автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Непрерывный процесс термообработки прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова

#

На правах рукописи

< -V

УДК678.058:66.46.37

ЧОХОНЕЛИДЗЕ Александр Николаевич

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОРЕЗИНЕННЫХ ТКАНЕЙ В АКТИВНОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химической технологии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1997 г.

Работа выполнена в Тверском ордена Трудового Красного Знамени государственном техническом университете.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

ХОЛПЛНОВ Леонид Петрович,

доктор технических наук,, профессор

АГАЯНЦ Иван Михайлович,

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор КИРСАНОВ Владислав Владимирович.

Ведущая организация

АО НИИОГАЗ, г.Москва.

Защита диссертации состоится 30 октября 1997 г. в 14.00 час. на заседании Диссертационного совета Д.138.02.05 по защите диссертаций, представленных на соискание ученой степени доктора технических наук при Государственном научном центре РФ "Научно-исследовательском физико-химическом институте им. Л.Я. Карпова" по адресу: 103064, г. Москва, ул. Воронцово Поле, д. 10, в конференц-зале корпуса № 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы, заверенные печатью организации, просим направлять по указанному выше адресу.

Автореферат разослан 29 сентября 1997 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д.138.02.05 кандидат физ. -мат. наук

А.В. ВЯЗЬМИН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основной проблемой социального развития России в новых геополитических условиях является существенное повышение эффективности промышленного производства.

Главное средство достижения этой цели - создание принципиально новых наукоемких технологий, обеспечивающих наивысшую производительность и эффективность в условиях рыночных отношений. В связи с этим все большее значение приобретает проблема скорейшего внедрения научных разработок, позволяющих получать высокие экономические показатели, повышать производительность труда и улучшать качество продукции, тесно связанное с научно-техническим прогрессом в промышленности. Решение этой проблемы невозможно без применения системного анализа и методов математического моделирования, позволяющих принципиально по-новому подойти к исследованию и проектированию сложных взаимосвязанных процессов и аппаратов тепловой вулканизации прорезиненных тканей.

Тепловая вулканизация - широко распространенный завершающий процесс в производстве резинотехнических изделий, являющийся одной из наиболее ответственных, трудо- и энергоемких операций. Качество выполнения этой операции в значительной мере определяет эксплуатационные показатели готовых изделий и во многом зависит от степени совершенства используемого оборудования и технологии производства в целом.

Поэтому в настоящее время весьма актуальны исследования, направленные на повышение эффективности процесса тепловой вулканизации, создание непрерывных процессов и многофункционального оборудования с активным гидродинамическим режимом (АГР) для термообработки прорезиненных тканей в целях создания поточных линий производства.

Успешному решению этих задач способствует знание механизмов происходящих явлений, что требует проведения широкомасштабных экспериментальных и теоретических исследований, в том числе с применением методов математического моделирования. Использование расчетных методов при разработке технологических режимов стало возможным благодаря широкому применению вычислительной техники, математическому моделированию и использованию математических методов в научных исследованиях. В то же время они более информативны, так как позволяют проводить анализ и поиск оптимального варианта процесса, широко варьируя его параметры и включая такие режимы, для которых в настоящее время еще не создано технологического оборудования. Это дает возможность не только

экономить материальные затраты и время в условиях жесткой конкуренции, но и существенно расширять область научных исследований, используя их как для действующих, так и для вновь разрабатываемых процессов и аппаратов.

В диссертационной работе подробно рассмотрены результаты экспериментально-теоретических исследований и разработок по решению крупной научно-технической проблемы создания непрерывного процесса термообработки прорезиненых тканей специального назначения в активном гидродинамическом режиме и его аппаратурного оформления.

Настоящая работа посвящена решению этой проблемы и выполнена в соответствии с постановлением Правительства РФ от 17.08.90 г. о формировании и реализации научно-технических программ по проблеме "Научные основы создания новых материалов и перспективных технологий" (решение от 14.02.91 г., протокол N° 1, разд. 1) за № 314, а также на основании решения Совета при Президенте РФ по научно-технической политике от 16.08.95 г. по проблеме реализации технологий двойного назначения при конверсии производства (задание 9.1.1.), письма Комитета обороны при Президенте РФ от 02.03.94 г. за № АГ-3-31 и др.

Лель работы. Создание и внедрение непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей специального назначения в активном гидродинамическом режиме и его аппаратурное оформление.

Научная новизна. Впервые разработан и изучен непрерывный процесс термообработки прорезиненных тканей и многофункциональный аппарат с активным гидродинамическим режимом, в котором применены вставки-активаторы конвективного теплообмена, обеспечивающие сочетание высокой интенсивности теплоотдачи и относительно низкого гидродинамического сопротивления в каналах общекамерного типа.

Разработаны оригинальные экспериментально-теоретические методы исследования гидродинамики и нестационарного теплообмена, осложненного процессом неизотермической вулканизации в условиях аппарата АГР.

Разработаны теоретические предпосылки и основные принципы создания, моделирования и оптимального проектирования системы процесс-аппарат АГР. Впервые определена стратегия математического моделирования процессов и аппаратов для термообработки прорезиненных тканей в АГР, позволяющая адаптировать математические модели к системным расчетам при проектировании.

Разработаны математические модели основных лимитирующих явлений процесса тепловой вулканизации, которая рассматривается как термокинетическая, протекающая последовательно в несколько стадий: нагрев

материала до температуры начала вулканизации; развитие неизотермического структурирования, осложненного продолжающимся нагревом ткани; терморазложение порофора и газонаполнение смеси совместно с продолжающимся нагревом и неизотермичсским структурированием и, наконец, изотермическая вулканизация высокополимера. Теоретически и экспериментально доказано, что газонаполнение смесей и терморазложение порофора не лимитируют во времени процесс вулканизации и поэтому вводятся в математическую модель при задании движения границ газовых полостей.

Построена обобщенная физико-математическая модель процесса тепловой вулканизации прорезиненных материалов. Задача решена аналитически и численным методом, позволяющим быстро и с высокой степенью точности определять параметры режимов термообработки. Разработаны алгоритмы и программы для расчета непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей и его аппаратурного оформления.

Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований непрерывного процесса термообработки эластомерных материалов различных типов, тепломассообмена и гидродинамики термореакционного оборудования.

Сформулированы и обоснованы основные принципы и методология инженерного расчета оборудования с АГР для тепловой вулканизации рулонных материалов, основанные на сведениях исходной задачи и алгоритмах расчета системы процесс-аппарат. Впервые предложена структура наполняемой информационно-аналитической системы научных исследований АСНИ-АГРинформ, реализованной в рамках государственной корпоративной сети "Росуником" на аппаратно-программной платформе с архитектурой типа клиент-сервер (лицензия № 1306 от 10.06.94), а также алгоритмы и программное обеспечение основных модулей прикладных задач.

Исследован непрерывный процесс термообработки и многофункциональное оборудование с активным гидродинамическим режимом в условиях промышленного производства длинномерных материалов.

Практическая ценность и реализация работы. Результаты работы нашли применение: при создании и внедрении непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей и многофункционального оборудования с активным гидродинамическим режимом; при моделировании основных стадий процесса термообработки; при разработке алгоритмов и программ, что позволило повысить информативность экспериментально-теоретических исследований при разработке режимов вулканизации на основе расчетных методов; при расчетах и моделировании температурных полей в

вулканизуемых изделиях; при оценке степени вулканизации смеси и анализе качественных показателей готовой продукции; при разработке инженерной методики расчета промышленного оборудования и технологических регламентов.

Научное и практическое значение работы заключается в обобщении результатов исследований непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканейвАГР, в создании методологии численно-аналитического исследования и прогнозирования новых вариантов теплового процесса. В конечном счете на базе математического описания системы процесс-аппарат АГР, используя расчетные методы, можно осуществлять неразрушающий контроль за качеством изготовления изделия и автоматическое управление процессом.

Отдельные положения и подходы имеют достаточно общий характер и могут быть использованы при решении аналогичных задач в других отраслях науки и техники. Практическая значимость подтверждается соответствующими документами.

Апробация работы. Основные теоретические и прикладные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Первом совещании руководящих работников М шшефтехимпрома СССР по проблеме "Разработка и внедрение методов интенсификации массо- и теплопереноса при термической обработке материалов специального назначения в активном гидродинамическом режиме, Саранск, 1981; Всесоюзном семинаре ведущих специалистов резинотехнической промышленности по проблемам перспективных технологий, Киев, 1981; II Всесоюзном научно-техническом совещании "Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами", Москва, 1981; II Всесоюзном научно-техническом совещании "Пути совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии", Сумы, 1982; Ш Всесоюзной конференции "Современные машины и аппараты химических производств", Навои, 1983; Международной конференции по каучуку и резине, Москва, 1984; II Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффективности тепломассообменных и гидродинамических процессов в текстильной промышленности и производстве химических волокон", Москва, 198 5; V Всесоюзной конференции "Математические методы в химии, Грозный, 1985; Всесоюзной конференции "Повышение качества продукции и внедрение ресурсосберегающей технологии в резиновой промышленности", Ярославль, 1986; Всероссийском научно-техническом совещании по проблемам информатизации, Чебоксары, 1993;

IV Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов", Москва, 1994; Российской научной конференции с участием зарубежных ученых "Математические модели нелинейных возбуждений, переноса, динамики, управления с конденсированных системах и других средах", Тверь, 1994; V Всероссийской научной конференции "Динамика процессов и аппаратов химической технологии", Ярославль, 1994; III, IV, V Международных конференциях "Региональная информатика", Санкт-Петербург-94, 95, 96; Международной научно-технической конференции "Информационные технологии в моделировании и управлении", Санкгг-Петербург-96; IX, X Международных конференциях "Математические методы л химии и химической технологии", Тверь-95, Тула-96, Новомосковск-97 и др. Результаты работы отмечены Главным комитетом Выставки достижений народного хозяйства СССР, Свидетельство № 28753, 1990 г. и ВВЦ -94, 95 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 53 печатные работы, в том числе два авторских свидетельства на изобретения, внедренные в промышленности.

Автор защищает. 1) Непрерывный процесс термообработки прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме. 2) Многофункциональный аппарат АГР. 3) Новый тип вставок-активаторов конвективного теплообмена. 4) Результаты экспериментальных исследований гидродинамики, тепломассообмена и вулканизациошшх характеристик системы процесс-аппарат АГР. 5) Математические модели процесса термообработки, алгоритмы и программы их численной реализации. 6) Методику инженерного расчета аппарата АГР. 7) Технологические режимы обработки прорезиненных тканей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка использованных источников и приложений, включающих вспомогательные материалы, акты внедрения и экономической обоснование. Текстовая часть состоит из 2-х книг. Кн. 1 -основная часть, содержит 430 стр., 83 рис., 16 табл., 266 источников. Кн. 2 -приложения, содержит 20 прил. на 143 стр., 43 рис., 31 табл.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Показана актуальность и научная новизна проблемы создания непрерывного процесса термообработки прорезиненных материалов в АГР, ее связь с государственными научно-техническими программами. Кратко изложены основные положения и результаты работы, которые выносятся на защиту, сформулирована цель исследований и определен круг решаемых задач.

Глава 1. ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОРЕЗИНЕННЫХ ТКАНЕЙ В АКТИВНОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Посвящена анализу современного состояния проблемы создания и внедрения непрерывного процесса термообработки длинномерных изделий и оборудования для его реализации, принципиальной постановке задачи исследования.

Обоснован выбор процесса и типа вулканизационного оборудования для реализации непрерывной тепловой вулканизации прорезиненных тканей. Выбор осуществлен в результате анализа известных способов вулканизации и оборудования, которые классифицированы на базе общих существенных признаков. Обзор существующих методов вулканизации и оборудования для его реализации показывает, что оно еще далеко от совершенства.

Очевидно, что создание более совершенного вулканизационного оборудования становится возможным только в результате решения комплекса задач, направленных на повышение эффективности тепловой обработки, прежде всего за счет создания активного гидродинамического режима, разработки оптимальной конструкции аппарата его элементов и систем, повышения экономичности, создания наилучших технологических режимов.

Результаты анализа современных представлений и способов описания тепловой вулканизации различных групп материалов позволили сделать вывод, что основным определяющим технологическим процессом является термообработка. Характер и скорость вулканизации, а следовательно, и комплекс формируемых свойств изделия существенно зависят не только от типа вулканизующей системы, но и от температурных условий.

Определение температурных полей для большинства материалов, являющихся многоэлементными системами с неодинаковыми теплофизическими характеристиками, представляет собой одну из сложнейших задач теории теплопроводности. Следует также учитывать трудноанализируемый характер теплообмена вулканизата с греющей средой. Для выбора оптимального режима термообработки важен конечный результат, то есть степень вулканизации резин изделия, и сформировавшийся комплекс его свойств, обусловливающих эксплуатационные качества изделия.

Таким образом, решение проблемы создания непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме состоит из двух стадий: первая - это определение полей температур в вулканизуемых изделиях; вторая: - оценка степени вулканизации и качества свулканизованного изделия.

Проведен анализ современных представлений и способов описания химического вспенивания эластомерных покрытий. Показано, что наряду со структурированием и нагревом при термообработке вспененных эластомеров ведущую роль для получения качественной продукции играет процесс вспенивания покрытия. Выявлено, что при заданной кинетике газообразования на процесс вспенивания и устойчивость образовавшейся ячеистой структуры эластомера н первую очередь влияют следующие факторы: растворимость газа в размягченном полимерс; разность между давлением газа, заполняющего ячейки материала, и давлением окружающей среды; диффузия газа через стенки ячеистого полимера и десорбция газообразных веществ с поверхности материала при вспенивании; надмолекулярная организация и механические свойства эластомера, образующего межъячеечное пространство.

Необходимо отметить, что рассмотренные теории не учитывают ряда явлений существенных для протекания процесса, происходящих при вспенивании. Например, появление в смеси газовой фазы мгновенно отражается на ее теплопроводности, абсолютное значение л динамика изменения которой, определяют скорость прогрева материала и в конечном счете наряду с другими параметрами морфологию и свойства готового изделия. Несмотря нанеполноту известного из литературы описания вспениванивания, математическое моделирование процесса представляется возможным. Для этого целесообразно воспользоваться упрощенным представлением развития структуры полимера на основе изучения геометрии газовых включений и представления их развития с помощью линейном аппроксимации нестационарных параметров. Для построения таких систем необходимо экспериментально получить константы кинетики газовыделения в зависимости от изменения температуры в процессе вспенивания высокополимера.

Представлен аналитический обзор математических моделей и методов численного моделирования применительно к непрерывной вулканизации длинномерных изделий. В основе математического моделирования лежит представление вулканизации как сложной физико-химической системы (ФХС), состоящей из нескольких лимитирующих процессов: индукционного периода, поперечного сшивания, "плато" вулканизации и реверсии. Каждый из процессов характеризуется определенными закономерностями протекания во времени, или кинетикой. Исключение составляют работы, выполненные по принципу использования методов формальной аналогии.

Применительно к случаю непрерывной вулканизации прорезиненных материалов в АГР, протекающей при высоких температурах в неизотермических условиях, наибольший интерес представляют модели и основанные на них

методы расчета: прогрева материала, расчета нестационарной теплопроводности, неизотермического структурирования и собственно вулканизации. В то же время становится очевидной необходимость разработки обобщенной модели, адекватно описывающей процесс термообработки.

Рассмотрены современные методы решения задач теплообмена л теплопроводности многослойных и вспенивающихся материалов. Показано, что аналитические методы решений уравнений теплопроводности - классические методы разделения переменных с учетом исгочниковых членов, методы интегрального преобразования, методы возмущений, вариационные методы и другие - во многом зависят от конкретных условий термообработки, определяющих в конечном счете способ их решения. Принципиальной стороной аналитического подхода к решению задачи теплопроводности является возможность варьирования классическими методами дифференциальных уравнений математической физики при решении рассматриваемой краевой задачи. К положительным сторонам аналитических методов можно отнести общность получаемых результатов и принципиальную возможность их физической интерпретации.

Однако общая форма решения в большинстве из рассматриваемых нами случаевявляется настолько громоздкой, что использовать ее для практических инженер ных расчетов не всегда целесообр азно, так как все равно без численного решения нельзя провести оценку полученных результатов. Таким образом, преимущества аналитического решения применительно к инженерным практическим расчетам для рассматриваемого класса задач не столь очевидны.

Значительными потенциальными возможностями обладают численные методы решения тепловых задач. Повторяемость однотипных операций, используемая в этих методах, представляет определенные удобства для использования средств вычислительной техники. Наиболее эффективным методологическим приемом является способ сведения многомерных задач к последовательности одномерных. Для отыскания решения используется стандартный метод прогонки. Строгое математическое обоснование выбора разностной схемы обычно сопряжено со значительными научными и логическими трудностями. В связи с этим при выборе разностной схемы и анализе результатов приходится основываться на эксперимено-тсоретических исследованиях. Установлено, что принципиальная постановка проблемы математического моделирования тепловой вулканизации, а также последовавшее за этим интенсивное развитие проблемы прогнозирования режимов термообработки тесно связаны с научно-техническим прогрессом в промышленности и еще не нашли устоявшегося решения.

Проведенный анализ и накошенный опыт проектирования позволяют уже сейчас сформулировать следующие основные задачи исследования:

1. Создание теоретических основ непрерывного процесса тепловой вулканизации прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме.

2. Проведение теоретико-экспериментального обоснования необходимости создания активного гидродинамического режима, разработка вставок-активаторов конвективного теплообмена.

3. Исследование работы вставок-активаторов и определение их характеристик, которые должны удовлетворять следующим технико-экономическим требованиям: интенсивность среднего по поверхности термообработки теплообмена не ниже интенсивности в лучших образцах сопловых и конвективных аппаратах; суммарное сопротивление канала со вставками АГР позволяет использовать в установке низконапорные нагнетатели-вентиляторы; указанные параметры должны реализовываться в аппарате в условиях малого расхода теплоносителя.

4. Разработка обобщенной математической модели непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме. Разработка аналитических и численных методов расчета температурных полей в вулканизуемых изделиях, получение исходных данных для численных расчетов при моделировании с использованием экспериментально-теоретических методов.

5. Разработка принципов построения интенсифицированных и оптимизированных режимов термообработки, исследование непрерывного процесса вулканизации основных типов прорезиненных тканей.

6. Разработка инженерной методики расчета многофункционального аппарата АГР, алгоритмов и программ для ее реализации, создание аппаратно-программного комплекса информационно-аналитической системы АСНИ-АГРинформ.

7. Внедрение непрерывного процесса термообработки и его аппаратурного оформления в условиях поточного производства, исследование процесса вулканизации основных типов прорезиненных тканей и разработка технологических регламентов на их производство.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОРЕЗИНЕННЫХ ТКАНЕЙ В АКТИВНОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ. Доказано, что одной из основных отличительных особенностей нового аппарата с активным гидродинамическим режимом являются вставки-активаторы конвективного теплообмена (А. с. № 1229056), размещенные в его нагревательной части.

Проведено обоснование целесообразности создания АГР и типа вставок-активаторов турбулентного режима. Исследованы гидродинамические и тепловые особенности каналов ячейки АГР и конструкций вставок-активаторов конвективного теплообмена. Обоснован выбор методов моделирования гидродинамики и теплообмена в канале со вставками. Доказана необходимость проведения экспериментальных исследований коэффициентов сопротивления ячейки канала со вставками при различных гидродинамических режимах и коэффициентов теплоотдачи а как среднеинтегрального но длине ячейки значения, так и локальных значений. Б соответствии с принятым для системы принципом теплообмена проведен целенаправленный выбор конструкции элементов вставок-активаторов, интенсифицирующих конвективный теплообмен иа стадии нагрева обрабатываемого материала.

Разработаны вставки, обеспечивающие ячеистую конструкцию канала с байпасными потоками. Такая конструкция обусловливает, с одной стороны, возможность регулирования теплообмена за счет перераспределения потока между областью канала, прилегающей к материалу, и байпасной линией, что позволяет изменять интенсивность теплообмена, а с другой - позволяет реализовать всевозможные способы интенсификации вынужденного конвективного теплообмена за счет генерирования в пограничном слое повышенного уровня турбулентности, способствующего утонению и разрушению пограничных слоев.

Разработаны экспериментально-теоретические методы исследования элементов системы процесс-аппарат АГР. Вставки исследованы на лабораторном стенде, включающем в себя прозрачную камеру для гидродинамических исследований и камеру для исследований теплообмена. Исследование теплообмена проведено с помощью датчика пассивного теплового потока регулярного режима, обеспечивающего определение локальных осредненных по времени коэффициентов теплоотдачи в условиях рабочих тепловых режимов.

Для расчета коэффициента конвективной теплоотдачи решена краевая задача третьего рода, в результате получено уравнение для определения избыточной безразмерной температуры 0 рабочего тела датчика

l-Anexp(-M2„Fo)> (21>

где Л„ - (-1.Г'1 —2,ВТ1 * ■ . , значения Ап табулированы как функции Bi, Мп [ Hi +BU/4)

по которым построена номограмма, позволяющая мгновенно определять

коэффициент теплоотдачи. Визуализация номограммы 0 - а осуществляется с помощью разработанного программного обеспечения.

Проведено моделирование гидродинамики в условиях "холодного" потока. Условия моделирования "горячего" и "холодного" потоков таковы: полная аналогия в геометрии канала со вставками, равенство критерия Яе. определенного через фиктивную скорость Уф , ширину свободного сечения канала 5К, и адекватность полей скоростей, полученных в опытах с помощью миниатюрных комбинированных пневмозондов и термоанемометров в различных вертикальных сечениях ячейки, показывающих отсутствие заметных потоков теплоносителя, параллельных ширине обрабатываемого материала.

Экспериментально установлена независимость гидравлических и тепловых характеристик ячейки от ее места в канале.

В результате экспериментальной работы для ячейки АГР установлены значения коэффициентов теплоотдачи для вставок промышленных размеров и их гидравлическое сопротивление, удовлетворяющее поставленным задачам. Полученные результаты после оценки их адекватности позволили оптимизировать конструкцию вставок-турбулизаторов нагревательной части аппарата АГР и построить инженерную методику численного расчета их гидродинамических характеристик.

Рассматрены вопросы моделирования аэродинамики и теплообмена. Для анализа обобщенного, полностью развитого течения теплоносителя в канале термореакционной камеры выделена ячейка АГР, представляющая собой периодически повторяемый модуль с профилированной стенкой, участком термообрабатываемой поверхности и вставкой-активатором конвективного теплообмена (рис. 1).

Для выделенной ячейки уравнения сохранения массы, переноса момента количества движения и энергии записываются для двухмерного стационарного скоростного и температурного полей:

где р - градиент давления, связанный с суммарным потоком массы; Т1у(х) - температура обдуваемой поверхности; а - источниковый член; 9 -безразмерная температура; Т' - Тцг - локальная характерная температура, определяемая с учетом образования рециркуляционных зон в потоке.

(2.2), (2.3)

=28 м/с

У,мм

_зо 4/ _ ^ _ Тр

20 У.

)Рих<1у

\Р1Г%с1у

40 60 во 100 120 Х.мм

Рис. 1. Ячейка АГР (А. с. 1229056)

-----Г

120 - 35 - 5

120 -35 - 5- 6 - 10 -6

120 -35 - 5- 6-22 -6 120 -35 - 5- 6 - 10 -6 120 -35 - 5- 10 -6 -5 120-40-25-15-4- 7.5

Рис. 2. Некоторые варианты геометрии ячейки АГР. Характерные размеры: X и И - длина и ширина ячейки; Бв, - ширина

щели в сечениях Е, А, В, О; ( Ь, 1г, Бв)

У?

и с -1 81

0.075— 0.015

005 —• 0.01

0025— 0.005

0.0 — 00

X, мм

Рис. 3. Интенсивность турбулентных пульсаций и числа Стантона у поверхности обрабатываемого материала для наилучших вариантов геометрии ячейки АГР

ДР Ре

.10'

2"1

4 5 6

Ми

50

40 30

10

✓ /

г

6 / г

/ /

/ / у Л

/ 5 [з; у £ / /й

I/ Г 1

V, V У *>

// у/ У

'/// /

/ 4'

* у

ЗООО 5000 Ие 2000 3000

5000

10000

40 80 120

Вт ы2 ■ К

Рис. 4. Изменение безразмерного перепада давления, числа Нуссельта и коэффициента теплоотдачи при различных режимах течения и геометрии ячейки АГР

Уравнения (2.2-2.5) замыкаются с использованием гипотезы эффективной вязкости с привлечением к-е модели турбулентности. Для определения напряжений Рейнольдса и турбулентного потока тепла используется модель типа:

Расчеты проведены на длине ячейки с известными граничными условиями. Количественная оценка теплообмена делается на основе анализа скоростного поля в ячейке с привлечением аналогии Рейнольдса-Кармана для переноса тепла и импульса в развитом турбулентном слое у поверхности обрабатываемого материала.

Полученные данные для некоторых видов ячеек АГРчастично представлены на рис. 1-4. Из приведенных зависимостей видно положительное влияние профилирования канала и наличия вставок-активаторов турбулентности на увеличение интенсивности передачи тепла, тесная связь между геометрией ячейки и режимами течения, а также процессами теплообмена.

На основе вышеприведенных уравнений разработаны алгоритмы и программы расчета основных характеристик потока теплоносителя в канале термореакционной камеры. Результаты моделирования позволили оптимизировать конструкцию вставок-активаторов конвективного теплообмена и построить методику расчета его гидродинамических характеристик.

Проведено моделирование непрерывного процесса тепловой вулканизации прорезиненных тканей различных типов в активном гидродинамическом режиме. Изучено влияние массопереноса на теплопроводность материала на стадии нагрева. В общем случае он представлен известной системой уравнений тепло- и массопереноса в безразмерном виде, учитывающей всевозможные массовые потоки:

+ (¿,1-1,2,...,«), (2.8) м У&Х2 х ех) ку ' ' '

где вк - безразмерный потенциал переноса; К{, - безразмерный комплексный критерий, характеризующий перенос к-ая взаимосвязанной субстанции под действием движущей силы с индексом /; Рак - число гомохронности полей потенциалов переноса; Г - постоянная формы; П*к - безразмерный источник.

В случае, соответствующем одномерному тепломассопереносу втеле простой формы (постоянная формы для неограниченной пластины равна нулю), при неизменности границ и отсутствии источников тепла и массы, имеющем место

■ = = ■ (2.9), (2.10)

при термообработке длинномерных материалов в АГР, тепломассоперенос описывается следующим образом:

дг~а а2 ' дг ~ Ст дх2 При незначительном молярном переносе, что определяется условием кф < 0,5 , где кф - фильтрационный критерии, тепло- и массопсренос можно представить уравнением

аГ , сУ1!

-= а, —

дт 3 дхг

где эквивалентный коэффициент температуропроводности, учитывающий

(2-11)

1 { п Ml 1 ЙР. I г, к

молекулярный перенос аэ = аэ +-\ск V. В работе поставлен

срРр V Мг " О? J

эксперимент, позволивший оценить величину фильтрационного потока влажного воздуха и коэффициента естественной конвекции, устанавливающего влияние массопереноса на теплопроводность при моделировании.

Определены значения кинетических характеристик вулканизуемых материалов - константы скорости реакции вулканизации, энергии активации и др., позволивших установить совместное время собственно вулканизации для условий неизотермического и изотермического протекания процесса. Исследования проводились на реометре P-1500S фирмы "Monsanto". В работе в качестве характеристики степени вулканизации выбрана величина относительного модуля

Эот = {М-Мй)/(Мх-М0), (2.12)

который формально отражает уровень достигнутых свойств. Относительный модуль при вулканизации изменяется по закону

,9вИ1=1-схр[-*(г-го)], (2.13)

где константа скорости реакции к определяется по уравнению

к=кйсхр(-(Г / RT). (2.14)

Данные уравнения с помощью формальной аналогии описывают кинетику вулканизации резиновой смеси покрытия в изотермических условиях, однако они требуют экспериментального определения величины энергии активации U и константы к0. Для их определения была проведена серия экспериментов.

Помимо изотермической вулканизации, которая протекает после того, как материал прогреется до установившейся температуры, происходит и неизотермическая вулканизация, развивающаяся одновременно с

продолжающимся нагревом вулканизата. Для таких условий уравнения (2.122.14) недействительны. В этом случае используется г рафоаналитический метод описания кинетики неизотермической вулканизации, позволяющий рассчитать эффективную константу скорости вулканизации по уравнению

-1 1

. 1

зф = (Ч

(1- б?0)ехр[-'¿(Лг)у*

7

1=1 ' У

К (2.15)

где is.fi - участки аппроксимации на оси абсцисс кривой к = к(т); О0 - ¿"о / 9Мт ; О, = 3, / .9щ ; $0, 9М - модуль, соответствующий началу структурирования и максимальному крутящему моменту, определяемому при температуре Т1; ку - константа скорости вулканизации на у'-ом временном участке. Данная методика использовалась в численных расчетах при моделировании кинетики процесса вулканизации.

Проведено экспериментально-теоретическое исследование непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей различных артикулов в АГР. В итоге определены предельно допустимые значения режимов термообработки, соответствующих наибольшей производительности, результаты затем были использованы при оптимизации технологических режимов. Режим считали правильно выбранным, если образец удовлетворял всему комплексу предъявляемых к нему требований.

На основе анализа экспериментальных данных о системе процесс-аппарат разработаны технологические регламенты на серийное производство основных видов продукции.

Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОРЕЗИНЕННЫХ ТКАНЕЙ В АКТИВНОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ. Посвящена разработке обобщенной математической модели системы процесс-аппарат для термообработки прорезиненных тканей в реакторе с АГР.

Математическая модель процесса положена в дальнейшем в основу принципов построения алгоритмов и методов расчета термореакционного оборудования и оптимизации технологических режимов. В работе в качестве основного объекта исследования рассматриваются прорезиненные ткани специального назначения, вулканизуемые в условиях конвективного теплообмена аппарата АГР.

Процесс рассматривается как термокинетический, протекающий последовательно в несколько лимитирующих стадий - прогрев материала до температуры начала вулканизации, осложненный массопереносом,

неизотермическая вулканизация, протекающая параллельно с продолжающимся нагревом ткани, и, наконец, изотермическая вулканизация.

Составлена обобщенная система сопряженных уравнений тепломассопереноса для однородной эквивалентной пластины и кинетики вулканизации, моделирующая реальную прорезиненную ткань.

В модели введены некоторые общепринятые предпосылки и упрощения.

Нелинейность системы существенно снижена на основе априорной информации в связи с инвариантностью коэффициентов тепловой активности слоев, позволившей заменить многослойный материал эквивалентной однородной пластиной, с установленным порядком химической реакции на обеих стадиях, с незначительностью фильтрационного потока парогазовой смеси в ткани и с симметрией теплообмена.

Вопрос об условиях постановки задачи конвективного теплообмена традиционным путем без учета сопряжения с температурным полем в толще ткани, обтекаемой потоком теплоносителя, рассматривается на основе оценки точных аналитических решений и экспериментальным путем после численной оценки критерия сопряженности Брюна (Вг).

Малость локального числа сопряженности (Вгх < Вгхмин), где

д

Вгх = — РгтЯс", позволила рассматривать краевую задачу в условиях третьего Лр

рода.

Синтез функционального оператора проведен методом последовательного структурного упрощения сложной ФХС.

Процесс нагрева материала на первой стадии представлен в виде:

л 3 ас1

«Э—ГТ-1, \г>0; (3.1)

Краевые условия задачи:

Т(х,0)=Т0 = соп&; (3.2)

,з.з)

дх

— + а

Г,-Г

= 0. (3.4)

дх

Интегрирование уравнения (3.1), проведенное аналитически после численной оценки входящих в него членов, позволило получить выражение, определяющее время протекания первой стадии процесса:

Ч --—

1п

Л\ соэ

53/ 2

(3.5)

где а3 - эквивалентный коэффициент температуропроводности; Зэ - толщина

г в Т\х;т)-Т0

эквивалентной пластины; безразмерная температура £ = ———- .

Разработана математическая модель для неизотермической вулканизации, осложненной продолжающимся прогревом материала. На этой стадии определяющим является время прогрева материала от температуры начала вулканизации Т до температуры греющей среды Тс, Исходная система уравнений, описывающая структуру теплопроводности, принимает вид:

= + (3.6)

ас л2 срРр

где с,,, р - теплоемкость и плотность резины; - нсточниковый член. Начальными условиями для второй стадии является интеграл уравнения первой

Цх; 0):

1

5,/7

\ \Т0 + (ТС-Тъ)

о

Краевые условия записаны в виде:

1 - Д с ОБ

(¡х-, (3.7)

дТ(0; т)

Здесь Го =

¿к

а} г,

= 0:

0Г(г3/ 2; г)

дх

-[Тс-Т{5,/ 2;г)] = 0. (3.8), (3.9)

-; Яр - теплопроводность резинового покрытия.

2)2

В данной модели уравнение теплопроводности с источниковым членом рассматривается в связи с наличием тепловыделений, являющихся следствием проходящей на второй стадии реакции неизотермической вулканизации.

Источниковый член принят в виде:

(lv = q¡■exp[-kзф {г-т0)], (3.10)

где кяф - эффективная константа скорости вулканизации.

Окончательное аналитическое решение уравнений (3.6-3.9) будет иметь вид:

п ' >- тс-т0 м

соя

ЯШ ш

Ш

х ехр(-р^ Ро) - ¿¡^1 --^уз)^о*) < (з.и)

где Ро = —Я* / —_ - критерий Померанцева; Рй = —(<?,/ 2)2 - критерий Хр[Тс-Т{хЩ я/

Предводигелева, О = ^ ; р0*-С1А1—- модифицированный

^ (¿э/2)2

критерий Фурье.

После численной оценки членов ряда и подстановки граничных условий проведено численное замыкание уравнения (3.11). Константа скорости реакции вулканизации, определяющая величину с/у и входящая в критерий Ро ,

определяется из уравнения ~ = кэф (1 - в), где в - относительный модуль.

Для неизотермической вулканизации, имеющей место на второй стадии термообработки, константа скорости реакции является эффективной величиной.

В свою очередь поле температур зависит от выделений тепла при экзотермической реакции.

Таким образом, имеем типичную итерационную задачу, решать которую целесообразно методом последовательных приближений.

Для второй стадии, стадии неизотермической вулканизации, так же аналитически получено выражение, в которое время т2 входит в неявном виде, откуда оно, однако, легко получается графоаналитически или численным методом:

1

Тс - Т{х; 0)

I С* ехр

<"1 /_ ,-ч2

(£> / 2)

(3.12)

где В

Ро Р(1

1-

соя

В1

; с = 1 -

Ро

Д Л1

4; (3.13), (3.14)

1

a(S3 / 2) . 2 sin щ

> = U\ + sincos/7] (3.15), (3.16)

Степень вулканизации в конце второй стадии определялась по уравнению:

Й2 = 1-ехр[^(г2-г,)]. (3.17)

Рассмотрена математическая модель изотермической вулканизации, имеющей место на третьей стадии термообработки. Процесс вулканизации протекает достаточно сложно, как сумма ряда элементарных реакций, зависящих от характера вулканизующих систем и температурных условий вулканизации.

В модели рассматривается общепринятая система уравнений первого порядка. Для изотермических условий, когда Т =ТС = const, уравнение вулканизации будет иметь вид:

д0_ ск

где относительный модуль определяется из соотношения

■=ku[l-û)o0, (3.18)

6=l ^ =1-ехР[Мг~г2)], (3.19)

* &О

а константа скорости вулканизации ки определяется после обработки экспериментально полученных реограмм 9 - 5(г). Таким образом, время третьей стадии термообработки определяется из выражения:

=т-т2 (3 20)

Используя принцип аддитивности, можно определить обобщенное время термообработки, равное сумме времен всех ее стадий:

п

Ti' /=1,2,..., я. (3.21)

1

Разработана методика численной реализации обобщенной модели, которая представлена соответствующими алгоритмами и программой расчета, описанной с использованием средств программирования языка CLARION. Проведена идентификация модели, проверка ее адекватности с опытными данными.

Математическая задача по определению времени термообработки по стадиям численным методом сформулирована в наиболее общем виде с учетом всех факторов, влияющих на структуру теплопроводности, исходя из условия применимости метода "эквивалентной пластины".

Разработана программа для проверки допустимости замены многослойного материала "эквивалентной пластиной", являющаяся необходимым и

достаточным условием для использования программы вычисления времени прогрева обрабатываемого материала и вулканизации ткани. Условия однозначности и определяющие их выражения сохранены в прежнем виде. Используется метод решения задачи по неявной разностной схеме, обеспечивающей абсолютную устойчивость решения.

Имеются результаты контрольных примеров, показывающие идентичность численного и аналитического методов расчета.

Показано, что аналитическое решение задачи, представленное ранее, весьма сложно для проведения численных инженерных расчетов, поскольку содержит трудноразрешимые относительно г2 уравнения и циклические вычислительные процессы, возникающие при расчете влияния внутренних тепловыделений на температурное поле обрабатываемого материала. Поэтому представленную выше задачу целесообразно решать в численном виде с использованием разработанных алгоритмов и программ.

Далее раскрываются содержание и логика построения математических моделей процесса тепловой вулканизации вспенивающихся конструкционных материалов, состоящих из тканевой основы, изготовленной на базе полиэфирных волокон, с нанесенным на нее покрытием высокомолекулярного полимера, включающего несколько слоев монолита и смеси, содержащей в своем составе порофор.

По результатам экспертных оценок, приведенных в первой главе, предложена промышленная реализация непрерывного процесса термообработки в многокамерном аппарате ролико-камерного типа с АГР для интенсивного нагрева обрабатываемого материала.

Проведена декомпозиция сложной ФХС по стадиям, отличающимся химико-технологическими лимитирующими процесс явлениями. Основным элементом математической модели в данном случае является процесс газонаполнения. При этом процесс осложнен неизотермическим прогревом и структурированием резиновой смеси. Вспенивание полимера и структура образующегося газонаполненного материала определяются рядом взаимосвязанных физико-химических процессов. В результате экспериментальных исследований удалось установить, что газонаполнение не лимитирует суммарный процесс вулканизации во времени, поскольку длится на порядок меньше, чем структурирование, в приемлемых для практики границах температур. Поэтому при постановке задачи удобно использовать геометрический подход в изучении морфологии вспененного материала.

Анализ каждой из стадий показывает, что при выбранном способе производства важнейшим фактором, определяющим весь процесс вулканизации,

является тепловой режим обработки изделий. Он играет основную роль при моделировании нагрева на первой стадии, структурировании в пеизотермических условиях - на второй, газонаполнении при продолжающемся структурировании - на третьей и, наконец, при изотермической вулканизации па четвертой стадии.

При построении обобщенной модели процесса каждая из стадий описывается своей математической моделью. При этом принимаются общепринятые допущения и предпосылки.

На первой и второй стадиях процесс нагрева описывается уравнением одномерной теплопроводности

дТ д1Т q,

~ = а>ТТ+ > (3-22)

сп ¿у1 с, р^

где Т - температура материала; т - текущее время; q - удельная мощность внутренних источников теплоты; /'-номер слоя (1-ткань, 2-покрытие);

j - номер стадии. Принимается "apriori", что ql - 0, a q2 = qz к0 ехр\-к (г - тм) ],

здесь к = ; qz -

удельное количество тепла, выделившегося во

время реакции; тт - время начала второй стадии.

Проверка сопряженности задачи с помощью критерия Бг показала, что на большей часта длины обрабатываемого материала задача не является сопряженной (интенсивность внешнего теплообмена известна из эксперимента). Поэтому на внешних границах приняты граничные условия третьего рода.

Температура теплоносителя в каналах определяется в результате решения упрощенной задачи, в которой материал рассматривается как термически тонкое тело

2а($с vc + 53 vM) ^

(3.23)

где d = , ах

5 с vc + S3

а - коэффициент внешнего теплообмена; х = vM т - координата

'.у

с1Т

о

вдоль движения материала.

Полученное переменное поле температур вводится в граничные условия внутренней задачи, которые записываются в следующем виде:

, сТ IV Г \ [ 1 при > = 0, I =1,

= ^ _1приу^>/в2. (3-24), (3.25)

йУ

¿у

у=б 1

с[Г ¿у

У-8Х

г(г,о) = г0.

(3.26), (3.27)

Структурирование высокополимера начинается со второй стадии и описывается уравнением первого порядка

(3.28)

На третьей стадии на основе проведенных экспериментальных исследований принимается, что во внешнем слое (лицевом) образуются газовые ячейки, форма и размеры которых изменяются во времени.

Распределение газовых полостей по длине обрабатываемого материала принято периодическим, в результате чего рассматривается газоструктурный элемент. Исследуемая область тела принята однородной с изменяющимися во времени коэффициентом теплопроводности, плотностью и теплоемкостью.

Нагрев материала описывается плоской задачей теплопроводности с подвижными границами:

0Г_

дх

(3.29)

„ дхг <?Г) с/ Р/ '

где с, = Я; / с, р1; / = 1, 2, 3 (1 - ткань, 2 - монолитный слой резиновой смеси, 3 - вспенивающийся слой); Хь 12 - постоянные величины; А3 определяется из равенства

Я-1 — Д-9

Л (г

1-Г

з

(3.30)

где у = Яе / Д2. - теплопроводность воздуха при температуре газовыделения; 77(г) - относительное объемное содержание дисперсной фазы (воздуха).

Зависимость порозности Лот времени принимается согласно закону роста газового пузыря в вязкой жидкости, так как смесь, содержащая порофор, во время газонаполнения находится в вязко-текучем состоянии

Я(т) = Я0[1-ехр(-^г)], (3.31)

где /70 - равновесное значение II(г); г] - постоянный коэффициент. Строго определить причину возникновения и закон роста крупных газовых полостей в настоящее время не представляется возможным. Поэтому рост размеров большой газовой полости и движение центра эллипса принимаются

происходящими по линейному закону, а рост толщины вспенивающегося слоя происходящим по закону, аналогичному (3.31).

Краевые условия задачи представлены в следующем виде:

Г(х,у,г03) = Г(у,г03), Л{ = а (Т - Гс) при у = 0, (3.32), (3.33)

А3 — = а{Тс -Т) на верхней границе газовой полости, (3.34)

. ОТ _ . дТ

А1 - л>*\ при г = 1, 2 на границе слоев, (3.35)

— = 0 при х = 0 и х = I, (3.36)

дх

где г03 - время начала третьей стадии.

Температура смеси в граничных точках с газовой ячейкой принимается постоянной и равной температуре смеси в точке и в момент зарождения газовой полости. Условно принимается, что эта стадия заканчивается вместе с окончанием нагрева до температуры близкой к температуре окружающей среды.

На четвертой стадии протекает структурирование эластомера в изотермических условиях. Время окончания стадии определяется величиной оптимального значения характеристики вулканизации, в качестве которой принят относительный модуль.

Для решения поставленной задачи выбран численный метод - метод сеток. Исходные дифференциальные уравнения заменены неявными четырехгочечиыми безусловно устойчивыми конечно-разностными схемами, для которых в рассматриваемой области вводится прямоугольная равномерная сетка. Далее линейный оператор, заданный на сеточных функциях, проектируется на сетку. Такое проектирование на сеточную область позволяет прийти к конечно-разностным аналогам уравнений. В результате получается неявная разностная схема, аппроксимирующая задачу.

Близость схемы к исходной краевой задаче оценивается по величине невязки, получающейся при подстановке точного решения в уравнение и в граничные условия сеточной краевой задачи. Оценка спектрального критерия устойчивости по Нейману для схемы Кранка-Николсона, проведенная на основе анализа коэффициентов Фурье, показала, что разностная схема является сч етно -устойчивой.

Для решения разностного уравнения применяется один из наиболее эффективных и часто употребляемых способов - метод прогонки.

Каждая функциональная задача реализована соответствующими алгоритмами и программными модулями, являющимися в свою очередь одними из основных компонентов интегрированной информационно-аналитической системы АСНИ-АГРинформ.

Полученные модели и методы легли в основу построения инженерной методики расчета промышленного оборудования. Расчеты базируются на разработанных ранее соответствующих теориях. Последовательность их проведения совпадает с последовательностью эксперимента, который они заменяют. Как и при эксперименте, сначала определяются неизотермические условия. Затем оцениваются результаты их воздействия.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ ВСПЕНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В АППАРАТЕ С АКТИВНЫМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ. Рассмотрены вопросы количественного описания явлений вспенивания и структурирования эластополимеравусловиях активного гидродинамического режима. Поставлены задачи экспериментально-теоретических исследований, даны их методика и описание опытных установок, представлены полученные экспериментально данные по терморазложению порофоров в исследуемой смеси и по структурированию вспенивающегося полимера. Доказано, что определяемые в лабораторных условиях характеристики изделия сложным образом связаны с эксплуатационными. Кроме того, их зависимость от степени вулканизации, изменяющейся с продолжительностью процесса, различна для разных свойств.

Очевидно, что чисто формально можно характеризовать кинетику вулканизации по любому из испытуемых качеств и выражать степень вулканизации уровнем достигнутых показателей. Поэтому в работе технологический оптимум вулканизации оценивается по комплексу потребительских свойств.

В связи с потребностью в количественном выражении степени вулканизации, удовлетворяющем требованиям численного моделирования, проведены экспериментальные исследования.

На первом этапе исследования решались следующие задачи: выяснялась принципиальная возможность вулканизации вспененной эластоискожи в среде теплоносителя в условиях активного гидродинамического режима; изучалось влияние на морфологию покрытия конструкции и состава материала; выбирался температурный и гидродинамический режим течения теплоносителя в канале АГР. Полученные материалы подвергались лабораторным испытаниям по определению количественных и качественных физико-механических и специальных показателей.

Вторая часть экспериментальной работы была направлена на идентификацию математической модели через исследование определяющих явлений, лежащих в основе процесса, и определение границ режимов термообработки. Исследования структурирования проводились с образцами эластоискожи различных модификаций. Избран метод, основанный на аналогии Клакстона-Лиски - изменения степени вулканизации и крутящего момента при термообработке, создаваемого с помощью реометра. Получены вулканизационные характеристики резиновой смеси при условии принятого порядка реакции структурирования.

Исследован процесс газонаполнения вспенивающегося эластомера. Полуэмпирически решена задача определения температурных режимов вулканизации и терморазложения порофора в смеси. Получено уравнение, описывающее химическое терморазложение порофора и позволяющее определить продолжительность газонаполнения:

При изучении морфологии эластоискожи выбран формально-графический подход, основанный на анализе микрофотографий срезов эластоискожи, исследуемых по схеме отраженного света с увеличением. По полученным фотографиям анализировалась структура вспененного покрытия.

Проверка адекватности математической модели проведена экспериментально при рабочих режимах. Исходные теплофизические данные компонентов резиновых смесей и тканей выбраны на основе априорной информации. Данные по теплопроводности вспененного слоя рассчитаны с использованием результатов обработки микрофотографий срезов. Вулканизационные характеристики получены из экспериментов.

Рассчитано время проведения каждой стадии. Реализован технологический режим, в котором гидродинамические, тепловые и временные условия полностью соответствуют расчетным. Свулканизованные образцы проверены по комплексу специальных свойств представителем заказчика. Результаты во всех случаях положительны. В итоге реализованы промышленные режимы термообработки различных, модификаций вспененных эластоискож.

Глава 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРОЦЕСС-АППАРАТ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОРЕЗИНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В АКТИВНОМ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ. По результатам проведенных работ была спроектирована, изготовлена и смонтирована

(4.1)

где С* - степень разложения порофора.

промышленная установка, способная работать как в составе по точной линии производства, так и автономно. В соответствии с программой и методикой промышленных испытаний наработана опытно-промышленная партия прорезиненных тканей специального назначения на предприятии АО "Резинотехника" (г. Саранск).

Решена проблема создания инженерной методики расчета режимов термообработки прорезиненных тканей в многофункциональном оборудовании АГР с использованием инструментальных средств вычислительной платформы АСНИ-АГРинформ (рис. 5).

Приведены результаты исследований, связанные с практическим применением предложенных методов проектирования для разработки технологического процесса и промышленного оборудования.

На базе предложенной методики расчета, алгоритмов и программ разработана технологическая схема установки непрерывной вулканизации прорезиненных тканей (рис. 6), включающая в себя установку с АГР, узлы нагнетания и нагрева теплоносителя, устройства транспортировки обрабатываемого материала, периферийное оборудование и др.

На основе данных, полученных в процессе промышленных испытаний, были разработаны технологические регламенты на производство исследуемых материалов. В процессе эксплуатации системы расчетные характеристики и качественные показатели готового изделия сертифицированы представителем заказчика. Патенто- и конкурентоспособность установки подтверждается авторскими свидетельствами на изобретения, внедренные в производстве.

Разработанные методы исследования и проектирования, вычислительные модули, макромодули и программы расчета процесса термообработки и многофункционального оборудования АГР были использованы в качестве инструментальных средств при проектирования серийного оборудования.

Вычислительная платформа системы состоит из ряда функциональных подсистем, управляемых монитором и связанных с тематическими базами данных. Отличительной чертой архитектуры программного обеспечения является реализация возможности функционального разделения прикладных вычислительных процессов, которая может осуществляться в рамках как одной, так и нескольких вычислительных платформ, объединенных сетевыми средствами.

Для связи между процессами используется механизм запросов с последующим предоставлением вычислительных ресурсов. Вычислительные процессы реализуются двумя типами вычислительных объектов - клиентами и серверами.

г et

Исследование и создание теоретических основ и методологии построения системы

Разработка инженерных методов расчета и прикладного программного обеспечения

Каналы интерсети

S4 >.ш

Прикладная задача

О О О

Сеть "Канал-2"

Сеть "Канал-2"

Диспетчер сети дальней связи (WAN)

ЛВС

Сервер прикладных задач

э«

Суперсервер конструкторской БД

Рг

-А

а II

Диспетчер сети j дальней связи (IVAN)

Концентратор

Диспетчер сети дальней связи (WAN)

Сеть Канал-2"

Серверы тематических БД

Модемы

Модемы

Рис. 5. Структурная схема вычислительной платформы

сжж

айь ёАСНИ-#ГРинфор м Н [Устано вка АГР]

Файл Редактирование Закладка Справка Содержание | Поиск" Назад | Хронология | Глоссарий Принципиальная схема установки АГР:

А - камера с АГР; В1 и В2 - вулканизационные камеры; 1 - размотка; 2 - обрабатываемый материал; 3 - накопитель; 4 - сшивочная машина; 5 -вулканизационныйаппарат;6, 11-ширители; 7, 12 - тканенаправители; 8 - поворотные ролики; 9 - ширительные ролики; 10 - тянульная машина; 13 - кромковыравниватель; 14 - рулон ткани; 15 - намотка; 16 - тельфер; 17,18-система подачи теплоносителя; 19-теплоузел.

Рис. 6. Принципиальная схема установки АГР

Применение архитектуры клиент-сервер имеет чисто концептуальное значение и не зависит от типа и производительности вычислительных средств, а также не связано с разновидностью используемых операционных систем и прикладного программного обеспечения. Данный подход обеспечивает Автореферат Стр. 28

живучесть вычислительной платформы в условиях дальнейшего развития промышленного производства.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Полученные в диссертационной работе результаты и разработанные на их основе теоретические положения представляют собой решенне крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народохозяйственное значение и заключающейся в создании теоретических основ непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей специального назначения в многофункциональном оборудовании с активным гидродинамическим режимом, научном обосновании моделей и методов проектирования перспективных технологий производства конструкционных материалов.

В процессе проведенных исследований достигнуты следующие основные теоретические и практические результаты.

1. Изложены научно обоснованные технические и технологические решения непрерывного процесса термообработки прорезиненных тканей в многофункциональном оборудовании с активным гидродинамическим режимом, определены оптимальные режимы процесса и его аппаратурное оформление, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в резинотехнической, легкой, и смежных областях промышленности.

2. На основе проведенных исследований и обобщения существующих принципов проектирования современных интенсифицированных режимов термообработки обоснован выбор процесса и типа вулканизационного оборудования для реализации непрерывной тепловой вулканизации материалов специального назначения. Выбор осуществлен на базе предложенной классификации в рамках разработанной информационно-аналитической системы АСНИ-АГРинформ.

Проведено теоретическое и физическое обоснование целесообразности создания активного гидродинамического режима и типа вставок-активаторов, интенсифицирующих конвективный теплообмен на стадии нагрева обрабатываемого материала.

3. Обоснован выбор методов моделирования гидродинамики и теплообмена в канале со вставками АГР. Экспериментально и теоретически исследованы гидродинамические и тепловые особенности моделей каналов и конструкций вставок. На основе моделирования разработаны промышленные образцы вставок-активаторов конвективного теплообмена,

обеспечивающие ячеистую конструкцию канала. Такая конструкция позволяет регулировать интенсивность теплообмена за счет организации байпасного потока при неизменном расходе теплоносителя и имеет достаточно низкое гидродинамическое сопротивление. В ней реализованы всевозможные способы интенсификации вынужденного теплообмена за счет генерирования в пограничном слое повышенного уровня турбулентности, способствующего утонению и разрушению пограничного слоя. Проведена оптимизация конструкции вставок-турбулизаторов нагревательной части аппарата АГР и предложена инженерная методика численного расчета вулканизационного оборудования.

4. Изучено влияние массопереноса на теплопроводность материала на стадии нагрева. Проведен эксперимент, позволивший оценить величину фильтрационного потока влажного воздуха и коэффициента естественной конвекции, устанавливающей влияние массопереноса на теплопроводность.

Определены численные значения кинетических характеристик вулканизуемых материалов: константы скорости реакции вулканизации, энергии активации, динамики газонаполнения вспенивающегося эластомера и терморазложения порофоров и т.п. Изучена морфология вспененной эластоискожи на основе формально-графического подхода.

Получено уравнение, описывающее химическое терморазложение порофора и позволяющее определить продолжительность газонаполнения.

Экспериментально исследован непрерывный процесс вулканизации прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме и определены предельно допустимые режимы обработки.

Проведена идентификация математической модели через исследование определяющих явлений, лежащих в основе процесса.

5. Предложены математические модели основных стадий процесса термообработки. Процесс представлен как термокинетический, протекающий последовательно в несколько лимитирующих стадий, каждая из которых описывается своей математической моделью: первая - нагрев материала до температуры начала вулканизации; вторая - нагрев с развивающимся неизотермическим структурированием, третья -газонаполнение с продолжающимся нагревом и структурированием и, наконец, четвертая - изотермическое структурирование.

Составлена обобщенная система сопряженных уравнений тепломассопереноса, моделирующая реальную прорезиненную ткань. Задача решена аналитически и численным методом, позволяющим быстро и с высокой точностью определить параметры режимов термообработки, с

привлечением средств вычислительной техники. Проверка адекватности математической модели проводилась экспериментально при рабочих режимах термообработки.

6. Проведено обобщение и разработаны теоретические предпосылки к решению проблемы создания многофункционального оборудования с активным гидродинамическим режимом для проведения непрерывного процесса термообработки прорезиненных материалов.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований легли в основу разработки технологической линии поточного производства материалов специального назначения.

7. Решен ряд важных народохозяйственных задач по созданию принципиально нового и совершенствованию существующего вулканизационного оборудования, по разработке и внедрению перспективных технологий термообработки длинномерных материалов.

Сформулированы общие принципы и методика построения алгоритмов инженерного расчета многофункционального оборудования с АГР для проведения непрерывного процесса вулканизации прорезиненных тканей различного назначения на основе математического моделирования и разработанного прикладного программного обеспечения.

В результате комплексного исследования . гидродинамики и тепломассообмена разработан новый тип многофункционального аппарата с активным гидродинамическим режимом.

Изготовлен, смонтирован и прошел межведомственные испытания серийный образец установки. В условиях промышленного производства проведена наработка опытно-промышленной партии прорезиненных тканей специального назначения различных артикулов.

Внедрение разработанных моделей, методов и программных средств в процесс проектирования современных интенсифицированных режимов термообработки и многофункционального непрерывнодействующего оборудования для их реализации позволяет значительно повысить эффективность создаваемых процессов и аппаратов, сократить сроки и затраты на проектирование, а также получить существенный экономический и социальный эффект.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих изданиях.

1. Чохонелидзе А.Н., Петрунин Н.И. Оптимизация термообработки рулонных материалов в организованном псевдоожиженном слое // Химическое машиностроение.: -М., МИХМ, - 1981. - С. 6-11.

2. Чохонелидзе А.Н., Петрунин Н.И. Исследование сушки и термообработки многослойных рулонных материалов в аппарате с активным гидродинамическим режимом // Создание и внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами / Тез. докл. II Всесоюз. науч.-техн. совещ.: -М., МТИ, 1981. - С. 44-45.

3. Соловьев И.Г., Чохонелидзе А.Н. Математическое моделирование гидродинамики потоков массообменных аппаратов // Учебн. пособие. -Калинин, КПИ, 1981.-16 с.

4. Медведев В.К., Чохонелидзе А.Н. Дифференциальное уравнение движения организованного псевдоожиженного слоя у поверхности обрабатываемого материала / Калининский политехи, ин-т. - Калинин, 1981. -8 с. -Дсп. в ВИНИТИ 03.01.81, № 1260-81.

5. Гвоздев В.ДЧохонелидзе А.Н. Теоретические основы интенсификации теплообмена в аппаратах для термообработки рулонных материалов // Пути совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии / Тез. докл. Всесоюз. науч. конф.: - Сумы, СФХПИ, 1981. -С. 118-120.

6. Чохонелидзе А.Н. Проблема экономии энергии и сырья в процессе термообработки прорезиненных тканей // Призводство шин, РТИ и АТИ, М., ЦНИИТЭнефтсхим, 1981, № 5, с. 25-27.

7. Чохонелидзе А.Н., Фомичев А.Г. Прогнозирование режимов термообработки в аппаратах роторного типа с псевдоожиженным слоем/' Пути совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии / Сб. науч. тр. II Всесоюз. научн.-техн. конф.: -Сумы, СФХПИ, 1982. - С. 31-32.

8. Чохонелидзе А.Н., Сальников A.A. К вопросу о математическом моделировании процесса вулканизации рулонных материалов с двухсторонним трудновулканизуемым покрытием / Калининский политехи, ин-т. - Калинин, 1983. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ 27.01.83, № 7 нх-Д83.

9. Гвоздев В.Д., Соловьев И.Г., Чохонелидзе А.Н. Интенсификация теплообмена в аппарате с активным гидродинамическим режимом // Современные машины и аппараты химических производств / Тез. докл. III Всесоюз. науч. конф.: -Ташкент, ТПИ, 1983. -Ч. 2. - С. 90-92.

10. Внедрить непрерывный процесс термообработки прорезиненных тканей на предприятии "Резинотехника" в целях создания поточной линии производства: Отчет о НИР (Заключительный) / КПИ; Руководитель А.Н. Чохонелидзе. № ГР 81100160; Инв. N° 02850032964. - Калинин, 1983. - Кн. - Кн. 2. - 180 с.

11. Гвоздев В.Д., СоловьевИ.Г., Чохонелидзе А.Н. Многофункциональный

аппарат с активным гидродинамическим режимом для термообработки длинномерных материалов //Материалы и технология резинового производства / Препр. Междунар. конф. по каучуку и резине.: - М., 1984. - Т. 1. - Секция С. - Докл. 30.-10 с.

12. Гвоздев В.Д., Чохоиелидзе А.Н. Аппараты для термообработки рулонных

I

материалов // Аппараты с активным гидродинамическим режимом / Сб. науч. тр.: - М., МТИ, 1984. - С. 15-16.

13. Внедрить аппарат АГР на Саранском заводе "Резинотехника": Отчет о НИР (Заключительный) / КПИ; Руководитель А.Н. Чохонелидзе. № ГР 01840025051; Инв. № 0286124623. - Калинин, 1984. - 90 с.

14. Гвоздев В.Д., Чохонелидзе А.Н. Оптимизация термообработки тканей с эластомерным покрытием в аппарате с активным гидродинамическим режимом // Повышение эффективности тепломассообменных и гидродинамических процессов / Тез. докл. II Всесоюз. науч.-техн. конф.: -М., МТИ, 1985. -С. 37-38.

15. Гвоздев В.Д., Чохонелидзе А.Н. Математическая модель процесса термообработки длинномерных материалов в аппарате с активным гидродинамическим режимом (АГР) // Повышение эффективности тепломассообменных и гидродинамических процессов / Сб. науч. тр. - М.: МТИ, 1988. - С. 95-98.

16. Гвоздев В.Д., ГорячевВ.Д., Чохонелидзе А.Н. Математическая модель системы процесс-аппарат для вулканизации прорезиненных тканей в активном гидродинамическом режиме // Математические методы в химии / Тез. докл. V Всесоюз. конф.: - Грозный, ГННИИ, 1985. - С. 15-16.

17. Внедрить аппарат АГР на предприятии п/я А-7412: Отчет о НИР (Заключительный) / КПИ; Руководитель А.Н. Чохонелидзе. № ГР 01850045345; Инв. № 0286935731. - Калинин, 1985. - 82 с.

18. Гвоздев В.Д., ЧохонелидзеА.Н. Новый метод и установка термообработки прорезиненных тканей // Повышение качества продукции и внедрение ресурсосберегающей технологии в резиновой промышленности / Тез. докл. Всесоюз. конф.: - Ярославль, ЯПИ, 1986. - С. 99-100.

19. Разработать и внедрить непрерывную термообработку спецматериалов в активном гидродинамическом режиме: Отчет о НИР (Заключительный) / КПИ; Руководитель А.Н. Чохонелидзе. № ГР 01850045345; Инв. № 0286935731. -Калинин, 1986. - 66 с.

20. Гвоздев В.Д., Чохонелидзе А.Н. Многофункциональный аппарат с активным гидродинамическим режимом для непрерывной термообработки прорезиненных тканей // Научно-исследовательские работы, рекомендуемые

к широкому внедрению в народное хозяйство / Сб. науч. тр. - Калинин: КПИ, 1986. - Вып. 3. -48 с.

21. Оптимизация процессов тепло- и массообмена в аппаратах с активным гидродинамическим режимом: Отчет о НИР (Заключительный) / КПИ. -Руководитель А.Н.Чохонелидзе. № ГР 0187038930; Инв. № 402870032964. -Калинин, 1987. - 90 с.

22. Чохонелидзе А.Н. Влияние внутренних тепловыделений ткани на продолжительность процесса термообработки // Сб. науч. тр. -М.: МТИ, 1988. - С. 133-135.

23. Чохонелидзе А.Н., Боданкин Л.М. Моделирование системы процесс-аппарат АГР для термообработки вспененной эластоискожи // Расчеты и прогнозирование режимов термообработки/Препр. Междунар. конф. "Rubber 88". -М., 1988. - Т. 3. - С. 124-132.

24. Чохонелидзе А.Н., Миронов В.И. К вопросу о численной оценке степени реактивности АСУ ТП сложной физико-химической системы на основе математической модели процесса / Калининский нолитехн. ин-т.

- Калинин, 1990. - 24 с. - Деп. в ВИНИТИ 11.04.90, № 2009-В90.

25. Берзин Е.А., Чохонелидзе А.Н. Теоретические основы проектирования интегрированных систем / Тверской политехи, ин-т. -Тверь, 1993. - 14 с. -Деп. в ВИНИТИ 09.06.93, № 1560-В93.

26. Берзин Е.А., Чохонелидзе А.Н. Количественное обоснование экономических решений на основе нелинейных многокритериальных математических моделей / Тверской политехи, ин-т. -Тверь, 1993. - 12 с. -Деп. в ВИНИТИ 12.07.93, № 1947-В93.

27. Chokhonelidze A.N., Kurlitchenko V.l. ТЪе problem of the mathematical model for the area limited vulcanization. - Praha, 17-20 September, 1993. - 12 c.

- (Pre-Prints / Rubber materials and processes. - Section C. - P. 512-524).

28. АсеевВ.Н., НеффаВ.М., Чохонелидзе А.Н. Идеология проектирования региональных информационных систем / Сб. тр. Междунар. форума информатизации.: -М., Информтехника. - 1993. - Т. 1. - С. 128-132.

29. Чохо,. \идзе А.Н., Петров A.A. Проблемы создания программного обеспечения поддержки баз данных информационных систем // Тез. докл. Веер ос. науч.-техн. совещ. по проблеме информатизации территорий.:

- Чебоксары, Коминформ, 1993. - С. 35-38.

30. PaliukhB.V., Chokhonelidze A.N. Take as a principle of construction system process-apparatus with active hydrodinamic // Системный анализ и методы математического моделирования химико-технологических процессов / Тез. докл. ГУ Междунар. науч. конф. "Методы кибернетики химико-технологических

процессов.: - М., РХТУ, 1994. - С. 59-60, (англ.).

31. Чохонелидзе А.Н., Палюх Б.В., Аналитическое решение задачи теплообмена в условиях активного гидродинамического режима // Математические модели нелинейных возбуждений, переноса, динамики и др. /Тез. докл. Всерос. науч. конф. с участиемзарубеж. ученых.: - Тверь, ТвеГТУ,

1994.-С. 104-105.

32. Чохонелидзе А.Н., Палюх Б.В. Математические методы оптимизации режимов термообработки // Динамика процессов и аппаратов химической технологии / Тез. докл. IV Всерос. науч. конф.: -Ярославль, ЯГТУ, 1994. -С. 170-171.

33. Чохонелидзе А.Н. Термообработка в активном гидродинамическом режиме. - Киев: Наук, думка, 1994. - 128 с.

34. Чохонелидзе А.Н., Неффа В.М. Основы построения информационных систем // Теоретические проблемы информатизации /Тез. докл. III Междунар. конф. "Региональная ииформатика-94". - СПб.: СПбИСУ, 1994. - С. 27-29.

35. Палюх Б.В., Чохонелидзе А.Н. Моделирование и оптимальное проектирование // Программные продукты и системы. - 1994. - № 2.

- С. 22-27.

36. Термообработка прорезиненных тканей специального назначения в активном гидродинамическом режиме в условиях конверсии производства на предприятии п/я А7412: Отчет о НИР (Промежуточный) / СЗРТ, ТвеГТУ; Руководитель А.Н. Чохонелидзе. № ГР 40851001690; Инв. № Т03650032256. -Саранск, Тверь, 1994. - Кн. 1. - Кн. 2. - 160 с.

37. Неффа В.М., Чохонелидзе А.Н., Палюх Б.В. Проблемы создания и ведения баз знаний корпоративных сетей автоматизированных систем научных исследований // Теоретические проблемы информатизации / Тез. докл. IV Междунар. конф. "Региональная информатика-95".: - СПб., СПОИСУ,

1995. -Ч. 1. - С. 78-88.

38. Чохонелидзе А.Н. Современные представления и способы описания химического вспенивания эластомерных материалов// Математические методы в химии и химической технологии / Сб. тр. IX Междунар. науч. конф.: - Тверь, ТвеГТУ, 1995. - С. 51-52.

39. Берзин Е.Л., Чохонелидзе А.Н., Смирнов Д. В. Искусственный интеллект и эвристическое программирование // Программные продукты и системы.

- 1995. - № 3. - С. 43-47.

40. Чохонелидзе А.Н., Палюх Б.В. Надежные методы контроля за ходом вычислительного процесса // Сб. науч. тр. "Синтез систем вычислительного эксперимента". - Апатиты: КНЦ РАН. - 1995. - С. 67-73.

41. Чохонелидзе А.Н., Орлов М.М. Программная реализация численных моделей и методов расчета процесса термообработки вспененных материалов // Программные продукты и системы. - 1996. - № 1. - С. 22-27.

42. Чохонелидзе А.Н., ПалюхБ.В. Оптимизация технологических режимов вулканизации вспененной эластоискожи // Математические методы в химии и химической технологии / Сб. науч. тр. X Междунар. науч. конф.: - Тула, ТГТУ, 1996. - С. 27-28.

43. Миронов В.А., Чохонелидзе А.Н. Теоретические основы построения систем адаптивного обучения в области моделирования и оптимизации процессов // Математические методы в химии и химической технологии / Сб. науч. тр. X Междунар. науч. конф.: - Тула, ТГТУ, 1996. - С. 197-198.

44. Чохонелидзе А.Н., Неффа В.М. Информационное обеспечение научных исследований // Информационные технологии в моделировании и управлении /Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф.: - СПб., СПбГТУ, 1996. - С. 112-115.

45. Чохонелидзе А.Н., Неффа В.М., Шилина B.C. Методика численного моделирования и оптимального проектирования системы процесс-аппарат с активным гидродинамическим режимом // Информационные технологии в моделировании и управлении / Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф.: - СПб., СПбГТУ, 1996. - С. 38-40.

46. Chokhonelidze A.N., NeffaV.M. A new set of mathematical science for information technology // Теоретические проблемы информатизации / Тез. докл. VМеждунар. конф. "Региональная информатика-96".: - СПб., СПОИСУ, 1996. -Ч. 1.-С. 78-88. (Англ.).

47. Берзин Е.А., Палюх Б.В., Чохонелидзе А.Н. Системный анализ и исследование операций. Оценочные модели и методы. - Тверь: Из-во ТвеГТУ, 1996. - Кн. 1. - 152 с.

48. Чохонелидзе А.Н. Моделирование системы процесс-аппарат с активным гидродинамическим режимом // Математические методы в химии и химической технологии / Сб. науч. тр. Междунар. науч. конф.: - Новомосковск, РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1997. - С. 4-7.

49. Чохонелидзе А.Н., Орлов М.М. Информационно-аналитическая система научных исследований АСНИ-АГРИНФОРМ // Программные продукты и системы. - 1997. - N° 2. - С. 39-42.

51. Чохонелидзе А.Н. Модели и методы расчета процесса термообработки прорезиненных материалов в активном гидродинамическом режиме. - СПб.: Атоммаш, 1998. - 280 с. (В печати).

52. Чохонелидзе А.Н., Палюх Б.В. Математические методы расчета процесса термообработки вспененной эластоискожи в активном гидродинамическом

режиме // Теоретические основы химической; технологии. - 1998. - Т. 32, - № 1. - С. 28-39. (В печати).

52. А. с. 827646 СССР, МКИЗ Д06В 23/18. Герметизирующее устройство для аппаратов, работающих под давлением, для обработки полотна / В.Д. Гвоздев, А.Г. Фомичев, А.Н. Чохонелидзе.

53. А. с. 1229056 А1 СССР, МКИЗ В29 С 35/06,71/02//Р26 В13/06. Устройство для термообработки длинномерных материалов / В.Д. Гвоздев, И.Г. Соловьев, А.Н. Чохонелидзе.

Подписано в печать 17.09.97. Формат 60*84 1/16. Бумага писчая. Пен. л. 2,5. Тираж 100 экз. Заказ № 123. 170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22. Издательство и типография Тверского государственного

© Тверской государственный технический университет-Технический редактор Кунтышева В.Н.