вулканизации Текст./ В. А. Глаголев, Н.С. Ильин, О. А.

77. Шпетный II Производство шин, РТИ и АТИ. 1969. - №3. - С. 12-15.

78. Горин, С. В. Исследование теплообмена при охлаждении вертикальной поверхности струей диспергированной жидкости: Автореф. канд. техн. наук. Текст./ С. В. Горин. М.: МЭИ, 1976. - 19с.

79. Гофман, В. Вулканизация и вулканизующие агенты Текст./ В. Гофман. М.: Химия, 1971.-228 с.

80. Григорьев, В. М. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник Текст./ В. М. Григорьев, В. М. Зорин. М.: Энергоиздат, 1982. - 512 с.

81. Грожан, Е. М. Резины и эбониты в антикоррозионной технике Текст./ Е. М. Грожан. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976. - 56с.

82. Гуль, В. Е. Структура и механические свойства полимеров/ В. Е. Гуль, В. И. Кулезнов. М.: Высшая школа, 1972. - 320 с.

83. Двайт, Г. В. Таблицы интегралов и другие математические формулы Текст. / Г. В. Двайт. М.: Наука, 1969. - 228 с.

84. Дерюшев, В. В. Расчет трехслойной пластины с учетом расслоений Текст./В. В. Дерюшев, В. Н. Кобелев, В. У. Котельников // Изв. вузов. Машиностроение. 1982. - № 5. - С. 16—20.

85. Динер, A. JI. Обзор литературы по теплопередаче при струйном охлаждении Текст./ A. JI. Динер// Черные металлы. 1976.- № 4. - С.27 - 29.

86. Довгаль, 3. Г. Исследование влияния рецептурных факторов на взаимосвязь между объемным и весовым набуханием резин Текст./ 3. Г. Довгаль, JI. И. Сурдутович, А. Ф. Носников // Каучук и резина. 1975. - № 2. -С. 23-26.

87. Догадкин, Б. А. Химия эластомеров Текст./ Б. А. Догадкин, А. А. Донцов, В. А. Шершнев. М.: Химия, 1981. - 374 с.

88. Донцов, А. А. Процессы структурирования эластомеров Текст./А. А. Донцов. М.: Химия, 1978. - 287с.

89. Дружинин, В. А. Расчет резинотехнических изделий при большихдеформациях: Дис. канд. техн. наук Текст./ В. А. Дружинин. Рига.: РПИ, 1976.- 207 с.

90. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов Текст./ Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк. Л.: Энергоатомиздат, 1974. - 264 с.

91. Дымников, С. И. Прикладные методы расчета изделий из высокоэластичных материалов Текст./ С. И. Дымников, Э. Э. Лавендел, М. А. Павловские, М. И. Сниегис. Рига: Зинатне, 1980. - 238 с.

92. Жеребков, С. К. Крепление резины к металлам Текст./ С. К. Жеребков. М.: Химия, 1966. - 347 с.

93. Жилкин, Б. П. Исследование гидродинамических условий струйного теплообмена Текст./ Б. П. Жилкин, Н. И. Сыромятников// Инженерно физический журнал. 1977. - Т.ЗЗ. - № 2. - С.210-212.

94. Зуев, Ю. С. Действие органических кислот на резины Текст./ Ю. С. Зуев, Е. К. Грожан, Г. Н. Львова // Каучук и резина. 1968. - № 7. - С. 24-27.

95. Зуев, Ю. С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред Текст./ Ю. С. Зуев. М.: Химия, 1972. - 229 с.

96. Зуев, Ю. С Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации Текст./ Ю. С. Зуев. М.: Химия, 1980. - 288с.

97. Зуев, Ю. С. Сопротивление разрушению эластичных материалов, привулканизованных к жесткой подложке Текст./ Ю. С. Зуев, А. П. Комоликова, Р. А. Смыслова, М. К. Хотимский // Каучук и резина. 1985. - № 5.-С. 14-17.

98. Зысин, В. К. Обобщенные опытные данные для расчета охлаждения высокотемпературных тел потоками, несущими взвешенную влагу Текст./ В. К. Зысин, В. С. Давыдов. М.: Энергомашиностроение, 1969. -Т.14.- № 6. - С.37 - 39.

99. Иржак, В. И, Сетчатые полимеры (синтез, структура, свойства) Текст./ В. И. Иржак, Б. А. Розенберг, Н. С. Ениколопян. М.: Наука, 1979.248 с.

100. Исаченко, В. П. Струйное охлаждение Текст./ В. П. Исаченко, В. И. Кушнырев. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 216 с.

101. Исаченко, В. П. Теплообмен, при охлаждении плоской вертикальной поверхности струями воды Текст./ В. П. Исаченко, И. К. Сидорова, О. С. Николаева// Теплоэнергетика. -1983. № 3. - С. 56—57.

102. Исаченко, В. П. Теплопередача Текст./ В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. -М.: Энергия, 1975. 486 с.

103. Исаченко, В. П. Экспериментальное исследование охлаждения плоской вертикальной поверхности струей диспергированной жидкости/ В. П. Исаченко, И. К. Сидорова// Теплоэнергетика. 1982. - № 3. - С. 30 - 33.

104. Кадионова, А. С. О характере теплообмена при струйном охлаждении Текст./ А. С.Кадионова, Г. Н. Хейфец, Н. Ю. Тайц // Инженерно-физический журнал. 1963. - Т.6. №4. - С.46-50.

105. Кадионова, А. С. Факторы, влияющие на теплообмен при струйном охлаждении водой Текст./ А. С.Кадионова, Г. Н. Хейфец //Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. - №1. - С.10-13.

106. Казанцев Е.И. Теплопередача при водовоздушном охлаждении горячего листа Текст. / Е. И. Казанцев, Н. В. Гончаров, А. П. Парамошкин, А. В. Авраменко// Сталь. -1981. № 4. - С.88-90.

107. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальнымуравнениям Текст./ Э. Камке. М.: Наука, 1971. - 529 с.

108. Кардашов, Д. А. Современные представления об адгезии полимеров и механизме процесса склеивания Текст./ Д. А. Кардашов, В. JI. Вакула // Журнал ВХО. 1969. - № 1. - С. 4—19.

109. Кардашов, Д. А. Полимерные клеи Текст./ Д. А. Кардашов, А. П. Петрова. М.: Химия, 1983. - 256 с.

110. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел Текст./ Г. Карслоу, Д. Егер. М.: Машиностроение, 1964. - 488 с.

111. Качанов, JI. М. Разрушение композитных материалов путем расслоения Текст. / JI. М. Качанов // Механика полимеров. 1976. - № 5. - С. 918-922.

112. Ковач, А. Изготовление и испытание тонких поверхностных термопар с малой постоянной времени Текст./ А. Ковач, Р. Б. Маслер// Приборы для научных исследований. 1964. - Т.35. № 4. - С.60-63.

113. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст./Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974. - 832 с.

114. Кошелев, Ф. Ф. Общая технология резины Текст./ Ф. Ф. Кошелев, А. Б. Корнев, А. М. Буканов. М.: Химия, 1378. - С. 39-40.

115. Кравцова, В. Е. Направления работ по противокоррозионной защите в химической промышленности. Обзорная информация Текст./ В. Е. Кравцова, А. В. Петренко, А. А. Козлов. М.: НИИТЭХИМ, 1983.- 120 с.

116. Краснощекова, Н. А. Влияние условий вулканизации на прочностные свойства резин из бутилкаучука Текст./ Н. А. Краснощекова // Каучук и резина. -1973. № 2. - С. 18-19.

117. Кудрявцев Е.В. Нестанционарный теплообмен Текст./ Е.В. Кудрявцев, К.Н. Чакалев, Н.В. Шумаков. М.: Изд. АН СССР, 1969. - 485 с.

118. Кудряшев, JI. И. Технико-экономическая характеристика теплообмена при струйном обтекании Текст./ JI. И. Кудряшев, Е. В.Цибраев // Труды КУАИ. -1962. №15. - С.183-190.г

119. Кулезнов, В. Н. Смеси полимеров Текст./ В. Н. Кулезнов. М.: Химия, 1980.-304 с.

120. Кутателадзе, С. С. Гидродинамика газожидкостных систем. 2-е изд. Текст./ С. С. Кутателадзе, М. А. Стырикович. М.: Энергия, 1976. - 296 с.

121. Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена. 5-е изд. Текст./ С. С. Кутателадзе. М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.

122. Кушнырев, В. И. Исследование теплообмена при конденсации пара на распыленной жидкости: Автореф. канд. техн. наук. Текст./ В. И. Кушнырев. М.: МЭИ, 1971. - 22 с.

123. Кэйс, В. М. Конвективный тепло-и массообмен. Текст./ В. М. Кэйс. М.: Энергия, 1972. - 396 с.

124. Лабейш, В. Г. Жидкостное охлаждение высокотемпературного металла Текст. / В. Г.Лабейш. Л.: ЛГУ, 1983. - 171 с.

125. Лабейш, В. Г. Температурные поля в металле при охлаждении жидкими струями Текст./ В. Г. Лабейш, О. А. Родионов, О. В. Шелудько // Тепловые процессы при производстве листового проката. Л.: ЛГУ, 1981. - С. 82-86.

126. Лабейш, В. Г. Теплосъем при струйном и капельном охлаждении высокотемпературной поверхности Текст./ В. Г. Лабейш, О. В. Шелудько, А. Г. Пименов // Тепловые процессы при производстве листового проката. Л.: ЛГУ, 1981. - С.86-90.

127. Лабунцов, Д. А. Теплообмен при пузырьковом кипении жидкости Текст./Д. А. Лабунцов// Теплоэнергетика. -1959. № 12. - С. 19-26.

128. Левинин, С. В. Методы оценки стойкости резин и прорезиненных тканей к действию нефтепродуктов Текст./ С. В. Левинин, М. С. Симаев, Ю. М. Михеев // Производство шин, РТИ. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982. - 39 с.

129. Лукомская, А. И. Оценка кинетики неизотермической вулканизации. Тем. Обзор Текст./ А. И. Лукомская, В. П. Сапрыкин, Е. П. Милкова, В. А. Ионов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985. - 66 с.

130. Лукомская, А. И. Оценка степени вулканизации резин в изделиях. Тем. Обзор Текст./ А. И. Лукомская, Е. Т. Минаев, Л. Б. Кеперша, Б. М. Милкова. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972. - 44 с.

131. Лукомская, А. И. Тепловые основы вулканизаций резиновых изделий Текст./ А. И. Лукомская, П. Ф. Баденков, Л. М. Кеперша. М.: Химия, 1972.-359 с.

132. Лыков, А. В. Вопросы нестационарного теплообмена между телом и обтекающим его потоком жидкости Текст./ А. В. Лыков, Т. Л. Перельман // Тепло-и массоперенос, т. 6. Минск, 1966. - С. 63-85.

133. Лыков, А. В. Теория теплопроводности Текст./ А. В. Лыков. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

134. Лыков, А. В. Тепломассообмен (Справочник) Текст./ А. В. Лыков.-М.: Энергия, 1971. 560 с.

135. Малышев, А. И. Анализ резин Текст. / А. И. Малышев, А. С. Помогайбо. М.: Химия, 1977. - 232 с.

136. Манин, В. Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации Текст./ В. Н. Манин, А. Н. Громов. Л.: Химия, 1980. -248 с.

137. Михайлова, А. А. Противокоррозионная защита сельскохозяйственной техники: Справочник Текст./ А. А. Михайлова, Р. А. Игнатьев. М.: Россельхозиздат, 1981. — 256 с.

138. Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст./ М.А.Михеев, И.М.Михеева. М.: Энергия, 1977. - 344 с.

139. Мовсисян, Г. В. Справочник по клеям Текст./ Г. В. Мовсисян. Л.: Химия, 1980.-304 с.

140. Моисеев, Ю. В. Химическая стойкость полимеров в агрессивных средах Текст./ Ю. В. Моисеев, Г. Е. Зайков. М.: Химия, 1979. - 288 с.

141. Мотовиловец И.А. Механика связанных полей Текст./ И.А. Мотовиловец. М.: Энергия,1987. - 287с.

142. Назаров, О. И. Удар капли о плоскую движущуюся пластину Текст. / О. И. Назаров, О. А. Поворов, И. А. Ятчени// Теплоэнергетика. 1975. - № 4. -С.47-49.

143. Никишин, В. С. Задачи теории упругости для многослойных сред Текст. / В. С. Никишин, Г. С. Шапиро. М.: Наука, 1973. - 131 с.

144. Новиченок, Л. И. Теплофизические свойства полимеров Текст./Л. И. Новиченок, 3. П. Шульман. Минск: Наука и техника, 1971. — 117 с.

145. Осипов, Ю.Р. Физико-математический анализ тепловых режимов термообработки гуммировочных покрытий /Ю.Р. Осипов, Т.А. Рожина //«Техника и технология». М.: «Компания спутник +». - 2005, №3 (9). - С.51-54.

146. Осипов, Ю. Р. Автоматизация технологических процессов гуммировочных производств/ Ю.Р. Осипов, С.Ю. Загребин. — М.: «Классик Прим», 2004. 275 с.

147. Осипов, Ю. Р. Термообработка и работоспособность покрытий гуммированных объектов. — М.: Машиностроение, 1995. — 232 с.

148. Осипов, Ю. Р. Структура и прочность горячего крепления эластомерных покрытий к металлу / Ю. Р. Осипов. — Вологда: ВоПИ, 1994. — 110 с.

149. Осипов, Ю. Р. Оценка кинетики степени вулканизации гуммировочных покрытий / Ю. Р. Осипов. Вологда: ВВРЗ-ВоПИ, 1989. - 106 с.

150. Осипов, Ю. Р. Опыт работы по оценке степени вулканизации гуммировочных покрытий / Ю. Р. Осипов, Л.Г. Клочков, А. В. Разумов. М.: Информтехника, 1991. - 20 с.

151. Осипов, Ю.Р. Режимы вулканизации и прогнозирование свойств гуммировочных покрытий. / Ю.Р. Осипов. Вологда, 1992. — 204 с.

152. Осипов, Ю. Р. О применении обобщенной функции желательности в задачах оценки качества эластомерных покрытий Текст./ Ю. Р. Осипов, С. В. Мещеряков // Надежность и контроль качества. 1983. - № 3. - С. 16-21.

153. Осипов, Ю. Р. О стойкости эластомерных обкладокгуммированных изделий после различных способов термообработки/ Ю. Р. Осипов // Изв. вузов. Химия и химическая техноология. 1983. - №3. - С. 360363.

154. Осипов, Ю. Р. Способ оценки долговечности обкладок резинометаллических объектов Текст./ Ю. Р. Осипов// Повышение долговечности и надежности машин и приборов. Куйбышев, 1981. — С.287-288.

155. Осипова, В. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена Текст./ В. А. Осипова. М.: Энергия, 1979. — 320 с.

156. Панфилов, Б. И. Расчет кинетики неизотермической вулканизации в изотермических условиях Текст./ Б. И. Панфилов, JI. Бойко, В. Букалов, Г. Н. Поташова// Каучук и резина. 1986. - № 1. - С. 30 - 32.

157. Паршин, В. М. Водовоздушное охлаждение на MHJI3 Текст./ В. М. Паршин, В. П. Коротков, В. П. Землянский, И. А. Добродон, В. А. В лох// Сталь. 1992. - № 3. - С. 37-38.

158. Пат. №2094118 Франция, МКИ F 28 F 5/00, 1972; пат. №49-1034 Япония, МКИ В 29 D 7/00,1974.

159. Пат. №54-114583 Япония, МКИ В 29 Н 7/00, 1979; пат. №56-82223 Япония, МКИ В 29 D 23/04,1981.

160. Пат. 1595312 Великобритания / Завеса «Davy Loevy» Текст. / Дж. Добсон. - Заявл. 27.02.77, НКИ 165/1

161. Пенкин, Н. С. Гуммированные детали машин Текст./ Н. С. Пенкин. М.: Машиностроение, 1977. - 200 с.

162. Пехович, А. И. Расчеты теплового режима твердых тел Текст./ А.И. Пехович, В. М. Жидких. JL: Энергия, 1968. - 304 с.

163. Преображенский, В. П. Теплотехнические измерения и приборы Текст./ В. П. Преображенский. М.: Машиностроение, 1978.- 704 с.

164. Протодьяконов, М. М. Методика рационального планирования экспериментов Текст./ М. М. Протодьяконов, Р. И. Тедер. — М.: Наука, 1970.76 с.

165. Рабинович, С.Г. Погрешности измерений Текст./С.Г.Рабинович.-Л.: Энергия, 1978.- 262 с.

166. Резниковский, М. М. Механические испытания каучука и резины, изд. 2-е. Текст./ М. М. Резниковский, А.И. Лукомская. - М.: Химия, 1968. -500 с.

167. Санжаровский, А. Т. Методы определения механических и адгезионных свойств полимерных покрытий Текст./ А. Т. Санжаровский. М.: Наука, 1974. - 115 с.

168. Степанов, Ю. А. О стойкости вулканизатов к высококонцентрированным кислотам Текст. / Ю. А. Степанов // Каучук и резина. 1969. - № 10. - С. 796-799.

169. Сырицин, Л. М. Охлаждение резинового полотна в процессе транспортирования на газожидкостной несущей прослойке: Автореф. канд.техн. наук Текст./ JI. М. Сырицын. Тамбов: Тамбовский институт химического машиностроения, 1988. - 24 с.

170. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики Текст./ А. Н. Тихонов А. А. Самарский М.: Наука, 1972.-736 с.

171. Точилова, Т. Г. Теплофизические характеристики резинометаллических систем Текст./ Т. Г. Точилова, А. Лукомская, В.

172. A.Ионов -М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984.-52 с.

173. Траянов, Г.Г. Характеристика горизонтальных и вертикальных систем охлаждения тонкой стальной полосы Текст./ Г.Г. Траянов, Л.Б. Петрова// Сталь. -1979. № 11. - С. 883 - 885.

174. Третьяков, А.В. Исследование температурного поля пластины и определение коэффициента теплоотдачи в зоне струйного охлаждения горячего проката Текст./ А.В. Третьяков, В.Г. Дрозд, А.С. Чижиков// Тр. НИИТЯЖМАШ, 1972. №31. - С.157-162.

175. Третьяков, А.В. Эффективность использования воды для струйного охлаждения горячего проката Текст./ А.В. Третьяков, В.Г. Дрозд, А.С. Чижиков// Тр. ВНИИМеталлургич. машиностроения, 1972.- № 3. С.156-161.

176. Устинова, Т. А. Испытание резин в физически агрессивных средах. Обзор Текст./ Т. А. Устинова. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978. - 92 с.

177. Урбанович, Л. И. Форсуночное охлаждение высоконагретых поверхностей металла при высоких давлениях воды Текст./ Л. И. Урбанович,

178. B. А. Горяинов, В. В. Севостьянов// Изв. вузов. Черная металлургия. 1981.-№ 3. - С.156 - 160.

179. Фогель В.О. Каучук и резина Текст. / В.О. Фогель// Каучук и резина. 1966. -№11.- С.30-36.

180. Фокин Ю. Н. Защитные покрытия в химической промышленности Текст./ Ю. Н. Фокин, Ю. В. Емельянов. М.: Химия, 1981. - 304 с.

181. Функе, П. Охлаждение металла на отводящем рольганге Текст./ П. Функе, К. Безенберг// Черные металлы. 1969. - № 6. - С. 9-15.

182. Хуанг, Ю. С. Гидродинамические явления при высокоскоростном соударении капли жидкости с жесткой плоскостью Текст./ Ю. С. Хуанг, Ф. Дж. Хэммит, В. Дж. Янг// Теорет. основы инж. расчетов. 1973. - Т.95. № 2. -С. 183-202.

183. Шитов, В. С. Антикоррозионные жидкие эбонитовые составы Текст./ В. С. Шитов М. Н. Рязанова А. Л. Лабутин. Л.: ДНТП, 1983. - 13 с.

184. Шитов, В. С. Антикоррозионные эбонитовые покрытия. Тем. обзор Текст./ В. С. Шитов Ю.Н. Пушкарев. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1983. - 68 с.

185. Щекин, С. М. Исследование теплообмена верхней поверхности горячекатаного листа с водой, тепловые процессы при производстве листового проката Текст./ С. М. Щекин, В. Н. Вопилов// Межвузовский сб. — Л.:СЗПИ, 1983. С. 46-51

186. Щекин, С. М. Разработка усовершенствованных способов и конструктивных решений охлаждающих устройств для горячего металла: Автореф. канд. техн. наук Текст./ С. М. Щекин. Л.: СЗПИ, 1985. - 16 с.

187. Adrian, М. Laminarea la cald a tablelor si a Bezilor Текст./ M. Adrian. Bucuresti, Editura Tehnika. - 1963. - 616 p.

188. Aumann, P. M. Hot Strip Mill Runout Table Temperature Control Текст./ P. M. Aumann, D. K. Griffiths, D. R. Hill. — Iron Steel Eng. 1967, v. 44, №9. - P. 174—181.

189. Baumeister, K. J. Leidenfrost temperature its correlation for liquid metals, cryogens, hydrocarbons and water Текст./ К. J. Baumeister, F. F. Simon. — Transact. ASME, ser. C. 1973, v. 95, № 2. - P. 166—173.

190. Baumeister, K. J. Film boiling heat transfer to water drops on a flatplate Текст./ К. J. Baumeister, Т. D. Hamill, F. L Schwarts, G. J. Schoessow. — Chem. Eng. Progr. Symp. ser. 1966, v. 62, № 64. - P. 52—61.

191. Bieth, M. Caracteristiques du transfertthermique entre un solide a haute temperature et un jet diphasique Текст./ M. Bieth, F. Moreaux, G. Beck. — Entropie. 1976, № 71. - P. 42—49.

192. Bouasse, H. Capillarite. Phenomenes superficiels Текст./ H. Bouasse. Paris, Librairie Delagrave. - 1924. - 437 p.

193. Diener, A. Der Waermeuebergang Beim Kuehlen von Heissen Stahloberflaechen mit Wasser Текст./ A. Diener. — ESTEL—Ber. 1975, Bd 10 № 2. - S. 78—86.

194. Emmerson, G. S. The effect of pressure and surface material on the Leidenfrost point of diserete drops of water Текст./ G. S. Emmerson. — Intern. J. Heat Mass Transfer. 1975, v. 18, № 3. - P. 381—386.

195. Gottfried, B. S. The Leidenfrost phenomenon: film boiling of liquid droplets on a flat plate Текст./ В. S. Gottfried, C. J. Lee, K. J. Bell. — Intern. J. Heat Mass Transfer. 1966, v. 9, № Ц. p. 1167—1187.

196. Hollander, F. A model to calculate the complete temperature distribution in steel during hot rolling Текст./ F. Hollander. — In: Mathematical models in metallurgical process development. London, ISI—Publ. 123. 1970. - P. 46—74.

197. Holman, J. P. Experiments on individual droplet heat transfer rates Текст./ J. P. Holman, P. E. Jenkins, F. G. Sullivan. — Int. J. Heat and Mass Transfer. 1972 v. 15. - P. 1489—1495.

198. Junk, H. Warmeubergangsuntersuchungen an einer simulierten Sekundarkuhlstrecke fur das strauggieben von Stahl Текст./ H. Junk. Neue

199. Hutte. 1972 , 17. - S. 13-18.

200. Leindenfrost, J. G. On the fixation of water in diverse fire (From «А Tract about some qualities of common water», 1756) Текст.Д. G. Leindenfrost. — Int. J. Heat Mass Transfer. 1966, v. 9, № 11. - P. 1153—1166.

201. McGinnis, F. K. Individual droplet heat transferrates for splattering on hot surfaces Текст./ F. K. McGinnis, J. P. Holman. — Int. J. Heat and Mass Transfer. 1969, v. 12. - P. 95—108.

202. Mizikar, E. A. Spray Cooling Investigation for Continuous Casting of Billets and Blooms Текст./ E. A. Mizikar. — Iron Steel Eng. 1970, v. 47, № 6. -P. 53—60.

203. Satcunanathan, S. Evaporation rates of liquid droplets evaporating in the «spheroidal» state on a hot surface Текст./ S. Satcunanathan -Journal of Mechanical Engineering Science. 1968, v. 10, № 5. - P. 438-441.

204. Seki, M. Transient temperature profile of a hot wall due to an impinging liquid droplet Текст./ M. Seki, H. Kawamura, K. Sanokawa. — Transact. ASME, ser. C. 1978, v. TOO, № 1. - P. 167—169.

205. Spiegler, P. Onset on stable film boiling and the foam limit Текст./ P. Spiegler, J. Hopenfeld, M. Silverberg e. a.— Intern. J. Heat Mass Transfer. 1963, v. 6. - P. 987—994.

206. Smoluchowski, M. Versuch einer mathemat. Theorie d. Koagulats.-kinetik kolloider Losgn Текст./ M. Smoluchowski, C. W. Ostwald. -Zeitschr. f. physik. Chemie. 1916/18, Bd 92. - 40 p.

207. Wachters, L. H. J. The heat transfer from a hot horizontal plate to sessile water drops in the spheroidal state Текст. / L. H. J. Wachters , H. Bonne , H. J. Van Nouhuis. — Chem. Engrtg. Scien. 1966, v. 21, № 10. - P. 923—936.

208. Wachters, L. H. J. The heat transfer from a hot wall to impinging woter drops in the spheroidal state Текст./ L. H. J. Wachters, N. A. J. Westerling .— Chem. Engng. Science. 1966, v. 21, № 11. - P. 1047—1056.

209. Yang, W.-J. Vaporization and combustion of liquid drops onheated surfaces. — Proc. Condens. Pap. Two—Phase Flow and Heat Transfer Symp. Текст./Yang, W.-J — Workshop. Fort.- 1976. P. 77—86.