автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Повышение эффективности сушки усаживающихся материалов изменением конфигурации сушильной камеры

АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ТУРКМЕНИСТАНА им. ПРЕЗИДЕНТА ТУРКМЕНИСТАНА АКАДЕМИКА С. А. НИЯЗОВА ИНСТИТУТ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

рГ5 ол

. ; На правах рукописи

" ) Г:.

удк 662.997 : 637.22

СУЛТАНОВ Оразгельды Нурыевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУШКИ УСАЖИВАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗМЕНЕНИЕМ КОНФИГУРАЦИИ СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЫ

Специальность: 05.14.04. — Промышленная теплоэнергетика

Авторефер ат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ашгабат —

шз

Работа выполнена в Туркменском государственном педагогическом институте им. С. Сейдн.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Мурадов Дж,

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Хандурдыес Л. кандидат технических наук Гурбанов Оразмурад.

Ведущая организация: Каршннский государственный университет им. X. Алныджана (Узбекистан).

Защита состоится '--Ц^'" З^М/уФ^Л^Я^ 1994 г. в /У часов па

^АЕ^Х: 199» г. в/^

заседании Специализированного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора (кандидата) наук при институте солнечной энергии Академии сельскохозяйственных наук Туркменистана им. Президента Туркменистана, академика С. А. Нпязова (744032, Ашгабат—32, м. Бекреве, ИСЭ АСХНТ).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН Туркменистана.

Автореферат разослан ^¿^¡РС^иЯ^-

1993 г.

Ученый секретарь Специализированного совета,-

кандидат технических паукГ У М. А. РАХМАНОВ

ОВЩЯ ХАРАКГЕРИСЕИСА РАЮШ

Актуалыгосгь табруи. Попшгапио зффэхтшшосги сольокохо-зяйотаеиною производства я улутовно качества готовой продукция за счет опташзащн существуют илл внедрения полк тох- .пологий послоуборочвсЛ переработка сырья в условию; рнночзоЗ экономики относится к числу актуальных паучио-тохпическшс 'за дач.

Тепловая суша, леглзая в основе тохнойодот всрер.зботпя бахчовш: культур, отличается значиззльной эаергоегдкостьнз. В. связи с паматяшвмея структурпкл кризисом эцергэот привязка-ют ваююияе тепловиэ технологии, ссяовашшз нз депдоззаавка петрадщпоЕтнх источников энорпш, и в частности, святочной «порти. Ода aso и так нешеокго Коеффнсзеати использования •. энергии, прясушо коИпоглившм голиосушлкам, гпачиуольир уйаа таится пря суяко гашяоусагивашихсл (напришр,. бахчовых культур) шторпалоз.

До настоящего впекая по подуши долитого витания рабо-ти. евлзангшо с учетом фронтальной поравпошшоепт деля скоро- ' ста султан о к> агента пря определен™ продояяиюдмостн суика, энергетических затрат и других показателей гффоглизноота patío-, тн "установки. Отсутствует результаты количественного и качест-ваааого анализа, несоответствия штешткчзеюя: вдолзй р:яя сояавчиих сушильных установок реальпни условия?* их рзбети, в которых нзравпомерпость интенсивности,сушат обусяавлдлаотся са только вераэнокорвостью этгарц скорости оушпльного агента по поперечному сачонпа.сушильной ншопц, но и л бояхгеЗ емшш продольной нЬравпсшрпоотьэ за счог измеиенпя скорости сушаль-аого агента, возникающей np:t сушюэ усазшйкдяхсй ма!орлолев. - Неисследованной ранее боемолюии) управления иихонсиввосгш cyffik3i п этих условиях отля0тся коусзррт.таапсо язмопогоо cji.".j.4b-ноЭ камеры, связанное с пзыовопиом по высоте прзходпого сачо-пия для сушильного агопта.

Реаигзузгздэ в настоящее лрэзд направленно при разработка п проектировании-солпечншс суеильпш: установок, .базяруродеся .гжавннм образов па разрозненных, цо йсогда. до&аш<1ойразс:л обобщении' здешрнмзагаяьа'цх -даввых; прдводпг к вязкой г@ок-вгрвоога их работы- (щШаащщя гоододгягеягаость ojosa, рае-х<№ адврпш,' йпкбдьвщ т.а»). создв-

шш.поопйшальаах конструкций н нввнгодвых решыоз сушки. Ска-эаяное подчеркиваем актуальность настоящею исследования, направленного ва псвшеяие. вйектавцосза сушки за счет орктаиаль-1!огс> коцолруктвного реаеная.

." пайотп является расчзтао-экспераиеатальное ойоснова-

' ио позиокпостбй. п ншшлениа диапазонов интенсификации сушки свлыюусакиващжсся материалов а конвективных сушилках с изке-"пякщейся (еоЩ'О.мзш! - в лерисддчоскях, а яространстие - в полрершнодеаствуадх) конЗягурацавй сушильной камзрн.

. Научпнй к практический интересы изучения особенностей дви-'гения суппльиого агента к ого теплошссообдаяа в процессе сушит II камерах переданного сечения впаиваю? необходимость решения следущих задач:

- изучение на плоских и од о л ж и объемной конструкции особенностей азроданашаш камор с измоняэдейся конфигурацией для установления полей скорости сушильного агента;

- разрдйогка шзешшчасних шдедей камерных сушилок ва основе макроскопического и дискретных подходов;

- усгавоалоние закономерностей изменения конфигурация, . ойеоаочггаатеп: ьяпимальную продолжительность суш«;

- разработка алгоритма л программного продукта для пара-изтричесгаяс исследований влияния гидродинамических геслоыассо-обыониых парааетроэ на кинету сушки и качество готозой про-дукцга; ■

-разработка принципиальных тепловых схок а конструкций сушлыдк камер, оо'еспечшзаетх высокую эффективность сушки сЕлыюусакЕлавдихся материалов.

Наущая новизна. Блорвне ¡¡а основе шкпоскопического и дискретного подходов р'азработаш кзтоглтичеекке "модели пронес- ' сов глгрогер.глтеской обРабоии п камерных сушлках, оолозщви-ше лз;.5сняю1п;жся во проыоик к пространства китенсшшостямз сушки; аналитически п расче'гно- установлены количественное и качостеешше закономерности госкагрпи продольного сечения су-шлыюи згамэры, обоспочвваваах шиимаяьву» даспэрсию влагозо-дбркзния и предолзимльность суши для свльвоусакяваваихвя материалов (тшвз пиаь); получовн аналитический .зависимости для профиля скорости сусильного агопта при переменной догоиь'оИ площади псоорхносзи элклентов оушкого материала, с учэтоа лииэй- . нога закона усадки; установлена зависимость температура итзер-

5 ■ ~ . • .

сии интенсганостп сушки во влажном воздухе от показателя "схэпэ- _ пн,. характеризующего реатм массоойкена,- получена сригпнальщо : экспериментальные дашшэ по аэродттяко' сушильной камера пара-. , менного сечения. ' ' " '''

Пшктдческая шпяость. Размотана научно обоснованная,ив-' тодкка' расчета процесса сугпс;: спльноусажтаоатася ¡.аториалов в _ супшъннх.кааерах переменного'сечения, создан-пакет прогрш,:н'' \ для ео реализации, Ьбосавчнваощий опттгазадаа рогжно-конструк-,', чквнкх параметров сугшданойнамери н прошмароваше рз'сурсосбе-' ; регаюадк ез конструкция.' Провадсш параметрические нсмедованйя вдяяппя удольншс расходов' сутпвдьного агента," коЛструктизшй осо- ' бояностей сушильной камерц;' закона тьалощровода :г т.п. на про-; ,* должптолыгасть сушш и диошрсш отечного йагосодаргаЕия сушимого материала. '*''•".'''

¡?_<залязац!!д тезулт.татов исугбдовлтед. Мэдерктаирсвака сушильная камера дорподвдеского дайствдя для суакя ■ секторлалько нарезанных кусков дынь', вюютасчая замену, одного' нз нояодвгсйшх ограждений па гшяонноустано&декну» и И9няю1у0 во -временя положение перегородку, обоспачпващув дероконкоо- до вясоте евченао • камеры; усовершенствован узел ввода сувдиьяого агента в камору для-снижения неравномерности эпюрн скорости . сушильного агента;' рассчитана продоляитальдасть суши и дисперсия коночного вд'аго-содсрзаяия в зависимости. от вред;эни для'начала работн усталоз-' га; даны рокоиевдацяи по использозаязо- рецпр^уллцка сусального агента, обеспвчяваю'деП с одной .оторощ мдгаяв;роутаг сусля,, во-лучоннш удовлетворительного качества вцеушеяного лсодукта, а' с другой - удлиняющей процесс супеси. пря роализушах- параметрах суиплького агента. 2коно?.яческш'1 эффект от'годоретгация едкой устаяовкл в колхозе "Ленинград" Даргад-Атлнского ра£оаа .Чзрд-яоуской области составил в 1991 г. 9 тне.рублой.

Апробация табот». Осяовнке долоаогда л результаты работы ■ доложены и обсуздеш на.ХШ-ХХХ пауташс котЕероздэр: профессорско-преподавательского состава ТОШ ям.В.Й.Лонпяз, 'росвязе'к-ша к_ годовщине со-дня рояденяя'Б.Н.Хандна и Дни каукя, г.Члпд-хоу,' 1337-1989 гг.-, ее ГУ Еаучко^-прйкотшской ковфоренцвя ?.шо-днх ученых я.специалистов АН ТССР, посвотэк-Ьй ТС-двтзт Вэлк^о-та Октября; г.Ашздбад, 1937 г.', ш I облаотяоЯ впучно-прагпзта-ской кон^'ренгхин молодах ученых п 'споддагистсв "Пзрэстройка п

б

актуальные вопросы современной науки", гЛардкоу, 1989 г., па ЕС республиканской научной конференции молодых ученых и. специалистов "Молодежь и научно-технический прогресс", посвященной ТО^детию ВЛКСМ, г.Ашхабад, 1900 г., на I областной научно-прак-гиче'ской конференции молодых ученых и специалистов "Молодые ученые и паучно-техначесзжЕ прогресс", г.Ташауг, 1990 г., ка I республиканской иегвузовсотй научной конференции "Актуальные npod-.леш физика твердого тела, радиофизики н теплофизика", г. Ашхабад, 1991 г., на республиканской научно-пракшческой конференции "Использование солнечной гнарпш в народном хозяйстве", посвященной : ТО-легню-члена-корреспондзнта АН УзССР Угарова Г.Я., г.Ташкент, .1991 г.

•¡МЖШ1Ш. Ооновноэ содержание работы пзлогено в десяти початнюс работах. .

Оготктуш и о(Нем тшасаттатн. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов л праиозешй. Объем диссертации составляет 140 страниц основного текста, 33 рнсушсов, 3 таблзад. Список литературы включает 96 назмзнсЕашШ.

• ОСНОВНОЕ содаюж РАБОТЫ . Я' допвой ,щ,авг> рассмотрели особенности организации сусла: сзяьноусакивающшсся маторнздов, приводящие к переменности аэродинамического рзявиа, влияние фронтальной и продольной неравномерности вавр скорости суакльного агента на продолжительность суш;;; и 'энергекгсеаспо затраты, а такзе проанализированы теало-тохшпоские схема к-конструкции гелиосушилок и их применимость к сувшз юкшоусаагвамдахся материалов. .

Анализ работ Д.Мурадова, Р.Умсрова, А.Драгунова, Г.Маггыко-еа, К.Ташбаова ц друщх", носвягдошшх сушке сельскохозяйственной продукции в гелкосуеияхах, позшзад, что в них, как правило,_ не рассматриваются вопроси аэродши^етсасого' совершенства сушль-- ia.DC камер, проточной часта гаяиокаялекторов,. аккумуляторов, которые оказывают суцйствсшоо влияние на екергетнчвскпз и' капитальные затрата в установках.-Попэречнач я продольная норавншер-еость . скорости суокн, на учигквазмш. в рассмотренных pume работах, привода? ври проектировании, к создащю неоптвмалышх конструкций, выбору цбвнщюшх £еккырв тепловой обработки,' на соответствию расчэишх к Ддйствитшсь1щх.продсш^ сушки различных матеркалаа, конструктивных размеров сушзльных камор и установок в цело;.;.'

При сушка тучных, дисперсных сильноусаживавдпхся .материалов, яэ принимается m внимание такой действенный фактор интенсификации сушки, снияэго'л продолжительности сушки и габаритов установки, как изменеяиа проходного сечения для сушильного агента. Отсутствует рабатн, позволяющие в соответствии с теми или енкмн законами усадки опредшшть закон изменения проходных сз^экей для периодических и непрерывнодеЯствуюяих сушилышх' катар. И, наконец, отсутствуют предложения по конструктивно;^ сформяопяо сушильных камер с переменным во времени и в' пространстве проходим сечением для сушльного агента. На основании проваленного анализа сформулировала постановка задачи исследования.'

Во „второй глазе приводятся результата исследования. аороди- ■ памячэских особсйаостой судаьной камеры израненного сечения. Для спижеаия отрицательного действия усадки па интенсивность ' сушки в установке цра одних и чах ло ро.таню-icoцсгру ктЕв'агх па. рамограз: на пходо кразлагаотся путем' внешнее воздействий изменять но ходу дьтазнля Е«суоазгоаов> усзхшзерзогося материала проходное сочонио для сугдиьдсго агама. Рассматривай:.^ наг.« • способ управления кнзенскзиоск»» cyaisi определяется гидродинамикой точокия в суаильяой гакаро. Поэтому, для ваяшолия границ изменения интенсивности нсиарсзная, дигамвки супки вдоль :i прпо- • рок направления -точеная сугшьиого ar-даа,. необходимы знания об эасгро скорости потока в любом' сочен:« суп,такой кагорн.

' КачорТБОШию сравнения продяагаошгх зоряаягоа откеиетпя кон-фюурадаи сушильной камера с йоиХи^рздяей х&чор действувздх я проектируемых сушилок проводились на. плоской полупрозрачной модели поперечного сочоппя каморн, виггииоляоа в .гасетаЗо 1:5, дозволявшей визуализировать картину распродолсхц« скоростей я анхро-образоваляя, а тагло получить опери скоростей и глийозас харпк-тартп сечотшх каморы при вяоеолип оенознюс геоизгричсскис я»~ мошняй в конфигурация попорочного с'очояия яаяорн. ЗДлолг тала толоялу 5 см, висога рабочей зоны состазяяэта 50 с;, гарнца -25 см. Выходной и входной патрубки, иг/зля цгаяддризосауя ¡¡ору. Подвияиая сгонка могла отклоняться от вэргжальпог-о пагозааил на угол 2Г ( 2Г= 30°). Еоковпя^стенка а.'ола,по?ира osasperiM дзя ввода датчика терксайонет.'отра в четцр^х, сечэшгх. Яродувва издали осуществлялась д^об'еях' яшраадвшзяЦ В-'?Д';зетш иаг2о?егеая использовался врптробеяный змпдачтер с* однофасним зодявктордаа двигателем паромойдого' тока.. Скорость лвизеиия воздуха а модози

■ ротировалась о помощь» автотранс^рматора напряжением, пода- -ваеиым на дваг&таль.

' '• "Л'и изменения осреднеяных характеристик турбулентной струи Ясподазовалась' маогоканальпая тершанемонетричвская аппаратура . фар!.^Рагасграцня результатов измерений, юс запись и об-, работка,осуществлялись при покощи комплекса "КА\5АК" к мини-ЗВМ п12РА-60";' . ;, ' ,' ■ ■ " ■

■ При иатематйчвском кодолзгсоаагсш подюдиншзики, камеру •представший-состойте^ из: а). подводящего воздуховода прямоугольного иди^круглого сечения, который переходит собственно в суакль-'.руЬ 'камеру пра внезапном расширении проходного сечення какала •путем использования диффузора или .полудиффузора; б) собственно - сушильной-камеры, одна стенкой которой наклонена к центральной оси под углом 2Г 5 в) отводящего воздуховода прямоугольного или круглого селения, в. который переходит сушильная камера путем внезапного сузили..

■ Теория,внезапного сукения подробно разработана в литература п -наив используется в методике конструктивного расчета каые-' ры (гл.4).

При течении с внезапным расширение:.!, изшпелио скорости те-Чбхшя да оси.'ракала определяет:

2 гЛ)/'£~

Хапакторкый разбор ¿* зависит от соотношения гвдрашшче-окшс даакетров узкой и широкой ])я части 'каната..

. .Для-определения показателя формц посфия скорости т в произвольном поперечном сочэшп! яеобходлио независимым способом установить средняя сксоость течения супшшюго агента И.

и* , 3- 1 .

— г—,- ■ /2)

Ц _ р,т ят* кс>

Для различных расстояний от места расширения струи кивот: ' Ос : ■ /+ а-яаг: . . .' (3).

б?.- / • ¿^а-яа" \

ГЩЖГА:

где О,0 - расход сушильного -агента через канал,- - площадь'

,- ■ /II

поперечного стеная узкой части канала,..-.

Используя в качестве подводящего воздуховода падудкффузор..

с различными соотношениями продольного К п поперечного $ раз-мора .(1:1, 1:2, 1:3, 1:4),' были получена расчет!» а экспаршой-телько профили скорости, прздставлошщэ на рис Л. Масштабы на рисунке пе показаны, т.к. для теории поперечной перавномарносга имеет значение только форма профиля скорости суеидьиого агента, а не ее абсолютные значения. Очевидно, что додудаф®зор способствует относительному выравниванию профиля скорости в рабочем се-чешш сушильной камеры. _ '' ..

Результата диагностирования аэродинамики основной" частя су-еильной камеры (рис.2) позволяет качоствепно представить нерав- ■ номерность полк скоростей в зависимости ог угяа раскрцтия под-" впаной ствшш.- Анализ кривых расярзделоюм скорости при. продувке модели снизу вверх (рис.2а) и сверку вниз (рис.26) показывает различив в измеряемая сечониях модели.

Наряду о моделью были провэдош аэродинамические пс'следо-' ванпя модернизированной катдаряоп гол'иосушкпси..

Полученные экспериментальное дшшыэ удрактернц кстггая-ной сушильной камера и взята в дадьнбйшм в основу сопостави- -., тельных расчетов .для проверки адэкватнбети разработанной в сло-дуюяей главе математической' кодвля и процесса сушки, реализовал- ' ного в конкретной сушильноЯ камере. ' . . _

Р третьей главе, проводятся расчетно-^аткичосккз исследования сушки, в камерах.переменного сечения. При катоматотеспсм описании процесса' сушки использовались как шкроскопичэскгШ,. тая и дискретный пйдходы.' ' •■""•.

Для ряда частных случаев, Яра йизичеспи обоснованных допущениях,, коано аналитически получи'ть закон изменения проходкою сечения сушильной какеры для дастглопкя минтгшхышх продолжительности супг.и Т и дксизрсии км-очного глагасодсртатая 1) .

Для первого периода, при. пзриодическоЯ сушко» мозно уравнение теплового баланса записать: *

<¿8(9-9$) = г ММ .

С учетом связи скорости супзси и влагосодерааяпя сувкльвого

агента:.. ' ■ . • »» " "

' . ; ; ;; ®

ыоано получить, дп^йерэкцишйное уравнение, стаснвзп-яе пэразпо-ьтрпость профиля скорости суики по пнеото суольюзй камера

/ . -г

Рдс.1, Cg4Sjk& ксследусиой камера (а) и профшш скорости

..'расчетано;. • - измерзшие) на выходе подводящего :' . - иащдафщузора (ö).

ЯЛ ж

J Иг

„ Л , „ ,.

1 о,г огч ■ ç,e с,s .... o¿ o,v , <>,?,'

'•:. У ' ■ ^ ■ ■■

Рас,2. Эволюция поля ciiopowa воздуха при продувке тодаш: . снизу вворх (а) ц сверху В{ШЗ С<5) (—— сачение I, ----СЗ^агэ'ЗУ ) . -, ; . ■:

ГГ

(МЛ- Ж. > /Д)

Для усаживавшихся материалов, в общем случае, получим.систему дифференциальных уравнений:

</х( Ч ! ) -(.у)'

. ^ у. :.

где ]"= . - коэффициент пропорциональности, - шшетлчдч екая функция I рода.

, Система диф$еренциаль?шх уравнений (7) при эдашгайя: услб-. виях \Л/Д=С= V/* ^ /г/. = у 11* и сохранении ■ шеег'вад: ■ • • V > -(-»¿/X •

[ и/= ил+(фхмфт-и}&{

Ф(\у</у№))е~Уих: .. ' (8)

где кшштичоиия йугащия И рода. "

. В качества критериев оптимальности могут- слуетгькиянмата-, кое среднее, конечное'.приведенное влагосодерзаняе .'.

и миткальная дисперсия конечного лшзеденшге шагосодорзшпт.

Хи* = (щ^УЩ ) «»

Находя функцию И, обосяечиваввуа шнпкизацав 'функционала получим: ,

и у ' '

рассмотрим несколько аспектов задачи суотгпря постеяпяаг ' и перомзянше. условиях.

Один, из аспектов относится к оптимизации ¡етшя паракот-ров ила гиявлетда ааплипя их на иродаг-штольйостъ суит я язе. порей»' конечного влаго содержания..

12 ■ ...

Для этого условия оптимизации могут бить записаны:

WЛ-'Vxw, - р(н>/у)) <12>

(13)

. Исклпчаа из соотношений величину V" и упрощая полученное выражение, найдем сведущее неравенство:

(М-Нт,) <мх

При М>.0 функция ф(М) = • СТОяп1а» в правой час-

ти неравенства, ¡.юистокко возрастает и областью ее изменения является интервал О (М)л.. Следовательно, уравнение соответствующее неравенству (14), всегда имеет единственное решение

ДО*, а -репенаеи сакого неравенства служит интервал Для любого значения воличшш М из интервала аМ^М* соответствующее ему значение величины может быть найдено из урав--копия (12), которое дает:

где- /■/и') - кинетическая .функция П рода.

■ Задание конкретного значения дисперсии конечного пршзоден-ного влагосодержания делает задачу оптимизации неразрешимой. Дифференцируя. вырадото (9), получш:

-Ж'- и - Ц6)

где <3 - функция величин А! и 1/~, которая имеет следушяй

■ Пои установлении зависикаста реяиищх параметров процесса сушки , и величии М-дая некоторого известного ви-

да кинетических функций и некоторых известных' значошш \>Л и ' \ViMM (рис.3) величина . имеет'вергтаалънуа асимптоту, иначе говоря, по каро приближения величины М к предельному значе-

шш Мпак неограниченно возрастает длительность процесса сушки, необходимая для юге, чтобы'сродное коночное приведенное влаго-содергание сушимого материала У^м достигло заданного в условии значения. Величина С) как функция величины М монотонно убывает, я соотношение (% = 0, которое должно выполняться, чтобы задача оптимизации на была несовместимой и имела решение, справедливо при единственном значении величины М .

Зависимость среднего приведенного конечного влагосодержания сушимого материала Щмм л дисперсии конечного приведенного вла-госодернаяия сушимого материала Ъхт от скорости точения сушиль-. пою агента для трех различных видов кинетических функций 7(\ч) и и двух различных групп значений реянчных параметров

и уТ показаны на рис.4 п 5.

разработан алгоритм и программный продукт для расчета кинетики и динамики сушки при переменных режишо-конструктивных параметрах, позволяющие проводить проектные, так и оптимизационные расчеты по выбору конструктивных размеров сушильной каморн и параметров рзапма гигротормическон обработки усаживавшихся по про-• пзволыгому закону материалов с учотом поперечной неравномерности скорости течешад сушильного агента. Результаты численных исследования приведены на. рис.5 и 6.

В четвертой глава представлены результаты разработки тепловой схе?.щ, конструкции супюшгой камеры и методики ее расчета при сушка сильноусагашаютахся материалов с учетом изменения ну--тем внешнего воздействия конфигурации поперечного сечения и интенсивности тепломассообмена при изменении влаго со делания сушильного агента. Одна- из вооко>гшх конструкций, схома которой показана на ряс.?, мокет продстаачять собой канал с входным и выходным патрубками для подачи и вывода теплоносителя, располокон-ншл у протизополозшх концов канала и уетаноглонкио в нем элементы для распродслония сушимого ?.-атернаяа по попорочно'.у сечешга . канала. Канал выполнен с изкенятаимся но длипо сеченном, а элементы для распределения материала по поперечному сечешга канала выполнены с возмояностьо лоремегингл по его длине и. одновременно по поперечному сочетай. Зто дает возмояйость перемещать маториал вдоль канала и попорск ого, что в совокупности обаспзчизаот воз-мояность рэгулировашш скорости обдува.

Подробно описанная в диссертация тошютехкологическоя схема, способствует предельному онергоснабяенкп, позволяя шетъ г.оэффи-

Рио.Э. Качественная.зависи-• • ыость реяишшх иара-. метров от производительности какоры,

J,0 2,0 3,0 О

Рис.4. Влияние скорости тече-• • ния супильного агента на сроднее конечное приведенное влагосо-дортшшо ..

150

100

50

\ № /

5;. с- Л N.

/ V, 4 >w № ч —

о, а s . 6Z

0,0'f

0,1 0,4

о,е р, е

г)-i-

a,oi -о,о2 с,оз о,сч

•") Ч

S8

0,0?. S'l

\Щ \ Т(У/

\ \ / /

\ \ Ч / /

10:

с,г о,ч о,е 0,8

-L

Рес.5. Зависимость времени сушки Г и дисперсии . конечного влагосодер-■ гания!) от кинетики • процесса (~) и скоро. ,сти сжатия камера (- - -)

Рис.6, Зависимость времена сушки от кокенга начала . , • ' сушки в теченио дня (. ) и от массового расхода , , сушильного агента С----)

ÎS

Возмогнне конструктивные решения узла У

Рис. ?. Возможные конструктивтаэ решая cynsmuoft раиерц? . с раздвижными полками (а) к с язменяоякм лрсгодашЛ сечением (б) ,

циект преобразования энергии окруивдаЁ сроды до 7-7,5 в зависимое ;и от условий и параметров рёяима.

Для простейшей тешготехнологической. схемы, вюгочаваей голио-коялокгор и сушильную камеру периодического действия с"переменили поперечным сечением излокенная вышэ метостка' расчета и оптиыиза-цш реализована алгоритмически и программно.

Для доказательства преимущества введения переменного поперечного' сечения камерной' суиилкп для случая сушки усаяпвакшхоя дисперсных элементов материала по "сравнение с сушильной камерой, имеющей постоянное по высоте поперечное.сечение, проведены простейшие конструктивные изменения в"кадарноЁ'*телиооушш1Кв. В камере устанавливался под углом к, горизонту плоский практически воздушоне-проаицаомий иит, вшолиеиныД из брезонта, натянутого на деревянную раму. Выбор угла установки щита обуславливался конструктивнн-. m особенности телегам с • материалом и камеры в полом. Для сравнения били проведены опыты.по сушхе/в камера постоянного подарочного сечения и при' установке щита под двумя 'углами наклона.

" Удовлетворительное совпадение расчетных ц экспериментальных данных (расхождение - не превышает. 17% п области нпзкгх конечных вла-госодоркагай, а в начальный;период суйигшзее 4^) подтверждает, с нашей точки зрения, возможность использования разработанной математической модели-для'-определения порядного влагосодеразния материала. Яри этом необходавд пштьи качества доходных данных проешь скорости сушильного агента, в .начальном поперечном сечеппи камеры. В нашем случае этот пройшь .был-получен путем измерения скорости в 9 точгах-по-сечению.камеры чашзчныа. анемометром. Яосхсоль-ку, гак подзывают приведенные данкне, - расхоздение результатов расчета и,измерения-нарастает к концу-рроцэсса сушки, иоиго предположить, что источником^этого слуйдт кеучет в'кзтемапяесисй модели затрат тепла на.'нагрев материала, яншэ теьяературы,адиабатического испарения. Об этом;свидетельствует а тот факт,' что расхогшэ-ние розультатоз возрастает-от верхнего ряда к пиянему, который находится в более благоприятных,аэродинамических условиях.

Путем сравнения расчетных и экопераыонтадьннх, полученных в ' полупромышленных условиях, результатов кинетики и дащашкк сусиш дывь сортов "Вахармап" к "ГУтшбн".но только подтверждены установ-' леаиа^в работа преицудества рукыианх камор переменного сечешщ для сушки усаяивавддхса материалов, но и доказана адэкэатность ,. разработанной математической, шдеди натурным условиям осуществления процоооа обезвокивавия.

.ОСШНШЕ ВЫВОДЫ..

1. На основании, изучения состояния вопроса голиосушки. материалов,. подвержентк при обезвовшаппи усадке, определена целесообразность использования изменяющейся (во времени-- при периодическом процессе, в пространстве - яри-непрерывном процессе) конфигурации продольного сечения камерных сушилок для интенсификация. процесса* сушки как коллоидных, так и капиллярно-пористых материалов. - •.

2. Получепн о помощью современной гормоаннмоштрической аппаратуры новые экспериментальные дашшз по эволюции поля скорости 'сушильного агента в сушильной какере с линейным изменением проходной» сечения в пределах угла отклонения одной из огракдаюцих степ до Т- 30°. -

З.Обоспована система дифференциальных уравнений, описывавдая неравномерность профиля скорости сушки по-высоте сушильной кашри, л Яолучепн аналитические решения для вычисления конечного влагосо-дерхания и его дисперсии, как показателей оптимальности для случаев постоянной и возраставдей по гипрболическому. закону скорости точения сушильного агента.

4. Аналитически установлен закон изменения проходного сечения для сусального агента, обеспечивающий постоянство плагосодер-запня материала по всему объёму сушильной каморы при сушка усажи-ващегося по линейному закону материала.

5. Бперзно аналитически определено.выражение для оптимально-' го, обеспечивающего ииншшатхш конечного ваагосодерзаиия и его дисперсии профиля скорости точеэтл сушдьвого атевга при переданной погонной площади поверхности элементов сушил го материала.

6. На основе дискретно го подхода описании процесса сушки впучтк элементов усакинатегося шгериала в камерных сушилках перэдоавохо сечения подучена система разаостпых аналогов дифференциал ьньк уравнений, разработан алгоритм я программна продукт для расчета кипотшш и динамики суш® при пэрешвнш: рэзжно- . • тан струкгпзннх параметрах. .....

7. Вцтаодительпш экспериментом по оуико'динь сортов: "1У-. лябя-аалтая" и "Вахарман" установлено:

- продолжительность периодической голиосушки' дынь снижается на 60)3 при увеличения скорости скакал сдавшей измори до 0,04 м/час; ■ ". .-

- при обдай проролотгедьвости суша в периодически геяко-сушдке, рабохапдей <Sea аккумуляторов до 4 днэй существует оптимальное время для начала процесса оушки (врибяиззгэльпо через

4 laca доело восхода саднда), обеспечавапдее уманаиша® времени оушки на I0-20ÍS;

- ааибольиая послойная неравномерность сушка иабдадается пооле I0-Ï2 часов о? качала провеса;

- при переходе oï сушки коллоидах к сушке кашииярно-вора-стшс материалов затрата на организации технологического процесса возрастают, однако вераваокервость сушки уменвсаемя»

' 8. Продлокевн оряхпвалыша схемные и ковсзрук-кспые варзан-ти реализации коввеютаноЯ суши s солнечны:-: сушетыцх установках с двумя аккумуляторами-и тепловым насосом материалов, подзэр-K8B3HX усадке, pacc;¿o тропа гетодаа их теплового расчета, ;

9. В результате яавураш: шиэаявй койвркащрозавБой золу-дрошшэпной установки определена ßo гЕродгкаьягазййхо характеристики и сопоогаэяенн кинетика г дзпш^екз сушки дцвв copia "23гля-би-галтая", водазегадашю адектпоегь aaseaasssaciss: ояаоавзй реальному продаооу, ччо поаволязг рококзвдогать ооиозваауа на них иегодаг^у для аиадаза paóása к коногрузэоваааз суеязжш ка~

. ЬЭр- '

10. .Оваозавэ peajKssaia -г рэкоизщизца: реадаэоэава вря. sepjjzsaqas cyiuzziz. дня 'езгшл' ееаьхоагрояуяща a hojkoso ."Леааг-град" Äapras-AisaojBöso района Чардхоуохоа обдае-хи, ЭкоаогзкчсозсВ

a cesóse 1992 года «еогдзцл 9. глс«ауб.

'ЛгЗШЯЗйЕ 0Н)ЕНА.ТЕВ}21

wL i i £ - osöjocsb, гошграгура и ккагсоадарзаш» супях» пого огезга» M о - ногопгая иасоа н исжшгя азааадь цдазрхго-osca oytaœsoro вдаедезда йа «диаду siao«$ «твгшкй зозода, /V, II -скороогь а ойоблэкаая oecp&ocï. еуцпд в i корцодо, % - евдахаа saniosa Böpooöpasaaaioa, ¿ - гзоеазай Расход cycsjibsoso агонза, уШ/ « прЕЗбабяазй дыасва су^гльисй иадаря, У - VUT-. цупао-дазгаа гкигельиоогь пгодзсса .зуска.

•. ОДОЗК.<ШБаШ&ШВ ЕШТ ПО 3HS ДОСЩ&Ш / :

Ï. Gjsxestía CUL» &¡2s¡suob'P. Иойаддьйаикэ опжвмкеацщ sex-mosmcisa' crœs ccasesaaz оусшаша уекдаааоз^кв! оуюз овиаз ' caxscoasja&ïyi?. Зошш 17 щчао-сзаакшскоЁ конррзадяв шлодщ

и специалистов АН ТССР, посвящепвнй 70-лотио Башкою Октября. Ашхабад, 1987, 0.235. •

2. Байдяааов Р., Султанов О.Н. Исследование процесса обезво-яавапвя анизотропно сияьноуссзявашихся материалов. Тезиси докда-дсв I областной научзо-практичвскэй конференции молодых учеашс и . спэцяаяпстов "Порзотройка к актуальные воНРоси современной наука", Чардаду, 19£Э, c.9S-IOO.

3. ЬайдЕгзоз Р., Данилов О.Л., Коаовальцзз С,.4,, Султавоз О.Н. Оптимизация суйзльяой ястиновки для штучных изделий. Депонированная рукопись в КГЦ АН ТССР, 23.03.S0, & 156-ТУ, Ашхабад, 1900,

•20 с.

4. Султанов О.Н. Исояадозатю сушильных кашр переменного поперечного сечения. Штериадн I обдгстной ааучно-прагаической конференции мододнх ученых и специалистов., "Молодые ученыо и наутао-техвичэозай процесс", Тапэуз, 1920, с.90-91.

'5. Султанов О.Н. Оптимизация.процесса сужи сильноусакивав-изхся сельхозпродуктов, Сборник научпцх трудов молодых ученых.' Выпуск I. Чардаоу, I9S0, о. 123-130.

5. Султааоз О.Н., Байдаанов Р., Муратов Дзс,м. Повышзндз эффективности процэсаа сушки сильноусашваадася пзтучних материалов» Тезисы докладов I ресду&шэяскоа иеязузезсной научной коз<$орев- . цпи "Актуальные проблемы $изши твердого гола, радиофизики и теплофизики", Асхабзд, 1991, 0.46.

7. Байдааноэ Р., Султанов О.Н. Свяночпая'оушиьЕая устазов«-ка с подвижной стенкой. Информационный дпсзок о Еаучяо-техншз^' сюм дооишении, Л 91-31, ТУркыезЕИИШН, Ашхабад, 1991, 4с.

3. Султанов O.H.-, Еайдйаноа,?. Сусальная камера с поремсшгу поперечшш сечением. Тезиси докладов республиканской научзо-ара::-« гичзской конференция "Ислояьзовапкз солнечно!! оперши в народном хозяйстве", иосвящакпой 70-декго пяепа-яайрэопоздепта Ш Уз ССР ■ Уварова Г.Я., Гашсэаз, 1991, п.47-48, т.2.

9. Султанов O.E., БгФсикоз Р. Ooüdasaoova процесса сушки а установок, для теплового odasactssanKii üsaixöKiDwijKioa. Известия АН ТССР, серия физико-технических, 'згакгтеках а reo логических наук, й I, 1992, с. £6-91. • '•

Ю.Султанов 0.11,.Рахматоз И.И.» Ко мигал O.G. Иптекскбтэецзя процесса обезвоживания високоусядочннх матйряэло:?, Гглисгггхиика, АН Республика Узбекистан, ß 5,-X9S2,. с. 77 - 78.,

О.Н.Султановыц техники 'ылыщарш^ кандидаты диен алымлык дере^еоини алмак учин"Гура^иш камерасынын, дурлутыны. уйт-гогмек аркалы гуранда Йытрьшш енумлери гуратмагыц нети. зцелилигини артдфмак" диен темадан язан диссертацияскныц

Р S Ф S РА ТЫ '' '

Ишде уйтгейэк гурлушш гурадыш камэраси болан ( периодики процесде - вагт 'дошмыяда, •узнуксиз 'процводб — гицишликдэ) кон-вектив гурадыздо десгада'гуранда'йыгрылян енумлори гуратмагщ нотгсг.влиллгини артдырмагыи, чэклери аныкланылды азе бу максат vtch шейле гурлушы двсголары уланмагыцерликлндиги йузе чыкарнлдц.

Макроскопшс во дпскрот, чемелешек аркалы камсралы. гурадыдц десганыц математики модели дузулдд.

Гга энергиясындак 'пейдаташя ншейэн, диварларыныц бири 30* ченли бурча ^йтгейэн, гавун какинктайярлачак учин-кпегленен .'десгада гечирилен хасаплайш эксиэриментлеряниц нетшуссизде онуц аэродинамики хэсиётлеря Ьвренилди.. *Тулабы" сорглы "гавундак кал, т'айярламак процестшип, кинетикасн ве динаеткасн 'додешдирилдн» Бу болса десганнн режим, конструктив нарамегрлорини ве геометрикг влчвглвршпг ылмы эсасда сайлад.алмага мумктгштк берди.Икн ак-, кумуляторлы ве йшшлык насослы кодвектив турады^к десгавнц озбо-■лупиы схема ве конструктив вариантларк хедурленияда.

Тйггейэн гурлуаин гурадыш камерасы.'бояан технологию? дэс-ганиц тедабо - .енумчидакторкуша дэредшгди во одачканк шорт-леринде срагдан течирияди^' Сшшглар гуратмзк 'процесинич децол-чегсизлилши^.кемелйэЕлигинп ветадзун гешдищ хшшниц говулащ- , янлыгнны йузо чыкарды.'Десганш^'бир уолсуадэки ыпднсади тыг-шитлшшгы 9 муц .«¿анода. барабар бскгдц.• . .'