автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Классификация и тепловая обработка трудносыпучих материалов

министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан

ташкентский государственный технический университет . _ИМЕНИ абу райхана беруни

На правах рукописи

ОД

1 Ш 1ддз УДК 631-362-3-66047-7

ЗАКИРОВА НАФИСА САНАТОВНА

КЛАССИФИКАЦИЯ И ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ТРУДНО СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты

химической технологии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент - 1998

Работа выполнена в госбюджетной научно-исследовательской лаборатории "Тепломассообмен" при кафедре "Процессы и аппараты химиче ской технологии" Ташкентского химико-технологического института.

Научный руководитель: кандидат, технических наук, доцент Туйчиев И. С.

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Нуритдинов Ш.

Кандидат технических наук, доцент Якубов А. X.

Ведущее предприятие: аоот "нпо пищевик"

Защита диссертации состоится года

10Ш1 часов на заседании Специализированного совета Д067.07.01 в Тан кентском Государственном техническом университете имени Абу Ра£ хана Беруни по адресу: 700095, г. Ташкент, ул. Университетская, Главный корпус ТашГТУ им. А. Р. Беруни.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТашГТУ г адресу: 700095, г.Ташкент, ул. Университетская, 2.

Автореферат разослан "

Л" йгиагШ 1998 года.

Ученый секретарь Специализированного совета

доктор технических наук, // /

'4 ""

профессор АЗИМОВ Р. К.

/

общая характеристика работы

Актуальность работы. Для успешного решения задач, стоящих >ед химической, пищевой и других отраслей народного хозяйства, юходимо ускорение научно-технического прогресса. Отсюда следует, | необходимо оснащение предприятий химической и пищевой, про-шленности высокоэффективными" надежными, компактными аппа-■ами и экологически чистыми технологиями и производить компоную автоматизацию технологических процессов.

Важнейшей задачей для нашей республики является повышение ^зективности использования главной технической культуры - хлоп-;ых семян и продуктов его промышленной переработки - шелухи и ота.

Анализ многих образцов рушанок масличных семян показывает, > в них помимо ядра содержится 14-40 % целяка и недоруша, 5-10 % ки, 5-15 % масличной пыли. А между тем, получение чистого" ядра гет большое значение для смягчения технологических режимов при шзводстве масел и улучшения качества. Кроме того, существующие щессы подготовительного отделения длительны во времени, и вклю-эт множество операций и оборудований, морально устарели и физики изношены.

В госбюджетной научно-исследовательской лаборатории "Тепло-¡сообмен" ТашХТИ методом "взрывного" шелушения удалось полу-ъ рушанку хлопковых семян близкую к "идеальному", состоящей целых ядер, неизмельченной шелухи, полурасколотых семян- и сора, [астоящее время изучение и создание принципиально новых процес-и аппаратов для качественной классификации многокомпонентных тем, состоящих из 4-х фракций, имеют не только теоретическое, но рактическое значение. Однако, несмотря на имеющиеся в литерату-ряд исследований и разработок, проблема классификации подобных днородных систем и аппаратурное оформление процесса не решена стается актуальной и по сей день.

Анализ состояния вопроса по разделению и сушке многокомпо-[тных систем в псевдоожиженном слое показал, что большинство ис-дований проведены с измельченными, 2-х компонентными неодно-[ными системами, а данных по использованию гидродинамически ■ивных, высокотемпературных плоских струй в псевдоожиженном

слое для процессов классификации и тепловой обработке одновремен отсутствуют.

Данная работа выполнена в соответствие с ГНТП ГКНТ РУз направлению "Разработка ресурсосберегающих, экологически безопа ных технологий для производства химических и пищевых продукта по теме "Энергетически эффективная технология подготовки хлопк вых семян и других маслосодержащих материалов к прессовании шифр 19.4, гос. регистрационный N 01.37.0006056, а также с плана:, НИР госбюджетной НИЛ "Тепломассообмен" и кафедры "Процессы аппараты химической технологии"*ТашХТИ.

Цель диссертации - разработка нетрадиционных процессов кла сификации неоднородных, многокомпонентных систем и тепловой обр; ботки разделенного продукта, а также экспериментальное исследов; ние вышеназванных процессов.

Научная новизна. В качестве основных научных положений, вь носимых на защиту, можно выделить следующие:

- получены новые данные по скорости начала псевдоожижения уноса целых, увеличенных в объеме целых ядер и неизмельченной ш< лухи хлопковых семян;

- предложен новый подход для определения парусности цель ядер эллипсоидной формы, неизмельченной шелухи и выведен мод! фицированный коэффициент парусности вышеназванных тел, опред< лены их численные значения и получены обобщающие зависимое! для их расчета;

- получены формулы для расчета скорости уноса целых ядер неизмельченной шелухи;

- создан способ классификации многокомпонентных, неодноро; ных систем и разработана конструкция аппарата для одновременно классификации и тепловой обработки хлопковой рушанки, на которы получены патенты N 2466 и N 2539 РУз;

- получены опытные данные по классификации хлопковой р> шанки.в.. широком диапазоне...изменения, скоростей общего потока струи, влажностей и удельных массовых нагрузок материала;

- установлено влияние режимных параметров на степень раздс ления многокомпонентной, неоднородной системы при струйном псес доожижении"хлопковой рушанки, при.котором эффективность процес

са составляет 98-99 %]

■4

- создана гидродинамическая модель процесса классификации ногокомпонентной, неоднородной системы, которая вскрывает меха-изм фракционирования при струйном псевдоожижении хлопковой ушанки;

- выявлены пределы существования неподвижного, псевдоожи-:енного слоя и начала уноса частиц хлопковой рушанки при струйном севдоожижении с помощью гидродинамически активных плоских груй;

- определены оптимальные режимные параметры процесса теп-овой обработки целых ядер семян хлопчатника: температура общего отока = 60-65°С, струи 1:ст = 150°С, живое сечение решетки р = 6,2 %, эффективная скорость соответствующая числам уноса ун = 0,2-0,4;

- экспериментально определены численные значения коэффици-ита теплоотдачи во всем диапазоне изменения режимных параметров, ыязлено, что с ростом скорости и температуры потока теплоотдача астет, а с повышением удельной массовой нагрузки и влажности ма-эриала наоборот - снижается;

- получены опытные данные и формула для расчета иптенсивно-ги теплообмена при тепловой обработке целых ядер в струйно-севдооожиже.чном слое..

Практическая ценность. Полученные результаты диссертации огут быть использованы при проектировании новых, компактных редприятий, в частности, подготовительных отделений предприятий о переработке маслосодержащих материалов. Разработана инженер-ая методика расчета классификаторов-сушилок струйно-псевдоожи-сенного слоя для трудносыпучих материалов.

Полное внедрение результатов работ по совмещению процессов лассификации хлопковой рушанки и тепловой обработке целых ядер озволит сократить операцию измельчения из существующей техно-огии подготовительного отделения масложировых комбинатов.

Реализация результатов работы. Основные научные положения иссертации используются при чтении курса "Процессы и аппараты имической технологии" для бакалавров ТашХТИ.

Результаты работы внедрены в АООТ "Узбеккимемаш" с ожи-аемым экономическим эффектом 1,7 млн. сум в год.

Апробация работы. Основные научные положения диссертацион-ой работы и результаты экспериментальных исследований доклады-

вались: на научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов, докторантов и студентов ТашХТИ в 1994-1998 гг.; на 1-ой Российской национальной конференции по теплообмену, 1994 г., г. Москва; на 4-ой Всероссийской научной конференции "Динамика процессов и аппаратов химической технологии", 1994 г., г. Ярославль; на' 2-ой Республиканской научной конференции "Еш олимлар ва талабаларнинг илмий анжумани", 1996 г., г. Ташкент, на Международной научной конференции "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности", 1996 г., г. Самарканд.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных трудов, в том числе получены 2 патента РУз и 10 тезисов докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения в виде выводов, литературы из 125 наименований и приложения. Она изложена на 159 страницах, содержит 3 таблицы и иллюстрирована 40 рисунками.

Работа выполнена в госбюджетной НИЛ "Тепломассообмен" при кафедре "Процессы и аппараты химической технологии" ТашХТИ. Автор выражает глубокую признательность докторанту кафедры "Процессы и аппараты химической технологии", кандидату технических наук Нигмаджанову С. К. за оказание всесторонней помощи при проведении опытов и получении обобщающих зависимостей, а также коллективу госбюджетной НИЛ "Тепломассообмен" за помощь в работе.

основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы.

В первой главе даются физико-механические свойства рушанок получаемых по классической схеме и хлопковой рушанки полученной "взрывным" методом. Детально анализируются современные методы процесса классификации рушанок масличных семян и аппараты для осуществления как данного процесса, так и тепловой обработки. В завершении главы даются выводы по главе и постановка задачи исследования. <г

Во второй главе диссертации приведены экспериментальные установки, диапазоны изменения режимных параметров, при которых проведены исследования по классификации многокомпонентной, хлопковой рушанки и тепловой обработки" цел ых- ядер,, методика' проведения опытов и обработки полученных- данных по классификации0 и тепловой обработки влажных материалов". Кроме того, здесь же приведены анализы погрешностей измеряемых и вычисляемых параметров как гидродинамического, так и теплофизического экспериментов.

В третьей главе представлены данные по объекту исследования, т.е. многокомпонентной неоднородной системы, в частности, хлопковой рушанке, результаты экспериментальных исследований по скорости начала псевдоожижения и уноса целых ядер и неизмельченной шелухи, модифицированного коэффициента парусности' вышеназванных объектов, степени разделения рушанки при струйном псевдоожижении, физическая модель процесса классификации хлопковой рушанки, данные по интенсивности теплообмена и обобщению экспериментальных результатов по тепловой обработке.

Анализ исследований по "взрывному" шелушению- показал, что возможно получение рушанки масличных селян качественно нового состава и структуры, которая состоит из 4-х фракций: - целого ядра; -неизмельченной шелухи; - полурасколотых семян и целяка; - сора и различных минеральных примесей. Установлено, что каждая из фракций резко отличается по физико-механическим-свойствам и дается их качественная и количественная характеристика.

На рис. 1 представлена зависимость wnc = f(V/V0) при различных влажностях материала. Видно; что рост относительного расширения объема V/V0, всегда ведет к увеличению численных значений скорости начала псевдоожижения. Анализ графика показывает, что при значении V/V0 = 1,2, U = 7,1 % скорость начала псевдоожижения равна wnc = 1,25 м/с, а с увеличением V/V0 целых ядер до 1,8 численные значения wnc возрастают до 1,39 м/с. Понижение исходной влажности частиц слоя приводит к снижению значения wnc и кривая wnc = f(V/V0) проходит ниже чем для подобной кривой для влажности с более высоким значениями. С увеличением влажности материала наблюдается рост значения wnc для всех V/V0. Возрастание влажности материала в 2 раза приводит к увеличению wnc_ на 10-15 %.

На рис. 2 приведены результаты изменения wya от V/V0 при различных влажностях. целых ядер хлопковых, семян U,.H = 7,1-15,6 %. Из

графиков видна тенденция резкого снижения количественных значена wyH с ростом геометрических размеров частиц. Данная закономерном характерна абсолютно для всех влажностей. С ростом величины V/Л от 1,0 до 1,4 при U = 10,4 % значение скорости уноса уменьшается 9,9 до 6,67 м/с. Дальнейшее увеличение V/V0 до 1,8 ведет к падени величины wyH до 4,51 м/с, т.е. снижение скорости уноса достигает бс лее 2 раз. Столь существенное влияние относительного расширени объема объясняется тем, что во-первых, с ростом V/V0 снижается зическая плотность с 900 до 550 кг/м3; во-вторых, пористость яде возрастает от 2 до 5 раз; в-третьих, удельная поверхность каждо частицы целого ядра повышается соответственно раз.

На рис. 3 проиллюстрированы результаты скорости уноса не ис мельченной шелухи от степени опушенности при различных влажнс стях материала. Из графика видно, что зависимость wyH = f(On) имее тенденцию к снижению численных значений скорости уноса, что хе рактерно для всех значений опушенности Оп Например, при Оп = 0 ' и влажности шелухи U = 20,2 % скорость уноса равна 3,7 м/с, а дл Оп = 6 % wyH = 3,35 м/с и для Оп = 12,6 % - соответственно 2,75 м/ Как видно, снижение влажности ведет к понижению значения wy„ д 1,9-2,5 м/с.

На рис. 4 и 5 приведены зависимости модифицированных коэф фициентов парусности целых ядер и неизмельченнои шелухи х:лопкс вых семян. Как видно из проведенных исследований, что скорость на чала псевдоожижения и уноса компонентов хлопковой рушанки сильн зависят от физико-механических свойств, в частности, от формы неиз мельченной шелухи, ее степени волокнистости и удельной поверхност частиц. Поэтому, для оценки влияния вышеназванных свойств, "необхо димо ввести параметр - модифицированный коэффициент'парусности который предлагается определять из выражения:

U)

Обобщение данных по коэффициентам парусности позволили вы вести следующие формулы с погрешностью соответственно ± 8,7 % : ± 6,2 %: для целых ядер в

кпя=0)434-ехр(0,86^-)

(2)

ля неизмельченной шелухи

к = 1,58 • U- 0,44 -т)0,28 (3)

пш °

Имея формулы (2) и (3), можно с достаточно высокой точностью ассчитать Renc трудносыпучих компонентов хлопковой рушанки по юрмуле:

^епс ~ кпд • (1400 + 5,22л/АГ) (4)

Зная скорости начала псевдоожижения и уноса целых ядер и не-змельченной шелухи можно определить пределы существования со-гояний слоя многокомпонентной хлопковой рушанки (рис. 6). Нижняя эаница струйно-псевдоожиженного слоя трудносыпучих материалов ычисляется модифицированной формулой Тодеса О. М. (4)

Верхняя граница, за которым начинается унос частиц, определятся формулой, полученной автором:

RCy" = km -(18+0,575>/Аг) (5)

Знание пределов существования струйно-псевдоожиженного слоя меет не только теоретическое значение для установления режимных араметров, но позволяет на раннем этапе проектирования знать тергетические затраты, а следовательно, эффективность ожижения рудносыпучих, зернисто-волокнистых материалов.

На рис. 7 представлены результаты струйной классификации лопковой рушанки при различных удельных нагрузках, влажностях атериала и опушенности материала Оп = 6,8 %. При эффективной •сорости we{ =1,5 м/с слой находится в неподвижном состоянии. Мел-ие частицы сора уносятся из аппарата и степень разделения сора, в гносительно общей массы рушанки составит R = 0,4-1,1 %. р

Дальнейшее повышение воздуха до 2,25 м/с чему соответс вует Кун = 0,25, происходит интенсивное перемешивание слоя, П1 этом степень разделения равна В = 41 %.

Увеличение скорости до 3,5-3,7 м/с (Нуд = 0,5) приводит к том что процесс уноса сора завершается. В слое остаются ядро, полурасю лотые и целые семена. Идет интенсивный процесс истирания тонча] шей оболочки ядра и одновременный ее унос, который длится 15-40 в зависимости от влажности материала. Степень разделения составл: ет И = 99,1-99,5 %, а оставшаяся доля шелухи менее 1 %.

Обобщая опытные данные получена формула для расчета степеи разделения многокомпонентной системы (хлопковой рушанки) пр струйной классификации в виде:

Я « 0,97* 10~4 • Ле1,7• и0"0,44'Р (6

Сопоставление опытных данных по степени разделения многс компонентных систем рассчитанных по формуле (6) показало, что пс лученное уравнение описывает экспериментальные данные с погрей, ностью+5,8 %.

На основе теоретического анализа и экспериментальных исследс ваний разработана физическая модель процесса классификации хлоп ковой рушанки, полученной "взрывным" шелушением. Данная гидре динамическая модель раскрывает механизм разделения на фракци многокомпонентной, неоднородной системы при низких энергетически затратах, т.е. числах уноса Кун = 0,2-0,4.

На рис. 8 и 9 приведены результаты тепловой обработки в вид функции а = £(йе) и .Ыи = £(Ие) при различных температурах тепло носителя, удельных массовых нагрузках и влажностях материала. Ко эффициент волокнистости т] = 2,03, что соответствует опушенност: Оп= 6,8%. "

Как видно из графиков, с ростом скорости теплоносителя и коэф

фициент теплоотдачи а и интенсивность теплообмена Ыи повышаете;

довольно-таки резко. При температуре общего потока 10П =60°С, стру]

1СТ = 100°С, удельной массовой нагрузке р = 15 кг/м2, влажности ма

териала и = 7,1 % и эффективной скорости ч/е1 = 2 м/с значение

а = 252 Вт/м2-К, при = 3 м/с а = 365, и соответственно пр*

ше{ = 5м/с коэффициент теплоотдачи равен а = 621 Вт/м2К. Как по

казали анализы, коэффициент теплоотдачи возрос почти 2,5 раза. Эт1 10

бъясняется тем, что повышение эффективной скорости ведет к улуч-1ению гидродинамики слоя и условию омывания ожижаемых частиц еплоносителем. Особо следует отметить, что введение плоской струи в лой материала под определенным углом существенно интенсифициру-т процесс перемешивания. Ввод струи в боковую часть слоя позволяет олучить псевдоожиженный слой с управляемой гидродинамикой. Струйное псевдоожижение обеспечивает движение частиц не только по раектории вверх-вниз, но и вращательное движение вокруг оси аппа-|ата, что и ведет к улучшению условий омывания частиц теплоносите-:ем. Поэтому и такая закономерность, что активная гидродинамиче-кая обстановка при наложении высокотемпературных струй дает тале большое увеличение коэффициента теплоотдачи и интенсивности еплообмена с ростом скорости теплоносителя.

Обобщение опытных данных по тепловой обработке в псевдоожи-кенном слое с использованием высокотемпературных, плоских струй гозволило вывести формулу для расчета Nu в виде:

Nu = 0,0024 • Re0,95- Pr0-33- U^ • po"°.2 (7)

Формула (7) справедлива в диапазоне изменений чисел Рей-юльдса Re = (1,1-5,7)-104 , влажности U = 7,1-15,6 % и удельных мас-ювых нагрузках р = 15-50 кг/м2.

Сопоставление экспериментальных данных с расчетными результатами по интенсивности теплообмена Nu при совмещении процессов слассификации и тепловой обработки хлопковой рушанки, полученной 'взрывным" методом показало, что во всем .вышеуказанном интервале тогрешность формулы (9) не превышает ± 4,9 % (рис. 10).

В четвертой главе даются материалы практического использова-шя результатов диссертации. В этой главе приводится новый, энергетически эффективный способ классификации многокомпонентной хлопковой рушанки, на который получен патент РУз. Здесь же приведены оптимальные режимные условия для эффективной классификации многокомпонентной хлопковой рушанки, состоящей из целых ядер, не-язмельченной шелухи, полурасколотых семян и сора. Представлена инженерная методика расчета промышленного классификатора-сушилки и экологические аспекты от использования в полном объеме результатов диссертации, а также выводы по главе 4.

В завершении работы приведено заключение в виде выводов п< диссертационной работе, в приложении даются программы расчета i обобщения опытных данных, а также расчет экономической эффективности и акт внедрения классификатора-сушилки в промышленность i основных научных результатов в учебном процессе.

заключение

1. Впервые проведен комплексный анализ состояния вопроса по классификации трудносыпучих, многокомпонентных неоднородных систем в частности хлопковой рушанки, состоящей из целых ядер, не измельченной шелухи, полурасколотых семян и сора. Доказана возможност! качественного разделения на составляющие компоненты методом воздушной классификации в струйно-псевдоожиженном слое с применением гидродинамически активных, плоских струй.

2. Разработаны способ классификации хлопковой рушанки, подвергнутой "взрытой" обработке и классификатор-сушилку, на которые получены патенты РУз за N 2466 и N 2539.

3. Получены новые данные по скорости начала псевдоожижения у, уноса целых ядер и не измельченной шелухи, полученных "взрывным' методом. На основе обобщения экспериментальных результатов выведены критериальные формулы для расчета Еепс и ReylI.

4. Выведен параметр кп - модифицированный коэффициент парусности, характеризующий парусность целых, увеличенных в объеме ядер и неизмельченной шелухи.

5. Определены численные значения модифицированного коэффициента парусности как для целых ядер, так и для неизмельченной шелухи. Установлено, что "взрывной" метод обработки ведет к улучшению их аэродинамических свойств в сторону возрастания численных значений и получены формулы для расчета коэффициента парусности целых ядер и неизмельченной шелухи высокой точности.

6. Исследованиями установлено, что классификация хлопковой рушанки в струйно-псевдоожиженном слое позволяет эффективно разделять на фракции.. Причем, предлагаемый способ обеспечивает остаток не измельченной шелухи в слое целых ядер менее 1 %.

7. На основе полученных результатов по гидродинамике слоя трудносыпучих материалов определены пределы состояния слоя, т.е. непод-1Z

много, псевдоожиженного и уноса при струйном псевдоожиженли эпковой рушанки.

Создана физическая модель процесса классификации многокомпо-ггной системы как хлопковая рушанка, которая раскрывает меха-зм разделения на фракции при ожижении хлопковой рушанки с по-щью гидродинамически активных, плоских струй.

Организация одновременной классификации рушанки и тепловой заботки целых ядер хлопковых семян дает возможность сокращения снологического процесса - измельчение.

Выявлено, что с ростом скорости и температуры теплоносителя гепсивпость теплообмена возрастает, а с повышением относительной ельной массовой нагрузки и влажности материала - падает. Обобщаем опытных данных по тепловой обработке при струйном псевдо-:ижении получена критериальная формула для расчета Ми, погрешать которой не превышает ± 4,9 %.

Разработана инженерная методика расчета промышленного клас-^шсатора-сушилки хлопковой рушанки струпно-псевдоожиженного эя, обеспечивающая эффективное -л полное разделение многокомпо-итных, неоднородных систем при низких энергетических затратах, . в области чисел уноса Ку„ = 0,2-0,4.

Рассчитана экономическая эффективность от внедрения рсзульта-з работы в подготовительное отделение предприятия по переработки опковых семян производительностью 100 т/сутки. Ожидаемый эко-мический эффект составит 1,7 млн. сумов в год. Основные научные ложения используются при преподавании курса "Процессы и аппа-ты химической технологии" ТашХТИ.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в эдующих научных трудах:

Нурмухамедов X. С., Туйчиев И. С., Закирова Н. С. Пахта чигитини кишнинг хусусий холи //Пищевая и перерабатывающая промыш-нность, 1995. - N1. - с. 9-11.

Нурмухамедов X. С., Туйчиев И. С., Закирова Н. С. Эффектианая те-опроводность многослойных деформирующихся тел неправильной >рмы //Труды 1-ой Российской национальной конференции по теп-обмену, М., 1994. - т. 10. - ч. 2. - С.66-68.

Нигмаджанов С. К., Закирова Н. С., Туйчиев И. С. Расчет скорости оса целых ядер, увеличенных в объеме //Сб. науч. статей ТашГТУ аучно-технические достижения высшей школы". Т., 1996. - с. 86-90.

4. Патент РУз N2466, МКИ5. А01С 1/10. Классификатор хлопковой р; шагаси. //Нурмухамедов X. С., Закирова Н. С., Нигмаджанов С. I Туйчиев Л С. - 7 а - ил. 1.

5. Патент РУз N 2539, МКИ5 В07В 4/00. Способ классификации хло! ковой рушанки в воздушном потоке //Нурмухамедов X. С., Закиро! Н. С., Нигмаджанов С. К. и др. - 5 с.

6. Зуфаров Р. Н., Закирова Н. С., Нигмаджанов С. К, Нурмухамедс X. С., Туйчиев И. С., Сагитов А. М. Метод оценки эффективности ш< лушения хлопковых семян и плодов бахчевых культур. Т., 1994. - 4с. Деп. в ГФ НТИ ГКНТ РУз от 06.04.94, N 2054-Уз94.

7. Нурмухамедов X. С., Туйчиев И. С., Закирова Н. С. и др. Физическа модель шелушения маслосодержащих материалов, косточек плодов овощей. Т., 1994. - 5 а - Деп. в ГФ НТИ. ГКНТ РУз от 06.04.94, 2171-Уз94.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Re = wd/v - критерий Рейнольдса; (Ar = gd3/V2) (рт -р/р) - крит« рий Архимеда; Nu = a-d/A. - критерий Нуссельта; R - степень разде ления; w - скорость, м/с; V - объем, м3; V/V„ - относительное раешк рение объема; Оп - опушенность, %; U - влажность, t - температур? °С; Р - удельная массовая нагрузка, кг/м2.

ИНДЕКСЫ

оп - общий поток; пс - псевдоожижение; . ст - струя; ун - унос; ; - парусность; ш - шелуха; я - ядро; о - исходный; эксп - экспе риментальный; расч - расчетный.

1.4

л®

■ X >

^< о О -

¿-и а-ищб%

о^н.мА

Ю

8

... , .

1 V*

^г А

о - 11= 7,{% •-имо.4%. а - и.»да

о V о А • - .

0 • : 0 к •А

с • Л О • А •

1,0

2,0

I

Уо

Рис.1. Зависимость скорости - Рис.2. Зависимость скорости

:начала п'севдоожижейия. : • уноса ссГуя целых ядер

! чгпс целых ядер хлойковк: семян от

^хлопховых семян УПч • ■ *

ОГГЦ)к/с- '

1

о -и- 7.1Я А - и,*15,ц% И'20,2'4.

1-—- _ ). • - --Д -- д——

.'. ..' . ... .о-- «

п*

/

8

12

45

щ

Рис.3. Влияние-опушеннооти нейз- Рис.4. Зависимость модифици-кельчбнной шелухи хлоп- рованного коэффициента

ковах семян СГП -на сйо- парусности я„я от У/У0

рость уноса агун при ст- целых ядер хлопковых

руйном псевдоожижении.

семян.

/5

пш

1

0 - 11 = 7,17« х - И "15,4 У. • - О. =20,2%

я

Рис.5. Зависимость модифицированного коэффициента парусности кВ1ц от коэффициента волокнистости V неизыельченной шелухи хлопковых семян.

Не

Ю •8 6

I I II Г <_у н о с ^ ; ■

с псеедоожижеиный слоя J

к _____

"С неподвижный .СЛОЙ")

-Аг

10°

6 8 *о'

Рис.б. Пределы существования состояний слоя целых ядер хлопковых семян, полученных при "взрывном" шелушении в условиях струйного псевдоолсижения.

4

г

8 б

10. 8

/Г7/

кг/мг // —/"У /

//. V * А' / и /

V

/

v1/

4

^»50 к г/м1 / щ / 1/

/ ' / / ' / / /

/ 7-и' 7Д И = 15,6%

v У /

ц\/

Не

кг

г

к 5

*ис.7. Зазистаюсть степени разделения хлопковой рушанки от эффек ткзной скорости потока воздуха при струйной классификации

-ст'

<50 С

Л

у

/ у / 0 /

/ ау 'о' /

О

> *

0 1 Л7 0

/ п / У /

/ /

у/

— ///

—

а - и =7,1%

/ о 1 Д - Ц-М'А о - и =15,6%

3

3

10

■ис.8.

"Ке ю"

Не

Влияние числа

при струйном псездоо

на коэффициент теплоотдачи киденяи целых ядер с I>£

}Т

Ми

¡0

8

6

^ст

100-с

6 / 3 Р

3

0 у ■« / / / 1

///

/// >

л У

Ке

Ма

/о

б б

/ / 1 / 3 л' / э

с С0 ' / /

Ми £сг~ 180°С

10 в

Не

1

/V

У// /

у-/?' 'У/

л/

/

Не

4 Я0

1\ 5-Ю

3 4 540

2

Рис.9. Зависимость интенсивности теплообмена от скорости теплоносителя при тепловой обработке целых ядер хлопковых семян, полученнмх "взрывным" методом в условиях струйного псевдоожижения. Удельная массовая нагрузка р = 15 кг/м^.

экс-П •

{О

Б

&

JXЗ■

А1" -

и;*

/у; ///

■А,9%

3 10"

Ми.

расч.

.10. Сопоставление экспериментальных данных по интенсивности теплообмена Ниэ(<са с расчетными N¿1 рлсч. при .струйном псездоокижении целкх ядер хлопковых семян, полученных "взрывным" методом.

УдеАЬК.масс. ца.гр. р°\ ?кг/мг р*30 кс/п1 р=50 кг/гл2

\Тем п-ст^уи, "С ВЛАЖНОСТЬ\ (00 (50 130 100 150 150 100 155 180

а» ?,1 % о 0 • X л V > 4

14.41,4°// Л Л. Л о £ т + - *

■ а □ в 6 ■О 9 т А 1-

Н. С. Зокированинг "К,mum сочялуачан матсриалларни саралаш па куритиш" мавзуидаги 05.17.08 -"Кимевий технология жараенлари ва курилмалари" мутахассислиги буйича техника фанлари номзоди диссертация ишининг киск;ача мазмуни

Ушбу диссертация ишида кайта ишлаетган хом-ашенинг алохида > сусияти шундаки, "портлатиш" уеулида чигитга ишлов берилганда, буг магиз, майдаланган шулха, ярим чакилган чигит па табиий чикиндилард; иборат турли жинсли система хосил булади. Бунда машз хажми 1, говаклиш 2-5 мартага ортади, шулханииг эса, факат юкори кисмида 4-6 ъ ли тешик пайдо булади ва ярим чакилган чигитда эса пусти тешилиб, n гиз чала чиккан, тикилиб колган холда булади.

Пахта чигити аралашмасини самарадор классификациялаш куритщц учун янш усул ва курилма яратилган (УзР 24££ ва 2539 сонли i тентлари).

Классификациялаш буйича тажрибалар материалнинг намли U = 7,1-20,2 %, 'гуклилиги 0„=0-12,6 %, куритиш буйича эса тажрибал U = 7,1-15,4 %, Оя= 6,8 %, солиштирма маесаг.ий юклама р = 15-50 кг/л умумий оким температураси ton = бО-Б5°С ва окимчаники эса tCT 110-180°С.

Ушбу ишда бутун машз ва майдаланмаган шулханинг мавхум кайш \vMK ва чш;иб кстиш тезликлари w™, хамда Reil£. ва Кеу1,ни хисоблаш уч формулалар келтириб чикарилгаи.

Утказилган тажрибалар шуни курсатдики, бу усулда куп комшшет. систсмалар 98-99 % гача классификациялаш мумкун ва Rmt \исобл; формуласи аникланган.

Юкори температурали окимчалар мавхум кайиаш катламигц кири: либ бутун магиз хатлами куришпганда иеещлих алмашиниш жарасни > даллашади. Олинган тажриба маълумотларшш умумлаштириш натижаси Nu хисоблаш формуласи келтириб чихарнлгап.

Илмий изланиш ва тажрибалар, хамда олииган формулалар acoci: классификатор-куритгични хисоблаш мухандислик услуби яратилган.

Диссертация ишининг натижалари Узбеккимемаш АЖ кулланила;

Классификатор-^уритгич еаноатда ишлатилишвдан кутиллаетган икта

дий самара 1,7 млн. сум/аппаратни ташкил этади. 20

SUMMARY Of the scientific theme "Clasasification and thermal

processing of homogeneous, materials1 presented for scientific degree of candidate technikal science by N. S. Zakirovo on specialisation 05.17.08-"Processes and apparatus for chemical technology"

The special teacher of the object process is, that after "explosive" irocessing of seeds in non homogeneous sistem is formed, consisting from he save cores, uncruched peel and half splited seeds and weed.

The whole nucleus have V/V0<1,8 times, porosity insreases from 2 :p to 5 times. The peel have an anguish on the upper part in diameter rom 4 up to 8 mm (4-8mm) and half spited seeds loked like half shicked .ucleus in peel.

For effective"~classification and" thermal processing eloborated a lethod based on the stream pseudodilutiring of layers using plane treams, which is patented by N 2466 and N 2539 RUz.

Experiment on classification were conducted on U = 7,1-20,2 % and t the thermal processing on U = 7,1-156 O = 6,8 % p = 15-50 kg/m2 nd on the temperature in general flow tgi = 60-85°C, the stream tst = 10-190° C.

The results obtained at the Won and Wst the save cores and mcruched peel and also formulas for their calculation: Re and Re. The loaning Re and Re gave the posibilitty to define the limits of the xistance of the of cotton seeds layer.

The results showed that this method provides with 98-99 f0 division nilty component systems on factions and a formula for the calculation R f cotton seed was obtained.

The thermal processing in stream - pseudodiluting layer using high emperature stream give the posibility to carry out intensify process of hermal return.

The formula for the calculation of heat capacity on the stream -»seudodiluturs afore was oftained as a result of lests.

On the base of oftaened results engeneering method of calculation of lassificator - dryer for containg oil seed were developed.

The results of thesis were used at "Uzbekchemistmash". The conomic effect after using classificator - dryer is 1,7 million sum pparates. The main scientific statements of thesis is used for studing the aurse "Processes, and apparatures of chemical technology" in the ^ashkent Chemical - Technology Institute. 2f

Подписано в печать 28.09,98. формат 60х84'Лб , "оперативная печать, бумага № 1, усл. п. л. 1. уч.издл., , тираж 100, заказ №632. Отпечатано в типографии ТашГГУ. Ташкент, Вузгородок, ул. Талабалар, 54.