автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка замкнутой роторной системы очистки отработанных растворов при отделке текстильных полотен

На правахрукописи

ГАНИЧЕВ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ЗАМКНУТОЙ РОТОРНОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ОТДЕЛКЕ ТЕКСТИЛЬНЫХПОЛОТЕН

Специальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (легкая промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2004

Работа выполнена в Ивановской государственной текстильной академии

Научный руководитель -

доктор технических наук, доцент Калинин Евгений Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фомин Юрий Григорьевич кандидат технических наук Пронникова Татьяна Викторовна

Ведущая организация -

ОАО « Корпорация «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат»»

Защита состоится 17 июня 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.061.01 при Ивановской государственной текстильной академии по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Автореферат разослан 17 мая 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кулида НА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема повторного использования материальных ресурсов, и в отделочном производстве текстильной промышленности в частности, имеет большое значение, как с технико-экономической точки зрения, так и для обеспечения оптимального экологического взаимодействия производства с окружающей средой.

Эффективность современного промышленного оборудования во многом определяется удельными затратами материальных и энергетических ресурсов, приходящихся на выпуск единицы продукции. Например, в оборудовании для проведения процессов отделки ткани полезно используется лишь (10... 12)% тепловой энергии, а примерно 70% теряется с горячими сточными водами. Очевидно, что для сокращения энергозатрат необходимо возвращать теряемые теплоту и воду в технологический цикл не только промывного и красильного, но и другого материально- и энергоемкого оборудования.

Проведенный литературный и патентный анализ способов и оборудования для очистки и концентрирования отработанных технологических растворов показывает, что оптимальными технико-экономическими показателями обладают мембранные устройства, имеющие активную гидродинамику, порождающую воздействие силового поля центробежных сил и вихревого безотрывного движения на разделяемый раствор и мембранный элемент.

Существующие до настоящего времени средства баромембранной техно -логии, решающие задачи регенерации из отработанных рабочих сред химических препаратов и их повторного использования в технологическом процессе обработки текстильных материалов, обладают таким существенным недостатком, как недостаточная производительность при значительных занимаемых производственных площадях, а также низкая адаптивность к изменению свойств раствора и параметров процесса фильтрования.

Поэтому проблема, возникающая при разработке систем повторного использования теплового потенциала сточных вод, заключается в разработке эффективного оборудования для их очистки от загрязнений с применением центробежного мембранного аппарата, реализующего активные гидродинамические процессы и способного утилизировать отделочные реагенты, очищенный и разделенный технологический раствор как низкотемпературный источник теплоты. Для решения данной задачи необходимо установить основные характеристики сточных вод, как источника вторичных материальных и энергетических ресурсов, рассмотреть существующие типы современного оборудования для очистки жидких технологических сред и возможности их использования в локальных системах оборотного водопользования.

Диссертация выполнена в соответствии с тематическим планом научных исследований Министерства науки и образования РФ по теме «Разработка теоретических основ процессов регенерации отработанных технологических сред средствами активной гидродинамики с использованием методов компьютерного анализа» (2003-2004 г.г.) и тематическим планом научно-исследовательских работ ИГТА.

) рос национальная! I библиотека I

Целью работы является повышение экономичности и эффективности процессов промывки текстильных полотен за счет разработки нового эффективного устройства для очистки промывных вод и вторичного использования отделочных реагентов, снижения техногенного давления на экологическую среду.

Для достижения поставленной цели нами решены следующие задачи:

1. проведен теоретический анализ эффективности различных способов интенсификации процесса очистки и регенерации технологических растворов при использовании локальных методов применительно к различным технологическим схемам оборудования;

2. создана адекватная математическая модель, описывающая процесс движения выделенного объема безотрывного пленочного вихревого потока отработанного технологического раствора-по конической фильтрующей поверхности мембранной системы с учетом проницаемости разделяющей перегородки;

3. разработаны методика и алгоритм численного анализа гидравлических, кинематических и геометрических параметров движения разделяемого раствора по фильтрующей перегородке с учетом изменяющихся геометрических и кинематических характеристик аппарата и фактора разделения;

4. проведен анализ влияния кинематических параметров и фактора разделения центробежного мембранного аппарата на основные показатели разделенного раствора с возможностью определения диапазона их оптимальных соотношений;

5. осуществлены производственные испытания опытного образца центробежного мембранного аппарата, реализующего процесс очистки и регенерации отработанного технологического раствора, движущегося по двухступенчатой фильтрующей поверхности, с использованием в качестве поверхности разделения ступени с микрофильтрующей перегородкой и ультрафильтрационной системой глубокой очистки.

Внедрить основные результаты исследований в учебный процесс.

Объекты и методы исследований.

При теоретических исследованиях процесса центробежного мембранного разделения использованы математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений, технология компьютерного математического моделирования и реализации математических моделей посредством методов и средств компьютерного анализа средствами вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились на лабораторных стендах и экспериментальных промышленных установках. При исследовании параметров массообмена применялись известные методы калориметрии. Оценка показателей качества технологических растворов осуществлена с использованием стандартных методик.

В работе широко использованы численные методы компьютерного исследования динамических моделей, средства инженерных и научных расчетов на ЭВМ.

Постановка, проведение экспериментальных исследований, обработка их результатов осуществлена-на основе принципов инженерного планирования

эксперимента с использованием методов статистического и регрессионного анализов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций базируется на результатах натурного эксперимента, подтверждена результатами компьютерных исследований, использованием методов идентификации и верификации разработанных моделей, а также полученными актами производственной апробации результатов работы.

Научная новизна. Разработаны адекватные математические модели движения безотрывного пленочного вихревого потока разделяемого технологического раствора по вращающейся проницаемой поверхности мембраны и методика расчета гидравлических параметров процесса микрофильтрации с учетом изменяющихся геометрических параметров и фактора разделения аппарата, обеспечивающие научно обоснованный выбор гидродинамических характеристик параметров системы на этапах проектирования и создание технологического оборудования с требуемыми эксплуатационными показателями;

- научно обоснованы основные технологические и динамические параметры процесса очистки и повторного использования отработанных технологических растворов, используемых для промывки и отделки хлопчатобумажных тканей на расшлихтовочном, отбельном и варочном оборудовании;

- разработана методика синтеза и анализа роторной фильтрационной системы на основе методов компьютерного моделирования.

Новизна разработок по теме диссертации подтверждена патентом РФ на изобретение.

Практическая значимость. Практическая ценность выполненной работы состоит в непосредственном использовании полученных теоретических и экспериментальных результатов по совершенствованию процесса и оборудования для регенерации отработанных технологических растворов в поле действия центробежных сил с использованием двухступенчатой системы мембранного разделения с изменяющимися геометрией фильтрующих перегородок и фактором разделения (патент РФ №2226419 МКП В0Ш 33/39).

Промышленная реализация результатов работы осуществлена на ОАО «Корпорация «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат»» при агрегировании его в составе аппарата для расшлихтовки ткани. Эффективность от новых технологических решений состояла в разработке интенсифицированного процесса очистки и регенерации раствора поливинилового спирта, снижения капитальных и эксплуатационных затрат на обработку ткани.

На основании проведенных технологических испытаний установлено, что при использовании центробежного двухступенчатого мембранного аппарата агрегированного в состав аппарата для расшлихтовки, работающего в производственных условиях ОАО «Корпорация «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат»», экономия тепловой энергии составила до 0,065 Гкал на 1 м3 очищенной горячей воды при получении за смену работы аппарата до 380 л регенерированного раствора поливинилового спирта с концентрацией 18 г/л. и максимальной удельной производительностью по пермеату 3,7x10'1 кг/мг С.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс и ис-

пользуются в курсах учебных дисциплин «Динамика текстильных машин», «Основы научных исследований», в дипломном проектировании.

Автор защищает

- математическую модель, описывающую процесс движения выделенного объема безотрывного пленочного вихревого потока отработанного технологического раствора по конической фильтрующей поверхности мембранной системы с учетом проницаемости разделяющей перегородки;

- разработанные технологические режимы очистки и регенерации раствора поливинилового спирта до концентрации, позволяющей его использование в процессе шлихтования с применением воздействия на регенерируемый раствор поля действия центробежных сил с изменяющимся значением фактора разделения;

- научно обоснованные технические решения, позволяющие реализовать методы микро- и ультрафильтрации, являющиеся основой для регенерации отработанных технологических растворов и позволяющие возвращать в технологический цикл материальные и энергетические ресурсы;

- алгоритмы анализа процесса фильтрования и геометрического синтеза фильтрующей перегородки с методикой проектирования роторной фильтрационной системы на основе методов компьютерного моделирования;

- технологические схемы агрегирования центробежного мембранного аппарата с технологическим оборудованием для расшлихтовки хлопчатобумажных тканей.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили положительную оценку на республиканской научно-практической конференции «Перспективы развития хлопкоочистительной, текстильной и легкой промышленности». Ташкент, 2003; межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности». Поиск-2003. Иваново, 2003; юбилейной 55-й межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Студенты и молодые ученые КГТУ - производству». Кострома, 2003; международной научно-технической конференции «Перспективы использования компьютерных технологий (компьютеров) в текстильной и легкой промышленности». Пиктел-2003. Иваново, 2003; всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2003). Москва, 2003; международной многоотраслевой выставке «300 лет Санкт-Петербургу: Россия, открытая миру». Минпромнауки РФ. Милан. Италия, 2003; III Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления». Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. Российский Национальный Комитет по автоматическому управлению, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления Российской Академии наук. Москва, 2004; научно-техническом совете ОАО «Корпорации «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат», 2004 г.; на расширенном заседании кафедры теплотехники Ивановской государственной текстильной академии, 2004 г.

Содержание представленных докладов отражено в тезисах перечислен-

пых выше конференций.

Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, опубликованы в двенадцати печатных работах, в том числе две статьи в журнале «Изв. вузов. Технология текстильной промышленности», одна статья в журнале «Вестник Ивановской государственной текстильной академии», одна статья в журнале «Вестник научно-промышленного общества», одна статья в «Трудах III Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления». Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, шесть тезисов на международных и республиканских научно-технических конференциях, один патент РФ на изобретение, одно свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ. Кроме того, результаты исследований по изобретению (патент РФ №2226419) апробированы в промышленном производстве и в проспектах выставки.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, имеет выводы и рекомендации, список литературы, включающий 103 наименования, и приложения. Текст работы изложен на 146 страницах, включая 50 рисунков и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проведения исследований по решению проблемы, связанной с компьютерным анализом и синтезом роторных систем текстильного отделочного оборудования. Сформулирована цель работы и основные задачи, которые необходимо решить для ее достижения. Дана характеристика научной новизны, практической значимости и промышленной реализации результатов работы.

В первой главе проведенный литературный и патентный анализ проектирования и расчета способов и оборудования для очистки и концентрирования отработанных технологических растворов показывает, что оптимальными технико-экономическими показателями обладают мембранные устройства, имеющие активную гидродинамику, порождающую воздействие силового поля центробежных сил и вихревого безотрывного движения на разделяемый раствор и мембранный элемент. Приведенная нами классификация фильтрующих центрифуг послужила основой для формирования концепции технического решения и определения направлений теоретических исследований, направленных на создание роторной системы фильтрующего устройства и процессов, интенсифицирующих процедуру очистки отработанной технологической воды.

Вторая глава посвящена компьютерным исследованиям, предметом которых являлись параметры процесса движения потока разделяемого раствора по проницаемому конусообразному ротору с целью обеспечения оптимальных гидродинамических параметров самоочищения его поверхности и с созданием оптимальных условий и для реализации процесса фильтрации на ступенях микро- и ультрафильтрации на основе баланса производительности обоих процессов.

Рис 1 Алгоритм компьютерного анализа движения приведенного потока раствора

Основой компьютерных исследований являлась математическая модель безотрывного пленочного вихревого потока разделяемого технологического раствора по вращающейся поверхности проницаемой мембраны, разработанная в соответствии со схемами сил и скоростей, действующих на выделенный объем жидкости, движущийся в поле действия центробежных сил.

где в = т/(ог111+ио;

_ (¡2 с/и _ 2и А>_ .

</Л ~ Л) <т ~ *

V - приведенная величина выделенного объема; Л - толщина слоя пленки раствора.

ю -R -

угловая скорость;

гекущий радиус поверхности вращения;

"относительная скорость; V коэффициент гидравлического трения; p/V - плотность и кинематическая вязкость жидкости; S - приведенная поверхность.

Исследования компьютерной модели процесса движения выделенного потока реализованы в соответствии с разработанным нами алгоритмом (рис.1). В результате исследований математической модели нами установлена взаимосвязь между кинематическими параметрами роторной системы с основными характеристиками разделяемого отработанного промывного раствора (рис.2, 3) и его динамическими параметрами.

Результаты компьютерного анализа модели позволили определить диапазон частот вращения и амплитуд внешнего воздействия на движущийся поток жидкости, обеспечивающего безотрывность его движения, а также степень его турбулентности.

Рис.2. Характер изменения толщины Л пленки . раствора, изменяющейся по радиусу вращения

Рис.3. Изменение числа Рсйнольдса i радиусу вращения ротора

По результатам вычислительного эксперимента сделано заключение о том, что развитая турбулентность потока имеет место практически с начальных значений радиуса ротора и максимальные значения на его периферии, а оптимальным значением частоты вращения конической фильтрующей поверхности являются средние значения из диапазона принятых величин п=(1000...2000) мин"1, при которых обеспечиваются приемлемые динамические нагрузки на элементы конструкции роторной системы, а также толщина пленки потока порядка 5 мм на периферии вращающейся проницаемой перегородки.

Компьютерный анализ процесса фильтрования жидкости через мембранную перегородку, осуществлен в соответствии с законом Дарси. Установлена взаимосвязь между геометрией и кинематикой ротора с основным параметрам процесса фильтрования (рис.4,5).

Показана возможность реализации компьютерного синтеза пористой структуры роторной мембранной фильтрующей системы по заданным значениям производительности и геометрическим параметрам процесса фильтрования.

Таким образом, получена возможность отыскания оптимального сочетания между входными и выходными параметрами процесса движения фильтруемого раствора в реальных условиях на устройстве промышленного образца.

Алгоритм анализа и синтеза системы, содержащий итерационные процедуры, обеспечивает возможность получения альтернативных результатов вычислений, являющихся основой принятия оптимального решения.

Рис 4. Изменение средней скорости фильтрации по радиус)1 вращения ротора

Рис.5. Зависимость давления жидкости на перегородку от фактора разделения

Оценка адекватности полученной нами компьютерной модели основывалась на построении модели исследуемого объекта по наблюдаемым данным (скорости движения пленочного потока по поверхности ротора) - входным и выходным сигналам в соответствии с разработанным нами алгоритмом. Совпадение модельного выхода с измеренным (степень адекватности) составило 88,84% при одном и том же входном воздействии. Проверка точности динамической модели осуществлена на основе сравнения выходных сигналов моделей пространства состояния и авторегрессионой модели с измеренной. Точность созданной нами модели составила 88,43%.

Результаты компьютерных исследований получены в соответствии с разработанными нами алгоритмами с использованием системы технического программирования сверхвысокого уровня MATLAB.

В третьей главе приведены экспериментальные исследования по определению влияния эффективности микрофильтрации на производительность и качество очистки растворов перед реализацией последующей ступени очистки -на ультрафильтрационной перегородке. Исследования проведены на растворах и суспензиях, содержащих дисперсии акрилатов. В экспериментах использованы аппретаны и поливиниловый спирт (ЛВС). Получена экспериментальная зависимость (рис.6) удельной производительности О микрофильтрационной пе-

регородки от фактора разделения Бг центрифуги при разделении дисперсии ак-рилатов на основе аппретана 9211. Изменение фактора разделения Бг достигалось за счет изменения частоты вращения ротора лабораторной центрифуги.

Представленные результаты показывают, что с ростом фактора разделения Бг центрифуги от 1000 до 2000 удельная производительность О микро-фильтрующей перегородки с размерами пор 0,5 мкм увеличивается примерно в 1,5 раза, а с порами диаметром 0,25 мкм - в 1,6 раза.

Результаты исследований по оценке влияния фактора разделения фильтрующей центрифуги на коэффициент К очистки при обработке растворов с различной концентрацией аппретана 9212 (рис.7) свидетельствуют о том, что

Рис 6 Зависимость удельной производительности от фактора разделения центрифуги

фактор разделения существенно влияет на селективные свойства микрофильт-рующей перегородки. При увеличении фактора разделения Бг от 1000 до 3000 коэффициент К снижается в среднем на (7...8)%.

Рис.7. Влияние фактора разделения на коэффициент очистки при микрофильтрационном разделении

Для оценки температурного фактора на удельную производительность микрофильтра в поле действия центробежных сил была проведена серия экспериментов с технологическими растворами, взятыми после процесса расшлихтовки ткани арт.72317, содержащей синтетическую шлихту на основе ПВС. Анализ полученных данных показал, что с ростом температуры от 40 до 80°С удельная производительность О микрофильтрующей перегородки ПВХ-0,5 возрастает на 18% при факторе разделения Бг=3000 и - на 14% при факторе разделения Бг=2000 (рис.8). Наблюдаемое обстоятельство можно объяснить уменьшением вязкости раствора при одновременном возрастании фактора термодиффузии в порах мембраны.

Результаты исследований по выявлению влияния фактора разделения фильтрующей центрифуги на удельную производительность ультрафильтрую-щего элемента при разделении раствора ПВС в поле действия центробежных сил показали, что наиболее существенное увеличение удельной производительности О УФ-элемента с ростом фактора Бг разделения находится в диапазоне изменения последнего от 1000 до 2500: п=3000с"' - в 1,5 раза, а при П = 2000 С'1 - в 1,4 раза (рис 9).

Рис 8 Влияние температуры раствора и фактора разделения на удельную производительность микрофильтрационной перегородки

Такое обстоятельство обусловлено возрастанием давления на фильтрующую перегородку и увеличением числа Ке, посредством которого (давления) ввиду высокой турбулентности потока разрушается пристенный слой на границе «раствор - фильтрующий элемент».

Таким образом, установлена возможность объединения обеих ступеней в одну систему, реализуемую в центробежном фильтровальном аппарате, дает возможность создания высокоэкономичного способа, реализуемого на малогабаритном типе оборудования применительно к локальным системам оборотного водопотребления технологического производства.

1000 1500 2500 3500 4500

Фактор разделения, Рг

-•-п=3000 1/с -«-п=2000 1/с -*-п=1000 1/с

Рис.9. Зависимость удельной производительности ультрафильтрационной перегородки от фактора разделения и кинематики центрифуги

Четвертая глава посвящена разработке и производственным испытаниям экспериментального образца центробежного мембранного аппарата. В основу конструкции разработанного мембранного центробежного аппарата были положены результаты проведенных экспериментальных исследований и теоретические разработки конструктивных элементов непрерывно действующих фильтрующих центрифуг. Разработанный аппарат представляет собой вертикальную центрифугу с двухступенчатым ротором: первая ступень - микрофильтрационная перегородка и вторая - ультрафильтрационная мембрана, установленные на специальном каркасе.

Экспериментальный образец двухступенчатого центробежного мембранного аппарата разработан нами применительно к условиям отделочного производства текстильной промышленности с перспективой расширения сферы его применения в ряде других отраслей промышленного производства.

Нами разработана схема замкнутой системы водопотребления и регенерации ПВС в составе линии расшлихтовки ткани (рис.10). При использовании в составе линии замкнутой системы водопотребления и регенерации ПВС проводка ткани по машинам линии не претерпела изменений. Соединение промывных коробок по принципу противотока позволило значительно сократить потребление технологической воды на промывку ткани от шлихты, что в конечном итоге. уменьшило объем сточной воды, поступающей на центробежный мембранный аппарат. Данное обстоятельство дает возможность использования центробежный мембранный аппарат с меньшей производительностью, меньших габаритов, с меньшей потребляемой мощностью. Результаты производственных испытаний экспериментального образца центробежного двухступенчатого мембранного аппарата представлены на рис.11.

Полученные результаты испытаний свидетельствуют о важных технико-эконо-

\у. \

Концентрат

- 1

-£ХЗ"

Концентрат к повторному использованию

На промывку Ц,\14

Рис.10. Схема принципиальная замкнутого цикла водопользования линии расшлихтовки хлопчатобумажной ткани

Рис. 11. Зависимость удельной производительности Ои коэффициента очистки Кт от фактора разделения Гг мембранной центрифуги

мических показателях разработанного нами центробежного мембранного аппарата и созданной на его основе замкнутой системы водоснабжения с регенерацией синтетического шлихтующего реагента на основе ПВС. Было установлено, что производительность ЦМА по исходному раствору полностью обеспечивает очистку отработанной промывной воды линии, без значительного снижения ее температуры.

Разработанная нами локальная система замкнутого водопотребления применительно к линии расшлихтовки ткани, в составе которой применен центробежный мембранный аппарат, позволяет достаточно эффективно возвращать отделочные реагенты и очищенную воду в технологический цикл, в результате чего достигается экономия материальных ресурсов и значительного количества тепловой энергии. При очистке 1 м3 отработанной горячей промывной воды из линии расшлихтовки ткани с температурой порядка 80°С экономия составляет до 0,065 Гкал тепловой энергии, а по возвращенному концентрату ПВС- 380 л в смену.

Полученная высокая селективность ультрафильтрационной перегородки ЦМА к компонентам синтетической шлихты на основе ПВС, составляющая 92%, позволяет повторно использовать ее концентрат в процессе шлихтования ткацких основ. С этой целью была проведена обработка шлихтой пробной партии ткани с 30%-ной заменой свежего поливинилового спирта в шлихте на регенерированную массу. Пряжа, обработанная такой шлихтой, не показала снижения ее физико-механических показателей, определяющих стабильные результаты обрывности пряжи в процессе ткачества.

Габариты и занимаемая производственная площадь также являются свидетельством преимущества принципиального подхода, осуществленного в разработанном нами центробежном мембранном аппарате.

Общие вызолы и рекомендации

1. В результате анализа способов и средств для интенсификации процесса очистки и регенерации технологических растворов применительно к локальным методам в различных технологических схемах оборудования установлено, что оптимальными технико-экономическими параметрами обладают устройства для разделения отработанных жидких технологических сред, обладающие активной гидродинамикой, обеспечивающей безотрывный вихревой турбулентный режим движения восходящего пленочного потока по проницаемой поверхности в поле действия потенциальных (центробежных сил) и работающие по принципу замкнутого цикла.

2. На основе анализа теоретических исследований гидродинамики вихревых потоков жидкости дано описание динамики восходящего движения выделенного объема жидкости, как приведенного потока, по проницаемой конической поверхности, разработана адекватная идентифицированная и верифицированная математическая модель в виде дифференциального уравнения, послужившего основой для создания алгоритма компьютерных экспериментов.

3. Получена передаточная функция модели движения потока, характеризующая взаимосвязь между внутренними характеристиками роторной системы, которая на этапе проектирования системы обеспечивает возможность прогноза ее антирезонансных динамических параметров при высокоскоростных режимах эксплуатации.

4. По результатам вычислительного эксперимента можно сделать заключение о том, что развитая турбулентность потока имеет место практически с начальных значений радиуса ротора и максимальные значения на его периферии, а оптимальным значением частоты вращения конической фильтрующей поверхности являются средние значения из диапазона принятых величин п=( 1000...2000)

при которых обеспечиваются приемлемые динамические нагрузки на элементы конструкции роторной системы, а также стабильная величина толщины пленки потока порядка 5,0...7,0 мм на периферии вращающейся проницаемой перегородки.

5. На основе разработанной нами имитационной модели процесса центробежного фильтрования получены графические зависимости, дающие возможность определить местное значение скорости по высоте конусообразной перегородки с расчетом местного значения пропускной способности фильтра для ряда частот вращения, а также зависимость среднего значения пропускной способности (производительности) фильтра от частоты его вращения, являющиеся основой алгоритма синтеза и анализа при проектировании центробежного мембранного аппарата. Показана автомодельность процесса прохождения жидкости через пористую перегородку для ряда частот частоты ее вращения, для каждого значения средней скорости фильтрации, изменяющимся в зависимости от текуще-

го радиуса вращения.

6. Созданы алгоритмические предпосылки компьютерного решения обратной задачи - синтеза пористой структуры фильтрующей перегородки с возможностью определения диаметра капилляров и их количество на единицу площади перегородки.

7. Установлена перспективность применения двухступенчатой системы очистки сточной воды, которая содержит: на первой ступени - предварительную очистку способом микрофильтрации; на второй ступени - ультрафильтрационное разделение, что дает возможность создания высокоэкономичного способа, реализуемого на малогабаритном типе оборудования применительно к локальным системам оборотного водопотребления технологического производства.

8. Установлено, что с ростом температуры от 40°С до 80°С удельная производительность микрофильтрующей перегородки ПВХ-0,5 возрастает на 18% при факторе разделения Fг=3000 и - на 14% при факторе разделения Fг=2000, а качественные показатели пермеата после микрофильтрационной перегородки свидетельствуют о возрастании прозрачности раствора более чем в 2 раза. При этом содержание взвешенных веществ уменьшилось в среднем в 1,7 раза, а при факторе разделения Fг=3000 - более чем в 2 раза..

9. Установлено, что температурный фактор оказывает существенное влияние на удельную производительность ультрафильтра при обработке раствора в поле действия центробежных сил: при увеличении температуры от 20°С до 80°С средний рост удельной производительности составляет (32...34)%, а с увеличением числа Рейнольдса от наблюдается значительное повышение удельной производительности процесса ультрафильтрования, составляющее (16... 23)%.

10. По результатам производственных испытаний центробежного мембранного аппарата установлена его способность эффективно возвращать очищенную воду в технологический цикл, в результате чего достигается экономия значительного количества тепловой энергии, составляющая величину до 0,065 Гкал на 1 м3 отработанной горячей воды при получении за смену работы аппарата до 380 л регенерированного раствора поливинилового спирта с концентрацией 18 г/л. При среднем значении фактора разделения на ультрафильтрационной перегородке Бг = 2500 удельная производительность по пермеату центробежного мембранного аппарата составила 3,7x10 кг/м2 с. Габариты и занимаемая производственная площадь также являются свидетельством преимущества принципиального подхода, осуществленного в разработанном нами центробежном мембранном аппарате.

Основные публикации, отражающие содержание работы:

1. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В.Системный подход в решении проблемы механической очистки жидкости от дисперсных примесей. Вестник научно-промышленного общества. М.: 2003 ., выпуск 6.

2. Ганичев ИВ., Калинин Е.Н., Козлов В.В. Разработка метода и средств интенсификации процесса механической очистки отработанных жидких сред в

красильно-отделочном производстве текстильной промышленности // Перспективы развития хлопкоочистительной, текстильной и легкой промышленности». Ташкент, 2003.

3. Ганичев И.В , Калинин Е.Н , Козлов В.В. Интенсификация процесса механической очистки отработанных жидких сред в отделочном производстве текстильной промышленности // Студенты и молодые ученые КГТУ - производству. Кострома 2003.

4. Ганичев И.В , Калинин Е Н. Постановка и решение задачи активной гидродинамики в аппаратах с вихревым движением рабочей среды // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности. Поиск-2003. Иваново. 2003.

5. Ганичев И В., Калинин Е Н., Козлов В.В. Компьютерная модель вихревого движения жидкости по фильтрующей поверхности в поле действия центробежных сил // Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности. ПИКТЕЛ-2003. Иваново. 2003.

6. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. К синтезу устройства центробежного для очистки растворов от дисперсных примесей // Современные технологии и оборудование текстильной промышленности. Москва. 2003.

7. Ганичев И.В., Калинин Е.Н. Разработка и исследование компьютерной модели вихревого движения пленочного потока в процессе фильтрования дисперсных примесей. Труды III Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления». Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. М.: 2004.

8. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. Экспериментальное исследование эксплуатационных параметров микрофильтрационной перегородки при центробежном разделении отработанных технологических сред. Вестник Ивановской государственной текстильной академии. Иваново. 2003. - №4.

9. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. Экспериментально-аналитическое исследование параметров центрифугального фильтрования // Изв. ВУЗов. Технология текст, пром-сти. - 2003. -№6.

10. Ганичев И.В., Калинин Е.Н. Идентификация динамической модели вихревого движения пленочного потока жидкости // Изв. ВУЗов. Технология текст, пром-сти. - 2004. - №2.

11. Патент РФ №2226419 МКП B01D 33/39, C02F 1/38. Устройство центробежного типа для очистки жидкости от дисперсных примесей / Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В В. Опубл. 10.04.2004. Бюл. №10.

12. Ганичев И.В. Интенсификация процесса очистки отработанных технологических растворов // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности. Поиск-2004. Иваново. 2004.

Лицензия ИД №06309 от 19 11 2001 Подписано в печать 13 05 2004 Формат 1/16 60x84 Бумага писчая Плоская печать Усл.печ. л. 1.63 Уч-изд. л. 1.52. Тираж 80 экз. Заказ №3576 Редакционно-издательский отдел Ивановской государственной текстильной академии 153000 г Иваново, пр Ф Энгельса,21

ï-9 38 8

Общая характеристика работы.

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования.

1.1. Промышленные сточные воды, как источник вторичных материальных и энергетических ресурсов.Н

1.2. Особенности водоснабжения предприятий с замкнутым водо-оборотом.;.

1.3. Локальные методы очистки сточных вод.

1.4. Выбор метода локальной очистки сточных вод.

1.5. Центрифуги и закономерности центробежного фильтрования

1.6. Классификация центрифуг для фильтрования суспензий.

1.7. Цели исследования.

2. Компьютерный анализ роторной системы для механической очистки технологической воды з

2.1. Синтез компьютерной модели движения пленочного потока в поле действия центробежных сил.

2.2. Синтез и анализ передаточной функции процесса вихревого движения потока жидкости.

2.3. Компьютерное исследование вихревого движения жидкости в поле действия центробежных сил.

2.4. Разработка и компьютерный анализ имитационной модели процесса центробежного фильтрования.

2.5. Разработка методики проектирования роторной фильтрационной системы.

2.6. Идентификация и верификация динамической модели вихревощ го движения пленочного потока жидкости.

3. Экспериментальные исследования процессов разделения отработанных технологических растворов в поле действия центробежных сил.

3.1. Методика проведения исследований и обработки результатов эксперимента.

3.2. Анализ масштабного перехода от физической модели к промышленному образцу.

3.3. Экспериментальное исследование микрофильтрационной очистки растворов суспензий в поле действия центробежных

3.4. Ультрафильтрационное разделение раствора в поле действия центробежных сил.

4. Разработка и производственные испытания экспериментального образца центробежного мембранного аппарата

4.1. Разработка двухступенчатого мембранного разделительного аппарата.

4.2. Производственная апробация экспериментального образца центробежного двухступенчатого мембранного аппарата.

4.3. Разработка локальной системы оборотного технологического водопользования для оборудования отделочного производства

4.4. Результаты производственных испытаний экспериментального образца центробежного двухступенчатого мембранного аппарата.

Актуальность темы диссертации.

В условиях рыночных отношений основной задачей текстильных предприятий является выпуск конкурентоспособной продукции. Решение данной задачи непосредственно связано с техническим перевооружением предприятий, которое должно осуществляться в направлении разработки, создания нового и модернизации действующего ресурсосберегающего оборудования и технологий.

Развитие красильно-отделочного производства текстильной промышленности непосредственно связано с совершенствованием как основных технологических процессов и оборудования, так и вспомогательных. Отличительной особенностью красильно-отделочного производства является наличие физико-химических процессов обработки текстильных материалов, протекающих при заданных температуре и концентрации технологических сред. От эффективности организации в технологическом оборудовании процессов тепло- и массопереноса зависят ресурсосберегающие показатели, в частности продолжительность цикла обработки материалов, удельный расход энергии, химических реагентов, и в конечном итоге качество обрабатываемого текстильного материала.

Для отделочного производства характерно большое разнообразие химических и массообменных процессов с тканью и оборудования для их осуществления. Особое место занимают процессы обработки материалов в жидкости: мерсеризация, отварка, беление, крашение и другие операции.

Различные текстильные материалы после процессов обработки их в приготовительном отделе ткацкого производства требуют разных способов компенсации технологического воздействия на волокнистую структуру с целью обеспечения восприятия ими физико-химического воздействия со стороны рабочих жидкостей, которые, в свою очередь, утрачивают свои технологические показатели в результате взаимодействия с обрабатываемым материалом. Для решения этой задачи используют оборудование для повышения концентрации технологических растворов, использующее технологию мембранного разделения.

Анализ способов и оборудования для концентрирования отработанных технологических растворов показывает, что оптимальными технико-экономическими показателями обладают мембранные устройства, имеющие активную гидродинамику, порождающую воздействие силового поля центробежных сил и вихревого безотрывного движения на разделяемый раствор и мембранный элемент.

При разработке и внедрении в производство новых центробежных мембранных аппаратов должны предъявляться повышенные требования к точности и достоверности расчетных методов гидродинамических режимов, протекающих по поверхности мембранного разделения и ее селективных свойств к компонентам разделяемого раствора.

Эффективность современного промышленного оборудования во многом определяется затратами материальных и энергетических ресурсов на выпуск единицы продукции. Например, в оборудовании для проведения процессов отделки ткани полезно используется лишь (10. 12)% тепловой энергии, а примерно 70% теряется с горячими сточными водами. Очевидно, что для сокращения энергозатрат необходимо возвращать теряемые теплоту и воду в технологический цикл не только промывного и красильного, но и любого другого материально- и энергоемкого оборудования.

Проблема, возникающая при разработке систем повторного использования теплового потенциала сточных вод, заключается в разработке эффективного оборудования для их очистки от загрязнений с последующим применением центробежного мембранного аппарата, способного утилизировать отделочные реагенты, очищенный и разделенный раствор как низкотемпературный источник теплоты. Для решения данной задачи необходимо установить основные характеристики сточных вод, как источника вторичных материальных и энергетических ресурсов, рассмотреть существующие типы современного оборудования для очистки жидких технологических сред и возможности их использования в локальных системах оборотного водопользования.

Поэтому широкое использование систем оборотного водопользования промышленных предприятий и отдельных цехов с использованием очищенных сточных вод позволяет решить проблему не только экономии теплоты и водоснабжения в тех районах, которые имеют ограниченные водные ресурсы, но и способствовать предупреждению вреда, наносимого окружающей среде.

Таким образом, научные исследования, направленные на совершенствование процесса очистки, регенерации и повторного использования технологических растворов в процессах жидкостной обработки текстильных материалов, а также развитие теоретических и практических методов проектирования вновь создаваемого технологического оборудования являются в настоящее время актуальными.

Диссертация выполнена в соответствии с тематическим планом научных исследований Министерства науки и образования РФ по теме «Разработка теоретических основ процессов регенерации отработанных технологических сред средствами активной гидродинамики с использованием методов компьютерного анализа» (2003-2004 г.г.) и тематическим планом научно-исследовательских работ ИГТА.

Цель и задачи исследований.

Целью настоящей работы является повышение экономичности и эффективности процессов промывки текстильных полотен за счет разработки нового эффективного устройства для очистки промывных вод и вторичного использования отделочных реагентов, снижения техногенного давления на экологическую среду.

Для достижения поставленной цели решены следующие научные, технологические и инженерные задачи: проведен теоретический анализ эффективности различных способов интенсификации процесса очистки и регенерации технологических растворов при использовании локальных методов применительно к различным технологическим схемам оборудования; создана математическая модель, описывающая процесс движения выделенного объема безотрывного пленочного вихревого потока отработанного технологического раствора по конической фильтрующей поверхности мембранной системы с учетом проницаемости разделяющей перегородки; разработаны методика и алгоритм расчета гидравлических, кинематических и геометрических параметров движения разделяемого раствора по фильтрующей перегородке с учетом изменяющихся геометрических и кинематических характеристик аппарата и фактора разделения; проведен анализ влияния кинематических параметров и фактора разделения центробежного мембранного аппарата на основные показатели разделенного раствора с возможностью определения диапазона их оптимальных соотношений; осуществлены производственные испытания опытного образца центробежного мембранного аппарата, реализующего процесс очистки и регенерации отработанного технологического раствора, движущегося по двухступенчатой фильтрующей поверхности, с использованием в качестве поверхности разделения ступени с микрофильтрующей перегородкой и ультрафильтрационной системой глубокой очистки.

Объекты и методы исследований.

Объектами исследований являлись отработанные технологические растворы аппретов и поливинилового спирта, их физико-химические характеристики и селективность к мембранам; математическая модель процесса движения выделенного объема и вихревого безотрывного пленочного потока технологического раствора по проницаемой вращающейся поверхности мембранного элемента центробежного аппарата.

При теоретических исследованиях процесса центробежного мембранного разделения использованы математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений, технология компьютерного математического моделирования и реализации математических моделей посредством методов и средств компьютерного анализа средствами вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились на лабораторных стендах и экспериментальных промышленных установках. При исследовании параметров массообмена применялись известные методы калориметрии. Оценка показателей качества технологических растворов осуществлена с использованием стандартных методик.

Научная новизна: Разработаны адекватные математические модели движения безотрывного пленочного вихревого потока разделяемого технологического раствора по вращающейся проницаемой поверхности мембраны и методика расчета гидравлических параметров процесса микрофильтрации с учетом изменяющихся геометрических параметров и фактора разделения аппарата, обеспечивающие научно обоснованный выбор гидродинамических характеристик параметров системы на этапах проектирования и создание технологического оборудования с требуемыми эксплуатационными показателями; научно обоснованы основные технологические и динамические параметры процесса очистки и повторного использования отработанных технологических растворов, используемых для промывки и отделки хлопчатобумажных тканей на расшлихтовочном, отбельном и варочном оборудовании; разработана методика синтеза и анализа роторной фильтрационной системы на основе методов компьютерного моделирования.

Новизна разработок по теме диссертации подтверждена патентом РФ на изобретение.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Практическая ценность выполненной работы состоит в непосредственном использовании полученных теоретических и экспериментальных результатов по совершенствованию процесса и оборудования для регенерации отработанных технологических растворов в поле действия центробежных сил с использованием двухступенчатой системы мембранного разделения с изменяющимися геометрией фильтрующих перегородок и фактором разделения.

Промышленная реализация результатов работы осуществлена на ОАО «Корпорация «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат»» при агрегировании его в составе аппарата для расшлихтовки ткани. Эффективность от новых технологических решений состояла в разработке интенсифицированного процесса очистки и регенерации раствора поливинилового спирта, снижения капитальных и эксплуатационных затрат на обработку ткани.

На основании проведенных технологических испытаний установлено, что при использовании центробежного двухступенчатого мембранного аппарата агрегированного в состав аппарата для расшлихтовки, работающего в производственных условиях ОАО «Корпорация «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат»», экономия тепловой энергии составила до 0,065 Гкал на о

1 м очищенной горячей воды при получении за смену работы аппарата до 380 л регенерированного раствора поливинилового спирта. Апробация работы.

Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на:

Республиканской научно-практической конференции «Перспективы развития хлопкоочистительной, текстильной и легкой промышленности». Ташкент, 2003;

Межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности». По-иск-2003. Иваново, 2003;

Юбилейной 55-й межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Студенты и молодые ученые КГТУ - производству». Кострома, 2003;

Международной научно-технической конференции «Перспективы использования компьютерных технологий (компьютеров) в текстильной и легкой промышленности». Пиктел-2003. Иваново, 2003;

Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2003). Москва, 2003;

Международной многоотраслевой выставке «300 лет Санкт-Петербургу: Россия, открытая миру». Минпромнауки РФ. Милан. Италия, 2003.

III Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления». Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. Российский Национальный Комитет по автоматическому управлению, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления Российской Академии наук. Москва, 2004; научно-техническом совете ОАО «Корпорации «Чебоксарский хлопчатобумажный комбинат», 2004 г.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из четырех глав, имеет выводы и рекомендации, список литературы, включающий 103 наименования, и приложения. Текст работы изложен на 146 страницах, включая 50 рис. и 7 таблиц. и

Общие выводы и предложения

1. В результате анализа способов и средств для интенсификации процесса очистки и регенерации технологических растворов применительно к локальным методам в различных технологических схемах оборудования установлено, что оптимальными технико-экономическими параметрами обладают устройства для разделения отработанных жидких технологических сред, обладающие активной гидродинамикой, обеспечивающей безотрывный вихревой турбулентный режим движения восходящего пленочного потока по проницаемой поверхности в поле действия потенциальных (центробежных сил) и работающие по принципу замкнутого цикла.

2. На основе анализа теоретических исследований гидродинамики вихревых потоков жидкости дано описание динамики восходящего движения выделенного объема жидкости, как приведенного потока, по проницаемой конической поверхности, разработана адекватная идентифицированная и верифицированная математическая модель в виде дифференциального уравнения, послужившего основой для создания алгоритма компьютерных экспериментов.

3. Получена передаточная функция модели движения потока, характеризующая взаимосвязь между внутренними характеристиками роторной системы, которая на этапе проектирования системы обеспечивает возможность прогноза ее антирезонансных динамических параметров, для высокоскоростных режимов эксплуатации.

4. По результатам вычислительного эксперимента можно сделать заключение о том, что развитая турбулентность потока имеет место практически с начальных значений радиуса ротора и максимальные значения на его периферии, а оптимальным значением частоты вращения конической фильтрующей поверхности являются средние значения из диапазона принятых величин «=(1000.2000) мин"1, при которых обеспечиваются приемлемые динамические нагрузки на элементы конструкции роторной системы, а также толщина пленки потока порядка 5,0.7,0 мм на периферии вращающейся проницаемой перегородки.

5. На основе разработанной нами имитационной модели процесса центробежного фильтрования получены графические зависимости, дающие возможность определить местное значение скорости по высоте конусообразной перегородки с расчетом местного значения пропускной способности фильтра для ряда частот вращения, а также зависимость среднего значения пропускной способности (производительности) фильтра от частоты его вращения, являющиеся основой алгоритма синтеза и анализа при проектировании центробежного мембранного аппарата. Показана автомодельность процесса прохождения жидкости через пористую перегородку для ряда частот частоты ее вращения, для каждого значения средней скорости фильтрации, изменяющимся в зависимости от текущего радиуса вращения.

6. Созданы алгоритмические предпосылки компьютерного решения обратной задачи - синтеза пористой структуры фильтрующей перегородки с возможностью определения диаметра капилляров и их количество на единицу площади перегородки.

7. Установлена перспективность применения двухступенчатой системы очистки сточной воды, которая содержит: на первой ступени - предварительную очистку способом микрофильтрации; на второй ступени - ультрафильтрационное разделение, что дает возможность создания высокоэкономичного способа, реализуемого на малогабаритном типе оборудования применительно к локальным системам оборотного водопотребления технологического производства.

8. Установлено, что с ростом температуры от 40°С до 80°С удельная производительность микрофильтрующей перегородки ПВХ-0,5 возрастает на 18% при факторе разделения Fr=3000 и - на 14% при факторе разделения Fr =2000, а качественные показатели пермеата после микрофильтрационной перегородки свидетельствуют о возрастании прозрачности раствора более чем в 2 раза. При этом содержание взвешенных веществ уменьшилось в среднем в 1,7 раза, а при факторе разделения Fr=3000 - более чем в 2 раза.

9. Установлено, что температурный фактор оказывает существенное влияние на удельную производительность ультрафильтра при обработке раствора в поле действия центробежных сил: при увеличении температуры от 20°С до 80°С средний рост удельной производительности составляет (32.34)%, а с увеличением числа Рейнольдса от Re = 105 до Re = 3,5105 наблюдается значительное повышение удельной производительности процесса ультрафильтрования, составляющее (16.23)%.

10.По результатам производственных испытаний центробежного мембранного аппарата установлена его способность эффективно возвращать очищенную воду в технологический цикл, в результате чего достигается экономия значительного количества тепловой энергии, составляющая величину до 0,065 Гкал на 1 м3 отработанной горячей воды при получении за смену работы аппарата до 380 л регенерированного раствора поливинилового спирта с концентрацией 18 г/л. При среднем значении фактора разделения на ультрафильтрационной перегородке Fr - 2500 удельная производительность по

О "5 пермеату центробежного мембранного аппарата составила 3,7x10" кг/м с. Габариты и занимаемая производственная площадь также являются свидетельством преимущества принципиального подхода, осуществленного в разработанном нами центробежном мембранном аппарате.

1. Егоров Н.В., Захарова Т.Д. Новая техника и технология в текстильном отделочном производстве. Текстильная промышленность, 1986, №11, с.72.

2. Рекомендации по очистке и повторному использованию очищенных сточных вод красильно-отделочных производств хлопчатобумажных комбинатов. -Алма-Ата, 1987,- 44 с.

3. Васильев Г.В., Ласков Ю.М., Васильева Е.Г. Водное хозяйство и очистка сточных вод предприятий текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия,1976.-148 с.

4. Манусова Н.Б., Смирнов Д.Н., Фролов С.И. Автоматизация процессов очистки сточных вод в текстильной промышленности. М.: 1979. - 234 с.

5. Сажин B.C., Реутский В.А. и др. Пути повышения эффективности процессов промывки текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1988.-40 с.

6. Бунин О.А., Васильев Е.И. Перспективы развития отделочного оборудования. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 44 с.

7. Использование тепла сточных вод отделочного производства хлопчатобумажной промышленности/Щеголев А.А., Павлов В.П. и др. Текст, промышленность, 1987, № 12, с.65-66.

8. Пудышева Т.С., Козлов В.В. и др. Локальная очистка сточных вод отделочных производств с помощью ультрафильтрационных установок. Текстильная промышленность, 1989, №12. с. 49-51.

9. Экономия энергии и воды в отделке текстильных материалов. Экспресс-информ./ЦНИИТЭИлегпром, Текстильная промышленность.-1982,- №41.-С.19-32.

10. П.Новотный К. Использование вторичных энергоресурсов в хлопчатобумажной промышленности // Текстильная промышленность. 1982.-№6.- С. 2224.

11. Суворов И.П. Использование низкопотенциального тепла сточных вод текстильного производства // Промышленная энергетика. 1974,- №6.-с.11-13

12. Ананьева В.П., Борябин В.И. Повторное использование сточных вод после крашения // Текстильная промышленность.-1985. № 1. с.56-57.

13. Balmforth Bennis. Wet Prosing at «JTMA»: Wath Was hew. Textile Chemist and Colorist. - 1984, № 6. -p.l 16-128.

14. Русев P., Минцев И. Система использования тепла отработанной воды текстильной промышленности//Текстильная промышленность.-1984.-№2. с.73-74.

15. Соколов В.И. Современные промышленные центрифуги. Л.: Машиностроение, 1967.-523с.

16. Перри Дж. Справочник инженера-химика. -Л.: Химия, 1969. Т.1. - 640с.; Т.2. - 504 с.

17. Гриченко А.А. Уравнение фильтрования с учетом перераспределения давлений между сжимаемым осадком и фильтровальной перегородкой //ТОХТ. -1975. Т.9, № 4. - С. 627-630.

18. Брук О.Л., Радушкевич В.Л. Определение оптимальной продолжительности кампании промышленного фильтрования при различных эксплуатационных режимах // ТОХТ. 1978. - Т.12, № 3. - С. 397-403.

19. Малиновская Т.А., Кобринский Н.А., Кирсанов О.С., Рейнфарт В.В. Разделение суспензий в химической промышленности. -М.: Химия, 1983.-264с.

20. Соколов В.И. Центрифугирование. -М.: Химия, 1976.- 408 с.

21. Соколов В.И., Соколов Н.В. Совершенствование процесса сепарирования жидких неоднородных систем //Хим. и нефт. машиностроение.- 1986, №3.-С. 15-16.

22. Шкоропад Д.Е., Новиков О.П. Центрифуги и сепараторы.-:Химия, 1987.-255с.

23. Лукьяненко В.М./ГаранейА.В. Промышленные центрифуги. -М.: Химия, 1974. -376с.

24. Соколов В.И., Соколов Н.В. Предельные скорости сверхцентрифуг ii Хим.и нефт. машиностроение. 2000, №2. - С. 3-5.

25. Методика технологического расчета фильтрующих подвесных центрифуг с немеханизированной выгрузкой осадка. РТМ 26-01-62-73.

26. Центрифуги с поршневой выгрузкой осадка. Метод технологического расчета. РИД 26-01-87.

27. Центрифуги фильтрующие и осадительные горизонтальные с ножевой выгрузкой осадка. Методы технологического расчета. РТМ 26-01-116-79.

28. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973.-750 с.

29. ЛьюнгЛ. Идентификация систем. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. -1991.-432 с.

30. Дьяконов В., Круглов В. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2002. - 448 с.

31. Кокорин О .Я. Использование природных и сбросных источников для снижения топливно-энергетических ресурсов в системах микроклимата на текстильных предприятиях. М.: 1987, - 47 с.

32. Общие основы химической технологии / Под ред. С. Бретшнайдера.-Л.: Химия, 1979.-354 с,

33. La recuperation des calories a partir des machines de lavage en continu: Sys-teme RCR de Pozzi. Teintex, 1981, №6-7, s. 32-34.

34. Recycling heat in wet processing. Textile Month. 1982, №2, p.53.

35. Recuperation de calories. Jndian textile, 1987, №1175, s.284.

36. Rotary heat exchanger. Textile Asia, 1987, №1, p.135.

37. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971.-763 с.

38. Kreith F. Convective heat transfer in rotating systems. In: Advances in heat transfer. V.5. Academic press, 1968.

39. Альтшуль А.Д., Гидравлические потери на трение в трубопроводах. Госэнергоиздат, M.-JL: 1963.

40. Гухман А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена. — М.: Высшая школа, 1967. — 304 с.

41. Романков П.Г. Процессы и аппараты химической промышленности. JL: Химия, 1989,- 553 с.

42. Штербачек 3., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. -Д.: Химия, 1963.-415 с.

43. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. JL: Химия, 1982.-288 с.

44. Башта Т.М. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлический привод. М.: Машиностроение, 1970.-503 с.

45. Tollmien W. Berecfmung turbulenter Ausbreitungsvorgange, ZAMM, V. VI, №.6, 1926.

46. Великанов M.A. Русловой процесс. Гос. изд. физ.-мат. лит. М.: 1958. 48.3акгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. - М.: Химия, 1982.-287 с.

47. Михеев М.А. Основы теплопередачи. Госэнергоиздат, М.: 1956.

48. Хинце И.О. Турбулентность. М.: Физико-математическая литература, 1963.-676 с.

49. Ахназарова СЛ., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978.-320 с.

50. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1985.-447 с.

51. Чугаев P.P. Гидравлика. JI.: Энергоиздат, 1982.-554 с.

52. Морозов А.А., Мельников Ю.Ф. Эффективное использование воды, тепла, химикатов и красителей в отделочном производстве. -М.: 1981. 48 с.

53. Морозов А.А., Зайцев Г.Е. Снижение расхода вода в отделочном производстве хлопчатобумажной промышленности. М.: ЦНИИТЭйлегпром, 1973.-37 с.

54. Садов Ф.И. Химическая технология волокнистых материалов. Изд.2-е переработ. и доп. -М.: Легкая индустрия, 1968. 783 с.

55. Мельников Б.Н., Морыганов А.П. Сегодня и завтра отделки тканей // Текстильная промышленность. 1988,- № 10. -С.18-20.

56. Перри Дж. Справочник инженера-химика: В 2-х т. Пер. с англ./Под ред. Н.М. Жаворонкова. Л.: Химия, 1969. -Т.1. 640 с.

57. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. М.: Стройиздат, 1972. -648 с.

58. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1984. - 560 с.

59. Киттель Ч., Найт У., Рудерман М. Механика./Перевод с англ. М.: Наука, 1971.-480 с.

60. Брык М.Т., Цанюк Е.А. применение мембран для создания систем кругового водопотребления. -М.: Химия, 1990. -376 с.

61. Дытперский Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет. М.: Химия, 1986. -438 с.

62. Кузнецов Д.С. Гидродинамика. Л.: Гидрометеорологическое издат., 1951.-392 с.

63. Прандтль Л. Гидроаэромеханика/Перевод с нем. М.: Иностранная литература, 1949. 520.

64. Гимбутис Г. И. , Реклайтис И. Ю. Влияние переменности физпараметров гравитационной пленки жидкости на ее толщину и теплоотдачу при ламинарном течении. Инженерно-физический журнал. .- 1984,- № 6.- С.891

65. Ю.Ф. Лазарев MatLAB 5.x.- К.: Издательская группа BHV, 2000.-384 с.

66. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В.Системный подход в решении проблемы механической очистки жидкости от дисперсных примесей. Вестник научно-промышленного общества Москва, 2003 г., выпуск 6

67. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. Интенсификация процесса механической очистки отработанных жидких сред в отделочном производстве текстильной промышленности //Студенты и молодые ученые КГТУ производству. Кострома 2003.

68. Ганичев И.В., Калинин Е.Н. Постановка и решение задачи активной гидродинамики в аппаратах с вихревым движением рабочей среды // Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности. Поиск-2003. Иваново. 2003.

69. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. К синтезу устройства центробежного для очистки растворов от дисперсных примесей //Современные технологии и оборудование текстильной промышленности. Москва. 2003.

70. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. К решению проблемы рекуперации энергетических и материальных ресурсов в отделочном производстве текстильной промышленности. Еженедельник Снабженец,- М.: 2003. №48

71. Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. Экспериментально-аналитическое исследование параметров центрифугального фильтрования. Известия ВУЗов. Технология Текстильной промышленности №6, 2003.

72. Karman Т. Mechanische Almlichkeit und Turbulenz. Nachricht. d. ges. Wiss. Gottingen, 1930.

73. Taylor G. The transport of vorticity and heat through fluids in turbulentnation, Proc. ca Royal Soc., Series A. CXXXV, №28, 1932.

74. Taylor G. Statistical theory of turbulence. Proceedings of the Royal Society of London, Vol. A, 151, 1935.

75. Абрамович Г.Н. Турбулентные свободные струи жидкостей и газов. Гос-энергоиздат,-М.: 1948.

76. Шепелев И.А. Основы расчета воздушных завес приточных струй и пористых фильтров. Стройиздат, 1950.

77. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. Госстройиздат, 1963.

78. Коновалов В.М. Свободные турбулентные струи жидкости. Труды ЛИИВТ, вып. 14, Изд.Мин.реч.флота СССР, 1947.

79. Саткевич А.А. Теоретические основы гидроаэродинамики, т. 2, Динамика жидких тел, 1934.

80. Гуржиенко Г.А. Экспериментальное исследование установившегося турбулентного потока в прямой цилиндрической трубе, Техн. заметки ЦАГИ, № 180, 1938.

81. Гуржиенко Г.А. О влиянии вязкости жидкости на законы турбулентного движения в прямой цилиндрической трубе с гладкими стенками, Труды ЦАГИ, вып. 303, 1936.

82. Конаков П.К. Некоторые закономерности турбулентного движения жидкости в трубах, Изв. АН СССР, ОТН, № 10, 1949.

83. Шевелев Ф.А. Исследования основных гидравлических закономерностей турбулентного движения в трубах. М.: Стройиздат, 1953.

84. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. Техтеориздат. М.: 1950.

85. Лойцянский Л.Г. Аэродинамика пограничного слоя. Гостехиздат, 1941.

86. Nikuradse J. Stromungsgesetze in ra'ulien Rohreri, VDI, Forschungsheft, Nr. 361, 1933.

87. Nikuradse J. Gesetzmassigkeiten der turbulenten Stromurig in glatten Rohren, Forschungsarbeiten VDI, Heft 356, 1932.

88. Prandtl L. Fuhrer durch die Stromungslehre, 1957.

89. Минский E.M. Турбулентность руслового потока. Гидрометеоиздат Л., 1952.

90. Гончаров В.Н. Равномерный турбулентный поток. Госэнергоиздат. -М.,Л.: 1951.

91. Великанов М.А., Михайлов Н.А. Влияние крупномасштабной турбулентности на пульсацию мутности. Изв. АН СССР, серия географическая и геофизическая, т. 14, № 5, 1950.

92. Handbuch der Experimentalphysik, Leipzig, 1930-1932.

93. Офицеров A.C. Вторичные течения. Госстройиздат, М.: 1959.

94. Кравцов В.И. Влияние центробежных сил на характер протекания жидкости в трубах, Изв. ВНИИГ, № 35, 1948.

95. Ганичев И.В., Калинин Е.Н. Идентификация динамической модели вихревого движения пленочного потока жидкости. Известия ВУЗов. Технология Текстильной промышленности №2, 2004.

96. Патент РФ №2226419 МКП B01D 33/39, C02F 1/38. Устройство центробежного типа для очистки жидкости от дисперсных примесей / Ганичев И.В., Калинин Е.Н., Козлов В.В. Опубл. 10.04.2004. Бюл. №10.