автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование и определение параметров гидротранспортных систем и средств водной доставки измельченной древесины

доктора технических наук
Минаев, Александр Николаевич
город
Санкт-Петербург
год
0
специальность ВАК РФ
05.21.01
Автореферат по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Обоснование и определение параметров гидротранспортных систем и средств водной доставки измельченной древесины»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование и определение параметров гидротранспортных систем и средств водной доставки измельченной древесины"

Санкт-Петербургская лесотехническая академия имени С.М.Кирова

На правах рукописи

МИНАЕВ Александр Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ И СРЕДСТВ ВОДНОЙ ДОСТАВКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

05.21.01. Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

- 2 -

Работа выполнена на кафедре Водного транспорта леса и гидравлики Санкт-Петербургской лесотехнической академии имени С.М.Кирова.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор ЗАХАРЕНКОВ Ф.Е.

Доктор технических наук, профессор ХАРИТОНОВ В.Я.

Доктор технических наук, профессор КАРЛИНСКИЙ З.И.

Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский институт лесосплава (ЦНИШесосплава)

Защита диссертации состоится " 2 " июня 1993 г. в II часов на заседании специализированного совета Д 063.50.01 при Санкт-Петербургской лесотехнической академии имени С.М.Кирова (194018, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, главное здание, зал заседаний) .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан -*-' 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Анисимов Г.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основными направлениями развития материально-технической базы страны в эпоху перехода к рыночной экономике являются: рациональное использование лесосырьевых ресурсов путем повышения комплексной переработки древесного сырья, внедрение в производство перспективных технологических процессов, повышение производительности труда и снижение себестоимости продукции.

Эффективность работы промышленного транспорта является одной из важных составляющих в экономике предприятий лесного комплекса, где в последние десятиления автомобильным,- железнодорожным и водным транспортом осуществляются перемещения значительных объемов измельченной древесины. Применение указанных видов транспорта для перевозки технологической щепы, в особенности на небольшие расстояния, предопределяет значительную численность обслуживающего персонала, тяжелые условия труда, низкий уровень механизации и, как следствие этого, низкую производительность труда на одного работающего, большие транспортные издержки, достигающие 65%, а также потери сырья. Эти обстоятельства делают в ряде случаев экономически неэффективным использование древесных отходов в технологических целях, что противоречит концепции о ресурсосберегающих технологиях.

Тема работы посвящена обоснованию и разработке ресурсосберегающей технологии доставки древесного сырья к потребителю. Разработка рассматриваемой проблемы, методы и способы решения входящих в неё задач, носят межотраслевой характер, так как направлены не только'на сохранение ресурсов, но и на увеличение выхода древесного сырья без введения дополнительных лесосечных площадей, а также на вовлечение в переработку дополнительных объемов древесины, доставка которой к потребителю связана с отсутствием транспортных магистралей. Промышленный гидротранспорт - одно из главных звеньев в технологической цепи производственного процесса промышленных предприятий.

Необходимость полного использования древесных отходов, а также отвлечение значительного количества трудовых и материальных ресурсов от транспортного процесса определяют важность проблемы повышения эффективности доставки измельченной древесины предприятиям отрасли.

Цель работы и задачи исследований. Разработка научных и методологических основ создания эффективных высокопроизводительных но-

вых транспортных систем, обеспечивающих ритмичную доставку измельченной древесины к потребителю в условиях предприятий лесного комплекса при механизации и автоматизации перегрузочно-транспортных операций и сохранении качественного и количественного состава транспортируемого груза.

В соответствии с целью работы, определены следующие основные задачи исследований:

1. Разработать метод расчета, трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины:

- провести теоретические исследования и установить закономерности движения древесно-водной пульпы по напорным трубопроводам;

- разработать методы расчета гидродинамических характеристик движения древесно-водной пульпы;

- установить закономерности изменения физико-механических свойств измельченной древесины в процессе её гидротранспортирования;

- разработать методику расчета напорных гидротранспортных систем для подачи измельченной древесины;

- установить область эффективного применения трубопроводного гидротранспорта измельченной.древесины;

- проверить в производственных условиях справедливость полученных зависимостей и положений.

2. Разработать технологический процесс транспортировки технологической щепы в контейнерных плотах:

- провести теоретические и экспериментальные исследования, а также практически подтвердить технические возможности и экономическую целесообразность водной доставки технологической щепы в эластичных контейнерах;

- разработать технологию и обосновать параметры оборудования для контейнерного сплава технологической щепы;

- разработать методику расчета гидродинамических характеристик эластичных лесотранспортных единиц (плот-контейнер);

- подтвердить на практике справедливость полученных зависимостей.

3. Провести производственную проверку полученных результатов и определить эффективность от внедрения новых способов транспортировки измельченной древесины.

Решение этих задач проводилось в соответствии с координационными планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Минлеспрома СССР, Госкомитета по науке и технике Ленинград-

ской лесотехнической академии им.С.М.Кирова с 1973 по 1987 годы (номере, государственной регистрации тем: 71043454 , 76031542, ч 78039167 , 81072630). Автор диссертации являлся исполнителем юш ответственным исполнителем, а с 1980 года руководителем этих научно-исследовательских работ.

Объекты и методы исследований. Объектом исследований явились новые способы доставки измельченной древесины по напорным трубопроводам и посредством её контейнерного сплава; технологические процессы транспортировки древесного сырья по напорным трубопроводам и сплавом в контейнерах по несудоходным и временно судоходным рекам; технико-экономические показатели трубопроводного и контейнерного гидротранспорта измельченной древесины. Конструктивные параметры гидротранспортного оборудования исследовались при различных режимах процесса и отрабатывались в производственных условиях.

Обоснование и разработка расчетных методик производилась с помощью теоретических и экспериментальных методов. В процессе обработки и анализа полученных результатов применялись методы математической статистики и ЭВМ. При использовании последних применялись стандартные или разрабатывались специальные программы.

Новизна исследований и научных результатов. Предложен новый эффективный способ трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины. На основании уравнения движения двухфазного потока (древесно-водной пульпы) по напорному трубопроводу получены аналитические методы расчета основных параметров процесса, включающие расчетную формулу для определения гидравлических сопротивлений. Установлены закономерности изменения физико-механических свойств транспортируемого материала от определяющих параметров. Разработан метод расчета параметров гидротранспортной установки для измельченной древесины и принципиально новых конструкций загрузочного узла и узла разделения двухфазного потока на составляющие.

Теоретически обоснован и подтверздвн в производственных условиях новый способ водной доставки технологической щепы в эластичных контейнерах.

На защиту выносятся следующие научные положения и результаты.

- метод решения уравнения движения двухфазного потока древесно-водной пульпы, основанный на использовании положений энергетического баланса твердо-жидкостных потоков;

- методы расчета гидродинамических характеристик движения

- б -

древесно-водной пульпы по напорному трубопроводу;

- методика определения параметров гидротранспортных установок;

- метод расчета изменения физико-механических свойств измельченной древесины в процессе её гидротранспортирования;

- оптимальные, области применения разработанных способов доставки измельченной древесины;

- обоснование целесообразности применения (в конкретных случаях), в качестве внутрискладского и внешнего транспорта, соответственно, трубопроводного и контейнерного способов доставки измельченной древесины;

- перспективная технология трубопроводного гидротранспорта и контейнерного сплава технологической щепы по несудоходным и временно судоходным рекам.

Практическая ценность и реализация работы. Разработаны новые эффективные способы транспортировки древесного сырья. Разработан математический аппарат, позволяющий обосновывать и устанавливать сферы экономически целесообразного применения гидротранспорта измельченной древесины. Полученные в работе результаты могут быть использованы: при проектировании гидротранспортных систем для подачи измельченной древесины на целлюлозно-бумажных комбинатах, гидролизных заводах и перерабатывающих древесное сырьё предприятиях; при водной доставке технологической щепы по несудоходным и временно судоходным рекам в плотах-контейнерах; при разработке типоразмеров загруживающих и обезвоживающих узлов гидротранспортных установок; выборе основного оборудования гидротранспортных систем; определении плотности и фракционного состава сырья поступающего после гидротранспорта в переработку; при подготовке инженерно-технических кадров для отрасли.

На основании результатов исследований разработаны "Методические указания по расчету напорных гидротранспортных систем для подачи измельченной древесины", утвержденные Минлеспромом СССР в 1991 году. Результаты исследований также изложены в учебном пособии "Гидротранспорт измельченной древесины".

Приведенными в работе расчетами, подтвержденными документами, установлены экономические эффекты от реализации мероприятий по совершенствованию технологии перемещения измельченной древесины на предприятиях отрасли (Балахнинский ЦБК, Архангельский ГЗ, Григишкесский БК, Левковский ЛПХ).

Полученные научные результаты были использованы институтом

Гипробиосинтез, а также его филиалом Севгипробиосинтез при разработке технического проекта гидротранспортной установки для Архангельского ГЗ. В результате выполненных исследований впервые в стране на Балахнинском ЦБК была построена и введена в эксплуатацию гидротранспортная установка для подачи технологической щепы в производство.

Результаты диссертационных исследований используются в учебном процессе ряда ВУЗов.

Апробация работы. Проверка результатов работы проводилась в производственных условиях на гидротранспортной установке для подачи технологической щепы на Балахнинском ЦБК и з Левковском ЛПХ оБъединения„Вельсклес". Основные научные положения и результаты исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на научно-технических конференциях ЛТА имени С.Ц.Кирова (1973-1987 г.г.), на Ш и 1У Всесоюзных научно-технических конференциях в Москве (1977 г., 1984 г.), на Краевой научно-технической конференции в Лесосибирске (1987 г.), на технико-экономическом совете Государственного проектного института Учр.ИГ-548 (1989 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации излажено в 29 печатных работах общим объемом 15 п.л. Результаты исследований отражены в 16 научно-технических отчетах. На технические решения, охватывающие различные вопросы проблемы, получено 3 авторских свидетельства.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, девяти разделов, заключения, списка используемой литературы 217 наименований" и 35 приложений; Основное содержание работы изложено на 230 страницах машинописного текста, иллюйтрировано 98 рисунками и 57 таблицами. Приложение включает 249 страниц машинописного текста, 65 таблиц, 12 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается краткая аннотация работы, изложено то новое, что внесено в решение рассматриваемой проблемы и сформулированы задачи и основные научные положения выносимые на защиту.

I. Состояние проблемы и задачи исследования. Важнейшей задачей, стоящей перед отраслью, является полное использование лесо-сьтрьевых ресурсов путем комплексной переработки древесного сырья и внедрения ресурсосберегающих технологий.

В связи с увеличением производства технологической щепы и

постепенного удаления мест её приготовления от перерабатывающих предприятий, встает вопрос о возможности применения для её доставки к потребителю такого совершенного и экономически выгодного способа как трубопроводный гидротранспорт.

Практика использования трубопроводного гидротранспорта и мягких контейнеров для доставки сыпучих грузов показала их высокую эффективность.

Внедрение контейнерного способа сплава технологической щепы по несудоходным и временно судоходным рекам дает возможность вовлечь в промышленное освоение дополнительные объемы древесного сырья, скапливающиеся на береговых складах в виде отходов и малоценной древесины, возможной к использованию в процессе переработки её на технологическую щепу.

Рассматривая технологическую щепу, как один из массовых грузов, следует отметить, что по всему обилию физико-механических свойств присущих ей, щепа при гидротранспорте ведет себя аналогично другим массовым грузам, за исключением двух свойств: плотности и гранулометрического состава. Изменение этих свойств оказывает влияние на гидравлические параметры двухфазного потока при трубопроводном гидротранспорте, на продолжительность сплава при контейнерном способе транспортировки, а также на качество продуктов дальнейшей переработки щепы.

Многочисленные исследования по изучению водопроводности древесины (Чулицкий H.H., Ванин С.И., Арциховская Н.В., Баженов В.А., Гусев Н.Ф., Москалева В.Е., Полубояринов О.И. и др.) показали, что она зависит от породы древесины, направления проникновения воды, размера и формы образца и ряда других факторов. Исследованиями по водопоглощению древесины (Тонкель И.И., Гусев Н.ф., Джапаридзе Л.И., Брегвадзе H.H., Любимов Н.Я., Оснач H.A., Патякин В.И. и др.) установлено, что основным фактором определяющим этот процесс является не проникновение воды в древесину, а растворение сжатого в ней воздуха.

Водопоглощение технологической щепы рассматривалось в рабо-. тах Гулисашвили Б.Г., Качалкина Л.И., Проскурякова П.А., Слабод-кина А.Я.

Изменение плотности измельченной древесины при её транспортировании по напорным трубопроводам существенно влияет на критические и транспортные скорости перемещения пульпы, что, в свою очередь, оказывает значительное влияние на изменение гидравлических сопротивлений вдоль оси трубопровода.

Важными в вопросе исследования гидравлических сопротивлений двухфазного потока являются:картина распределения твердых частиц по живому сечению потока, а также влияние взвешенных частиц на динамику потока. Наличие в потоке взвешенных частиц приводит к уменьшению пульсационной энергии и при развитом турбулентном течении гидравлические сопротивления возрастают, что объясняется дополнительной диссипацией энергии жидкости в присутствии твердых частиц.

Исследования гидравлических сопротивлений двухфазных потоков относятся к пульпам с твердым наполнителем постоянной плотности и широко освещены в работах Монина A.C., Яглома A.M., Ка-расика В.М., Смолдырева А.Е., Трайниса В.В., Юфина А.П., Офенге-ндена Н.Е. и др. Наиболее глубокое изучение вопроса всеобщей те- -ории взвесенесущих потоков принадлежит Асауленко И.А., Крилю С.И., Витошкину В.М., Очеретько В.О.

Исследованием измельчения фракционного состава технологической щепы в процессе её гидротранспортирования по напорным трубопроводам практически не занимался никто.

Способ доставки технологической щепы по несудоходным и временно судоходным рекам в мягких контейнерах рассматривался в работах Карпачева С.П. и Угрюмова Б.И. Основное содержание этих работ направлено на оценку практической приемлемости данного способа.

Вопросы, связанные с исследованием процесса движения контейнеров с измельченной древесиной в водном потоке, практически, не рассматривались. Представляют интерес работы по изучению сопротивления воды движению плотов отечественных ученых: Черкасова Г.М.,. Звонкова В.В., Манухина Г.А., Будыки С.Х., Худоного-ва В.Н., Овчинникова М.М. и др.

На основании проведенного анализа рассматриваемой проблемы установлены основные направления научного поиска, цель и задачи исследований, приведенные в общей характеристике работы.

2. Теоретические исследования движения древесно-водной пульпы в трубопроводах. Перенос твердых частиц в турбулентном потоке относится к числу сложных и многопараметрических задач гидромеханики. При исследовании этого процесса трудности возникают не только при попытке построения расчетного математического аппарата, что является обычным следствием описания движения и деформаций сплошных сред в трехмерном пространстве в виде систем дифференциальных уравнений в частных производных. Спорной остает-

ся и физика, лежащая в основе гидротранспорта твердых частиц, плотность которых отлична от плотности жидкой фазы. Наряду с диффузионной теорией взвешивания твердых частиц в потоке жидкости предложенной Буссинеком и получившей распространение благодаря работам Правдтля JL, Рауза X., Великанова М.А. и др. сумевших приспособить её для нужд практики, известна более новая гравитационная теория Великанова М.А., в которой предпринята попытка учесть затраты энергии, идущие на поддержание тяжелых частиц твердой фазы во взвешенном состоянии. Считая, что энергия взвешивания черпается из энергии осредненного (по скорости) потока жидкости^ Великанов М.А. был подвергнут критике со стороны специалистов в области теории вероятностей во главе с Колмогоровым А.Н., которые, в свою очередь, считали, что истинным источником этой энергии являются пульсации скорости потока. В настоящее время это суждение общепризнано, а соответствующая теория гидротранспорта, основанная на концепции дискретных пульсаций, получила название пульсационной или дискретной теории. Её развитие лежит в русле общих исследований природы турбулентности и связано с именами Колмогорова А.Н., Баренблатта Г.Н., Монина A.C., Ягло-ма A.M. и др.

В плане приложений и разработки полуэмпирических методов расчета основных характеристик взвесенесущего потока, на базе общей пульсационной теории, интерес представляют исследования Криля С.И., которые послужили источником, а их итоговые результаты главной составной частью при разработке теоретических расчетов по гидротранспорту измельченной древесины.

Задача сводится к составлению уравнений баланса энергии осредненного и пульсационного движений твердой и жидкой фаз взвесенесущего потока.

Уравнения баланса энергии осредненного движения имеют вид:

для жидкой фазы

dt doc.^ d

Ъ п /и V я ■ Q

-il^iV^^^iÄ^^' (i)

для твердой фазы

=р. а * +

01 (2) Уравнения энергии пульсационного движения имеют вид: для жидкой фазы

^Д ¿««.'^ Д] -

Эос-с Ээс^

Ы (3)

9

для твердой фазы

_ г

2-ь 'Эос,.1

0 Эзс^

< г.

^ о«.-«.-- - (4)

где величины ,

представляют собой, соответственно, среднюю плотность кинетической энергии пульсационного движения к-й фазы и среднюю удельную диссипацию энергии пульсационного движения к-й фазы; величины

выражают те части удельной среднестатистической работы ^"¿(^-с внутренних сил взаимного сопротивления относительному движению фаз, которая связана с пульсационным беспорядочным движением, соответственно, жидкой фазы и твердых частиц.

Приведенные вьше зависимости получены на основании следующих рассуждений: пустьЭС^, о< =1, 2, 3 - декартовы координаты двухфазного твердожкдкостного пространства, о(. -я компонента скорости в точке пространства в данный момент временив , ©^- дискретная случайная величина, принимающая значения 0 и I в зависимости от принадлежности точки эс =. С'Х.и'Х'г-.эсО ' жидкой или твердой фазе, соответственно; Виу ВкС^Ф- математическое ожидание величины ©к, ©х+б^^М

Дисперсия величины бк имеет вид ©О •

Пусть Ч^Ст/^-

любая функциональная характеристика к-й фазы; ^фс^) - характеристика смеси, заданная в пространстве, причем

где ©«^-срезка Т по области жидкость^- твердая фаза), равная ^к приСс.,"Ь)€.?:к и нулю приСх^ег.^. Обозначим через Р* - плотность к-й фазы, <4*0* - временное осреднение величины -про-

странственное поС£* осреднение той же величины, вводимое в связи с однородностью потока в трубах по координате ЗЦ в стационарных задачах, если Х.л - продольная координата .трубы; обозначим через (X. а пульсационную составляющую скорости, тогда =

= <<¿■/>4+и.1 к/, через Р - давление в , тогда ? где р' - пульсационное давление, через ^¿хД.) - индикатор столкновения^гвердых частиц, равный единице приСхД)€ 2-г. и НУ" лю при , где Вг^ - пространство столкнувшихся частиц,

в этом случае ^ = -вероятность.

Введем ещё С -ю компоненту главного вектора ударных сил и удельную ударную силу Пг<1= Ур*. . где Л^ - объем

столкнувшейся частицы; тогдаПхс-^ДпПг.» гяеИГ\Ог.- условное математическое ожидание непрерывной случайной величины

при условии ; обозначим тен-

зор макронапряжений в жидкости через ^¿¡^ч , его девиаторную часть - через , тогда = -<Р>л§,и^гДгде ^

- тензорный символ Кронекера.

Пусть, наконец, к!- плотность кинетической энергии осред-ненного движения < -й фазы потека, С-я компонента вектора ускорения свободного падения,

__с = ^

~ сила сопротивления обтеканию твердых частиц жидкостью.

Опишем физический смысл величин, входящих в уравнения (I)-(4). Первый член левой части (I) определяет местную скорость изменения плотности кинетической энергии, слагаемое в квадратных скобках - плотность потока энергии, обусловленного переносом энергии осредненным движением жидкой фазы и силами турбулентной вязкости.

Слагаемые в правой части (I) - это, соответственно, сумма мощностей массовых сил, поверхностных осредненных сил давления и трения; внутренних поверхностных сил взаимного сопротивления осредненному движению жидкой и твердой фаз; удельная (на единицу времени и единицу объема гидросмеси) диссипация кинетической энергии осредненного движения жидкости, обусловленная действием вязкости и, наконец, последнее слагаемое описывает взаимные превращения энергии осредненного и пульсационного движений жидкой фазы; с противоположным знаком оно входит в правую часть (3).

Три члена в левой части уравнения (2), первый и последний члены правой части (2) соответствуют тем же членам (I), но для твердой фазы. Второй член правой части (2) - это мощность ударных сил твердых частиц в их осредненном движении, третий и четвертый - мощность обобщенной архимедовой силы, пятый - удельная диссипация кинетической энергии осредненного движения твердой фазы, обусловленная действием (девиаторной) вязкой части обобщенной архимедовой силы на твердые частицы в единице объема

смеси в единицу времени.

В уравнениях (3), (4), исключая описанные уже величины А«. и £nt > все слагаемые имеют тот же смысл, что соответствующие слагаемые.в (I), (2), но, для пульсационного движения фаз.

Эти уравнения (Г) - (4) справедливы как для моно- так и , для полидисперсных смесей, фактор гранулометрии в них не отражен явно. Его можцо учесть замыканием системы (I) - (4) для нескольких групп частиц, увеличивая число уравнений.

Взвесенесущий поток представляет собой совместное движение твердой и жидкой фазы'. Складывая уравнения (I) и (2), получим уравнение баланса энергии осредненного движения смеси

- ёк сЗг +

(5)

Аналогично для. пульсационного движения смеси из (3), (4) получим ■

JL-^Ü . э — — - ь

9t

^ * (6)

Так как Агл (<и1><-<Ц.;.У) , гдеЙс - цельная

(на единицу объема) среднестатистическая мощность сил межфазного взаимодействия при установившемся горизонтальном движении гидросмеси, то существенно положительное последнее слагаемое (6)

совпадает с последним слагаемым (5), взятым с противоположным знаком; точно так совпадают и предпоследние слагаемые в (5) и (6).

Отсюда следует важный вывод о том, что во взвесенесущем потоке, в отличие от однородного, наблюдается дополнительная передача энергии осредненным движением пульсационному. Можно показать, что энергия, затрачиваемая на перенос и взвешивание твердых частиц в потоке, заимствуется из энергии пульсационного движения, которая, в свою очередь, непрерывно пополняется за счет передачи энергии осредненным движением пульсационному. В полный энергобаланс эта энергия, очевидно, не входит: при сложении уравнений (5) и (6) последние два слагаемых в правой части взаимно уничтожаются.

При помощи уравнения (5) и (б) можно строить уравнения, определяющие макрохарактеристики взвесенесущих потоков. Наиболее важными являются формулы, определяющие величины критических скоростей гидротранспортирования и гидравлических уклонов. Они. тесно связаны с другими характеристиками, выражаются через параметры осредненных скоростей, концентраций и т.д.

В результате преобразований, оценок малых величин и их исключения из уравнений (5) и (6) можно получить выражение для гидравлического уклона

(7)

где: JZ - плотность смеси, соответствующая концентрации у верхней стенки трубы; J-*. - коэффициент гидравлического трения;

- число Рейнольдса; lOo - гидравлическая крупность твердой фазы; - плотность жидкой фазы; (Г - скорость потока; -диаметр трубопровода; Scp - средняя объемная концентрация твердых частиц в потоке; а. - параметр характеризующий степень осевой асимметрии скоростного поля во взвесенесущем потоке; Ц^* -корректив, учитывающий влияние неравномерного распределения концентрации взвеси по глубине потока.

Дифференцируя (7) по \J~ и учитывая, что

.vr^air Ivr-^r0*

где:Оо£ - концентрация смеси у верхней стенки трубы; -

плотность твердой фазы, а также, исходя из условия с?^/ при

_ , г- /ОЧ

У= Укр , следует

\fl F N

где: Но - отношение динамической вязкости смеси концентрацией к динамической вязкости жидкости; - коэффициент кинематической вязкости жидкости; - ускорение силы тяжести,

- Выбрав в соответствии с условиями транспортирования и и вычислив перепад давления"3|^=, где зависит от расстояния транспортирования ос , можно найти общий перепад давления по всей длине трубопровода А-»

(9)

Необходимо учитывать, что величины типа в0 БСех формулах

заменяются их модулями.

Расчет коэффициента гидравлического сопротивления%Л_ при гидротранспорте измельченной древесины сводится к последовательному вычислению промежуточных характеристик: - средняя относительная скорость (скорость обгона) ( Oe = Vi. Vîvcp) ; ¿^ - коэффициент гидравлического взаимодействия учитывающий влияние скоростного режима и взаимодействие трубопровода, несущей жидкости и транспортируемого сыпучего материала; Q-1 - относительная избыточная плотность твердых частиц; Vi. - коэффициент обгона; -À-o- коэффициент гидравлического сопротивления для чистой воды,и окончательно определяется по формуле

(Ю)

Одной из важнейших характеристик определяющих параметры двухфазных твердожидкостных потоков является гидравлическая крупность твердых частиц. В отличие от других сыпучих материалов транспортируемых по трубопроводам и имеющих зернистую форму близкую к шару, кубу или многограннику, частицы щепы представляют собой

пластинки, примерно, одинаковой толщины, близкие по форме к параллелограмму. Изменение плотности измельченной древесины в процессе её гидротранспортирования по трубопроводу также влияет на гидравлическую крупность частиц, что, в свою очередь, влечет к изменению важнейших параметров гидротранспортирования: критической скорости и гидравлических сопротивлений.

В результате исследований были найдены значения массовой гидравлической крупности частиц технологической щепы , в зависимости от её фракционного состава: 30-20 мм - U.s= 12 см/с; 20-10 мм -U_s = 11,5 см/с; 10-5 мм -U.s= 10 см/с, которые также могут быть вычислен^по эмпирической зависимости:

U. s = Ц. (л- с)„ (И)

где: С - концентрация смеси; U- - гидравлическая крупность частиц щепы, плотностью 1,1 г/см3.

Для расчета гидравлических сопротивлений и критических скоростей при гидротранспортировании щепы, а также при расчете за-грузочно-дозирующих аппаратов и обезвоживающих устройств, при разработке способов и средств для устранения закупорки трубопроводов необходимо знать фильтрационные свойства щепы. Значение коэффициента фильтрационного сопротивления можно определить из выражения ^ = 2,03 So , где - удельная поверхность частиц. Гидравлические сопротивления при фильтрации жидкости через подвижные слои технологической щепы на 30*50$ ниже фильтрационных сопротивлений для неподвижных слоев. В этом случае соотношение коэффициента для подвижных и неподвижных слоев щепы, в среднем равно 0,6.

Водопоглощение измельченной древесины в процессе её гидротранспортирования является'основным отличительным свойством данного груза по сравнению с другими сыпучими материалами, Изменение плотности древесины в результате водопоглощения влияет в большой степени на все основные характеристики потока древе-сно-водной пульпы и зависит от её начальной плотности, давления и времени намокания, породы и фракционного состава. Основной задачей исследования водопоглощения измельченной древесины является установление закономерностей изменения плотности древесины в процессе её намокания при гидротранспортировании в зависимости от влияющих на процесс факторов.

3. Теоретические исследования интенсивности водопоглощения измельченной древесины. Несмотря на большое количество исследований в области водопоглощения древесины, до настоящего времени не разработано чисто математической теории перемещения проникающих, жидкостей. Трудность создания такой теории объясняется рядом причин, в числе которых большое значение имеют био-физико-химическое состояние клеточных стенок древесины и особенности строения древесины, представляющей собой очень сложное природное соединение.

При математическом описании структуры древесины обычно используют простейшую капиллярную модель пористого тела, состоящую из пучка прямых параллельных капиллярных трубок одинаковой длины и одинакового радиуса. В .случае замены всей капиллярной системы одним гипотетическим капилляром, его эффективная величина р'э«, количественно определяет проницаемость единицы площади капиллярной системы. Помимо структурных особенностей капиллярно-пористой модели влияние на проникновение в неё жидкости оказывает сила капиллярного давления, поверхностное натяжение жидкости, мера смачиваемости.

Наличие тиллов в сосудах и трахеидах, замкнутые включения защемленного воздуха - говорит о том, что для решения кинетики движения жидкости по древесине её модель должна состоять из тупиковых капилляров, где процесс пропитки будет продолжаться до тех пор, пока существует перепад давления Д.Р . При защемлении в порах древесины воздуха, как труднорастворимого газа, наиболее медленной стадией будет являться его растворение и диффузия в воде.

Представляя технологическую щепу, как сферическую гранулу с условным радиусом К^сл11 поверхностью равной боковой поверхности щепы, состоящую из системы эквивалентных капилляров радиусом Гэк , рассмотрим процесс намокания древесины. В первый период времени намокания происходит смачивание твердой фазы и проникновение влаги в капилляры, которые рассматриваются как сквозные. Используя метод Патякина В.И., для этого периода составлено уравнение

где: - максимальная плотность древесины; ^нм - началь-

ная плотность щепы первого периода увлажнения; ^ - продолжительность первого периода увлажнения; е - основание натуральных логарифмов; £ - коэффициент интенсивности водопоглощения

Во время второго периода намокания начинает сказываться давление защемленного в капиллярах воздуха. На основании закона Бойля-Мариотта, через отношение давлений и объемов воздуха в капиллярах до и после намокания, получено уравнение водопоглощения щепы для второго периода водопоглощения

А - А..- С

(13)

где: - начальная плотность щепы второго периода увлажне-

ния; продолжительность второго периода увлажнения.

На третьем периоде намокания жидкость проникает в тупиковый капилляр в результате растворения и диффузии защемленного воздуха, при полном его замещении. На основании уравнения Деря-гина Б.В. и Альтшуллера М.Н. составлена зависимость для определения плотности измельченной древесины на этом этапе

' (ш

где: ^ис. - начальная плотность щепы третьего периода увлажнения; - продолжительность третьего периода увлажнения; ^не. -коэффициент интенсивности водонасыщения третьего периода увлажнения, £ = , где: о< - относительное давление; \< -

постоянная Генри; ^ - универсальная газовая постоянная; "V -температура защемленного газа: 1) - коэффициент диффузии защемленного газа.

В результате анализа уравнений изменения плотности технологической щепы в напорном трубопроводе определено значение влияющих на коэффициент интенсивности водопоглощения ^ факторов. Полученные теоретические зависимости дают возможность определить изменение плотности измельченной древесины в процессе её гидротранспортирования.

- 20 -

4. Теоретические исследования процесса движения контейнеров с измельченной древесиной в водном потоке. При движении контейнерного плота с технологической щепой в водном потоке, на него действует ряд сил определяющих основные параметры сплава древесного сырья данным способом.

Одной из наиболее важных транспортных характеристик контейнерных плотов является зависимость сопротивления их движению от скорости буксировки 1Г. Знание этой зависимости, а также влияние на неё параметров плота и условий буксировки (глубины потока, волнения', ветра, длины буксирного каната и т.д.). необходимо для разработки таких плотов, технологии их формирования, при создании методик тяговых, прочностных, транспортных и экономических расчетов, для обоснования оптимальных параметров и режимов буксировки плотов. Величина основной части полного' сопротивления контейнерного плота , при заданном диаметре контейнеров 35 . зависит от длины , ширины & , осадки Т , формы внутренних каналов, инерции и вязкости жидкости, характеристики поля внешних гравитационных сил^ и скорости движения плота относительно воды 1П .

С15)

где: £ , С- - расстояние между контейнерами, соответственно, по ширине и длине плота.

Используя -теорему, для представления искомой зависимости в обобщенной форме преобразуем выражение (15) к безразмерному виду, после чего введем обозначение:С-р^»/гьт -коэффициент сопротивления контейнерного плота; =-- чйсло Ре-йнольдса; число Фруда. Рассмотрев причины, позволяю-

щие исключить некоторые факторы из числа существенно влияющих на С Й.« представим величину в видеС^в=^( /т > /о>

Полагая данную зависимость линейной и представляя её в виде полинома первого порядка, были получены регрессионные модели по реализации плана эксперимента для ряда различных значений ^/3) • Поскольку условия сплава плот-контейнера определяются малой глубиной потока, то были найдены регрессионные модели и для коэффициента сопротивления движению плота по мелководлСв.* при различных

соотношениях И/Т •

Так как геометрические параметры контейнера связаны с его плавучестью, то рассмотрен вопрос о введении подплава в плот-контейнер. Откосительная плотность щепы находящейся в полупро:

ницаемом контейнере на плаву может быть определена по зависимости

где: - коэффициент запаса плавучести; ^ - коэффициент полнодревесности; - объем подплава.

Осадка контейнера со щепой вычисляется по формуле 1

где О - коэффициент-зависящий от плотности измельченной древесины.

Исследование интенсивности изменения плотности технологической щепы, при её хранении после сплава в плот-контейнерах, подтвердили аналогию с данным процессом со щепой хранящейся в производственных штабелях в соответствующих экологических условиях (высокая влажность и ограниченный газообмен).

5. Экспериментальные исследования параметров гидротранспортной установки для доставки технологической щепы. Методика экспериментальных исследований включила в себя порядок проведения опытов, формы их обработки по исследованию, изменения плотности измельченной древесины, её фракционного состава, гидравлической крупности, фильтрационных свойств, а также гидравлических сопротивлений при её гидротранспортировании. Эксперименты по водопо-глощению измельченной древесины проводились со щепой и образцами правильной формы различных пород, фракций и начальной плотности. Определение изменения гранулометрического состава сырья, исследование гидродинамических характеристик потока проводилось со щепой различных пород и фракций. Эксперименты выполнялись на лабораторной установке по водопоглощению в ЛТА имени С.М.Кирова, кольцевом стенде, полупромышленной гидротранспортной установке в учебно-опытном Лисинском лесхозе и гидротранспортной установке Балахнинского ЦБК.

В зависимости от времени и давления намокания были найдены значения коэффициентов интенсивности водопоглощения для различных пород и фракций щепы. Программа обработки данных с использованием языка "Фортран" составлена и реализована на ЭВМ "Иск-

ра 1256", в результате чего получены удовлетворительные результаты сходимости опытных и расчетных величин. В стадии проведения экспериментов была подобрана эмпирическая зависимость удовлетворительно отражающая опытные данные при намокании щепы в рассматриваемом диапазоне давлений.

р=> ав)

где: , (¿г- коэффициенты,, учитывающие породу и фракционный состав щепы.

Опыты по определению гидравлической к^упнос-м и фильтрационных свойств щепы дали возможность определить значения массовой гидравлической крупности транспортируемого материала (щепа и опилки) Ц,^ и коэффициента фильтрационного сопротивления • Экспериментальные исследования гидравлических йопротивле -н'/.а проводились с древесно-водной пульпой при перекачке её по трубопроводам диаметром: 0,10; 0,15; 0,20 м при различных соотношениях щепы и опилок в твердом наполнителе. В опытах также варьировались концентрация и скорость движения пульпы. Всего было получено более 1000 опытных значений, которые удовлетвори- . тельно подтвердили расчетные данные.

Расчетная формула при гидротранспорте опилок может быть представлена в виде

Хоги-ЛЛ^Ф-^^^ (19)

где: - коэффициент уменьшения гидравлических сопротивлений, учитывающий ослабление турбулентного перемешивания при наличии в потоке опилок, о^ = СА-С-'

При условии транспортирования гидросмеси включающей в себя щепу и опилки может быть использована формула

Хс-Л.пЧХч-Лоп)^^ (20)

где:У _ относительная доля щепы в общем объеме твердых частиц в пульпе, \л\, - показатель степени, - БМ5*'5'.

Для определения зависимости степени измельчения технологической щепы в процессе её гидротранспортирования от влияющих на это явление факторов (концентрация и скорость движения пульпы, расстояние транспортирования, фракционный состав щепы, порода

и т.д.) использовалось уравнение прямой л- в координатах I- и

Значения коэффициентов и определялись по опытным данным, где величина определялась отрезком прямой на оси ординат, а величина %■ обуславливалась углом наклона прямой к оси абсцисс.

Сравнение данных по процентному измельчению щепы при гидротранспорте, полученных опытным путем и расчетом по формуле (21), дало удовлетворительный результат^

Е.и-йое-4^'- (21)

где:^?»\.и - эмпирические коэффициенты характеризующие, соответственно, структуру древесины-и её изменение сопротивляемости измельчению по мере увеличения продолжительности процесса транспортировки; £.<> , суммарный выход класса крупнее зада-

нного размера в исходной щепе и в щепе после гидротранспортирования на I- км.

В связи с обоснованным беспокойством в последние годы предприятий ЦБК по поводу чрезмерного измельчения щепы в процессе её пневмотранспортирования, была исследована степень измельчения" щепы на промышленной пневмолинии (Котласский ЦБК) и проведен сравнительный анализ фракционного состава сырья после пневмо- и гидротранспорта,

В результате исследований установлено, что при пневмотранспорте щепы даже на сравнительно короткое расстояние (360 м) её потери достигают 12%, а в некондиционную щепу (10-5 мм), свыше допустимого количества переходит около ЕЙ. При гидротранспорте щепы выход мелкой фракции «10 мм) не превышает 1,8??, даже при транспортировании её на расстояние 40 км.при скорости 3,75 м/с. При нормальных эксплуатационных скоростях гидротранспортирования (около 2 м/с) и расстоянии подачи щепы до 5 км выход мелкой фракции составляет несколько десятых процента.

Исследование качества технологической щепы после её гидротранспортирования проводилось на Балахнинском ЦБК путем пробных варок сырья для получения сульфитной и сульфатной целлюлозы и проверки её механической прочности. Установлено, что при прочих равных условиях, щепа,прошедшая гидротранспорт, варится быстрее, чем обычная щепа, целлюлоза получается равной жесткости по сравнению с контрольными образцами.

6. Экспериментальные исследования параметров гидротранспортных систем для контейнерной доставки технологической щепы. Гидродинамические испытания плотов сформированных из мягких контейнеров проводились на моделях в гидродинамической лаборатории ЛТА имени С.М.Кирова с применением буксировочной системы гравитационного типа определяющей кинематические параметры процесса буксировки при помощи датчика путииондулятора "Лента", а также на натурных испытаниях в ВЛПО "Архангельсклеспром". Через величину тягового усилия определялись значения сопротивления воды движению плст-контейнера при его различных конструктивных параметрах и разных скоростях.

Б процессе исследований решен многофакторный вопрос о вы-, боре геометрических параметров контейнера с учетом предъявляемых к контейнерному сплаву требований: надежность, обусловленная прочностью контейнера; возможность эксплуатации на мелководье; межанизация всех технологических операций на базе серий-ньх лесосплавных и лесозаготовительных грузоподъемных машин; многократное использование контейнеров; экономическая целесообразность данного способа сплава; соблюдение требований охраны окружающей среды.

По результатам исследований получены расчетные зависимости для определения коэффициентов сопротивления движению плот-контейнера

7.Проектирование и расчет гидротранспортных установок. При выборе и обосновании параметров гидротранспортной системы определялись наиболее рациональные их значения, обеспечивающие максимальную эффективность её работы. Основываясь на современных позициях оптимального проектирования, выполнялись следующие этапы: - схематизация и структурный анализ системы; - выбор и обоснование показателей эффективности и управляемых переменных;

- формализация задачи, включающая составление целевых функций и уравнений ограничений;-выбор и обоснование метода оптимизации;

- проведение оптимизации и анализ полученных результатов.

В соответствии с видом составленной целевой функции и уравнения ограничений мы имеем дело с технической задачей нелинейного программирования. Имея малое количество переменных и одно

(23)

функциональное ограничение, целесообразно в данном случае использовать аналитический метод оптимизации. Задача в этом случае сводится к нахождению условного, экстремума методом неопределенных множителей Лагранжа. В дальнейшем оптимальные значения управляемых переменных С. и 3) находились для каждого конкретного случая, как корни системы уравнений, полученных путем дифференцирования Лагранжиана (24) по управляемым переменным и неопределенным множителям

л *

где: Ч^ - неопределенные множители Лагранжа; ^ - уравнения функциональных ограничений, где областные ограничения(Э^О , С^.„>/£>,<»• удовлетворяются естественным путем при выборе значений переменных. Используя пакет прикладных программ "Эврика", на ПЭВМ "Роботрон" были получены данные по оптимальным концентрациям и диаметрам труб в зависимости от влияющих факторов, которые впоследствие были уточнены в соответствии со стандартными диаметрами труб. Основываясь на данных оптимального проектирования, для инженерных расчетов могут быть использованы полученные путем числовой аппроксимации расчетных формул, зависимости для критических скоростей при гидротранспорте щепы (25) и опилок (26).

^ЧгМ^-с)? (25), (26)

При разработке гидротранспортных систем для измельченной древесины выбирались и расчитывались параметры специального оборудования размещенного в загрузочном узле: питателя-дозатора, пульпообразующей воронки, бассейна; - размещенного в приемном узле: дренирующий транспортер, дренирующая труба. Определено, что для разделения потока на составляющие, при наличии в нем в составе твердого компонента до 155? опилок, успешно может быть использован дренирующий транспортер, а при увеличении содержания опилок в пульпе до 505?, для этой цели рекомендуется к использованию дренирующая труба.

8. Разработка технологии контейнерного способа доставки технологической щепы по временно судоходным и несудоходным рекам. Рассмотренные в работе технологические процессы отправки измельченной древесины потребителю с береговых складов и рей-

дов отправления содержат структурные схемы производства и транспортировки сырья по воде в контейнерах. Рассмотрена структурная схема выгрузки контейнеров из воды на рейдах приплава. Отработка технологического процесса доставки щепы к потребителю, включающего загрузку, формирование, проплав и выгрузку сырья из контейнеров, при использовании машин и механизмов предприятий, проводилась в условиях ПО "Двиносплав" и "Вельск-лес", В результате проведенных исследований разработаны и внедрены "Правила (технические условия) формирования и оснастки плота для транспортировки технологической щепы в мягких контейнерах в условиях Северо-Двинского бассейна" и "Технология доставки щепы в эластичных контейнерах по несудоходным и временно судоходным рекам".

9. Технико-экономические показатели применения результатов исследования в промышленности. При рассмотрении вопроса об экономической эффективности доставки измельченной древесины по несудоходным и временно судоходным рекам в плот-контейнерах, в качестве исходных данных взяты предприятия ПО "Арха-нгельсклеспрома" со средним грузооборотом склада 100 тыс.м3в год. Щепа производится из древесных отходов и дров, которые вследствие невозможности вывоза ранее сжигались. Объем сырья для производства технологической щепы составляет 9,9 тыс.м3 в год. В приведенном расчете экономической эффективности, от применения для данных условий освоения древесного сырья контейнерного сплава измельченной древесины, доказана целесооб- . разность и определен экономический эффект от внедрения.

Исходными данными для расчета экономической эффективности трубопроводного гидротранспорта щепы, как внутризаводского способа подачи древесного сырья в производство, для сравнения выбраны существующие способы подачи: конвейер, автомобильный и пневмотранспорт. Расчетом установлены технико-экономические показатели для пяти грузопотоков (100, 200, 400, 800 и 1600 тыс. пл.м3 щепы в год) и четырех расстояний транспортирования (150, 300, 600 и 1200 м). Выбрав критерием оценки экономической эффективности сравниваемых способов транспортирования измельченной древесины суммарные приведенные затраты, расчетом установлены неоспоримые преимущества трубопроводного гидротранспорта перед сравниваемыми видами транспорта. С увеличением грузопотока и расстояния подачи щепы, в рассмотренных вариантах, преимуще-

ства гидротранспорта возрастают.

Учитывая возможность подготовки древесного сырья к его дальнейшей переработке путем введения в гидротранспортную систему варочных реагентов, а также мойку щепы в процессе её подачи в производство, что влечет за собой увеличение срока службы технологического оборудования, можно утверждать об увеличении экономического эффекта от внедрения трубопроводного гидротранспорта измельченной древесины в лесную отрасль.

Заключение

Результаты анализа проблемы транспортирования грузов на предприятиях лесного комплекса показали, что организация перевозок измельченной древесины в современных условиях не может быть признана удовлетворительной вследствие большого объема ручных работ, низкой производительности труда и высокой себестоимости выполнения комплекса перегрузочно-транспортных операций. Современные способы доставки технологической щепы и опилок к потребителю связаны с определенными потерями древесного сырья и не удовлетворяют современным требованиям.

В настоящее время из-за отсутствия ресурсосберегающих технологических процессов, эффективных транспортных средств для вывоза возможной к освоению древесины скапливающейся в виде отходов на нижних складах и лесоперерабатывающих предприятиях, часть её уничтожается, а часть приходит в негодность.

Существующие, транспортные средства, в некоторых конкретных случаях, не могут быть применены или обладают рядом недостатков исключающими их рациональное использование.

В процессе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие результаты, на основании которых сделаны основные выводы и рекомендации.

I. Сформулирована и решена научная проблема повышения эффективности транспортирования измельченной древесины путем использования напорного трубопроводного гидротранспорта; разработаны и апробированы научные и методологические основы создания подобных систем; разработаны теоретические основы процесса гидротранспорта двухфазного потока, где в качестве твердого компонента присутствует измельченная древесина (технологическая щепа, опилки), а также исследованы фильтрационные свойства и гидравлическая крупность транспортируемого материала; установлены закономерности изменения влияющих на транспортный процесс фак-

торов: динамики движения древесно-водной пульпы в напорном трубопроводе, изменения плотности измельченной древесины в процессе её водопоглощения и др.

Впервые получены достоверные результаты, имеющие важное научно-техническое значение для расчета и проектирования трубопроводных напорных гидротранспортных систем.

Впервые разработаны теоретические основы процесса взаимодействия перемещаемого в пульпе древесного сырья со стенками трубопровода. Найдены аналитические зависимости для определения величины гидравлического сопротивления трения, критической скорости и гидравлической крупности древесных частиц в пульпе.

Разработана методология расчета трубопроводных гидротранспортных систем, определены сферы их эффективного использования.

Для внедрения в народное хозяйство рекомендуется к использованию нормативный документ "Методические указания по расчету напорных гидротранспортных систем для подачи измельченной древесины" утвервденный Российской государственной корпорацией по производству лесотранспортной продукции "Российские лесопромышленники", который используется в конструкторской практике Всесоюзного научно-исследовательского института гидролиза растительных материалов (ВНИИГидролиз), а также проектной организацией "Севгипробиосинтез". Результаты выполненного научного' исследования используются в учебном процессе в вузах лесотехнического профиля при подготовке инженеров-технологов.по специальности 26.01.

2. Разработаны вопросы общей теории контейнерного сплава технологической щепы по несудоходным и временно судоходным рекам; впервые получены достоверные результаты необходимые для расчета систем перемещения древесного сырья посредством плот-контейнеров; проведены приемочные испытания транспортировки щепы в плот-контейнерах состоящих из эластичных ёмкостей.

3. Область эффективного применения трубопроводных гидрот-ранспоргных систем, по сравнению с существующими видами транспорта, ограничивается расстоянием подачи сырья от 300 м и более для грузопотоков от 100 до 1200 тыс.пл.м3 в год, что позволяет их использовать в качестве внутризаводского или внешнего транспорта.

4. Теоретическими исследованиями подтвержденными экспери-

ментальными данными установлена возможность транспортирования измельченной древесины в смеси с водой при концентрациях до 3055, рабочих скоростях от 0,9 до 2,4 м/с и процентном соотношении опилок в пульпе по отношению к щепе до 50%.

5. Реализация решений по эффективному вводу гидротранспортных систем в технологический цикл доставки измельченной древесины на предприятиях лесопромышленного комплекса позволит на 5*7% снизить металлоемкость оборудования и на 10т15£снизить энергоемкость транспортных систем.

6. Разработаны типоразмеры гидротранспортных установок, охватывающие расстояние подачи сырья от 150 до 1200 м для грузопотоков от 100 до 1600 тыс.пл.м3 в год, что соответствует потребностям лесной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной

и лесохимической промышленности.

7. Рекомендуется при концентрации опилок в твердом компоненте до 15% использовать в качестве пульпоразделяющих устройств шнековые и дренирующие транспортеры. При концентрации опилок до 50% необходимо использовать в качестве пульпоразде-ляющего устройства дренирующие трубы.

8. Использование разработанных в диссертации рекомендаций позволит за счет повышения производительности труда путем механизации и автоматизации транспортного процесса, экономии сырья, снижения металло- и энергоемкости, обеспечить экономическую эффективность по промышленности, не менее 30-40 млн.руб. в год (в ценах 1991 г.).

Основное содержание диссертации опубликовано в статьях:

1. Слабодкин А.Я., Минаев А.Н. Гидротранспортная установка для технологической щепы /ВШПИЭИлеспром. - Сер."Бумага и целлюлоза". № 15 - Ы.:1976. с.10.

2. Минаев А.Н., Слабодкин А.Я. Опытная полупроизводственная установка для трубопроводного транспорта измельченной древесины //Лесосечные, легоскладские работы и сухопутный транспорт леса: йзжвуз.сб.научн.тр. / ЛТА.-Л.:ЛТА, 1977. Вып. У1. с.67-71.

3. Минаев А.Н. Экспериментальные исследования измельчения технологической щепы на промышленных пневмо- и гидротранспортных установках // Сборник трудов ЦНИИлесосплава "Рейдовые и ле-соскладские работы". -М., Лесная промышленность.1980.с.64-70.

4. Минаев А.Н., Патякин В.И. Исследование водопоглощения технологической щепы. > Ь84 д. Деп.1980.№ 12.ВИНИТИ.С.8.

5. Минаев А.Н., Кузин A.A., Дьяченко В.Т. Результаты лабо-работных исследований влияния глубины потока на сопротивление движению плотов. № 861лб. Деп.1982.№ 9. ВИНИТИ с.7.

6. Слабодкин А.Я., Минаев А.Н., Сидоров М.А. Определение гидравлических сопротивлений при трубопроводном гидротранспорте измельченной древесины // Журнал "Гидролизная промышленнность" № 5. -М:Лесная промышленность.1983.с.26-29.

7. Минаев А.Н., Долгобородов Г.Н., Сидоров М.А. Выбор основных параметров и основы расчета гидротранспортных установок для измельченной древесины. № 1071 лб. Деп.1983. № 12 ВИНИТИ с.10.

8. Минаев А.Н., Долгобородов Г.Н., Сидоров М.А.. Определение области эффективного применения способов загрузки измельченной древесины при трубопроводном гидротранспорте. № 1070 лб.Деп. 1983. № 12. ВИНИТИ.с.12.

9. Минаев А.Н., Ростов Б.М., Сидоров М.А., Долгобородов Г.Н. Об эффективности работы дренирующего конвейера по отделению воды от измельченной древесины после гидротранспорта. // Сб.трудов ВНИИБ "Новое в области автоматизации процессов целлюлозно-бумажного производства".-М.:Лесная промышленность.1983.с.87-94.

10. Минаев А.Н., Долгобородов Г.Н., Ростов Б.М. Эффективность гидравлического трубопроводного транспорта измельченной древесины // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса: Межвуз.сб.научн.тр. / ЛТА.-Ji. :ЛТА, 1988.с.73-76.

11. Ыинаев А.Н. Гидротранспорт измельченной древесины // Журнал "Промышленный транспорт" № 7.-М.:Транспорт.1987.с.15-16.

12. Минаев А.Н., Рудаков И.С., Никитин A.B. Способ доставки технлогической щепы в контейнерах. № 1975 лб. Деп.1987. № 10. ВИНИТИ.с.10.

13. Минаев А.Н., Шмелев В.И., Рудаков B.C. Доставка щепы в эластичных контейнерах // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса. Межвуз.сб.научн.тр. / ЛТА.-Л.:ЛТА,1988.с.68-71.

14. Минаев А.Н., Родионов П.М. Сопротивление плота из эластичных контейнеров // Лесосечные, сесоскладские работы и транспорт леса:Межвуз.сб.научн.тр. / ЛТА.-Л.:ЛТА.1989.с.69-73.