автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Развитие теории процессов распределения рабочих сред и совершенствование аппаратов для жидкостной обработки и сушки текстильных паковок

УДК 677.057.431:677.021.125.5/7

На правах рукописи

Киселёв Николай Владимирович

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ПРОЦЕССОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ СРЕД И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АППАРАТОВ ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ И СУШКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПАКОВОК

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

□□3457419

Кострома 2008

003457419

Работа выполнена в Костромском государственном технологическом университете (КГТУ)

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Каравайков Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Гудим Леонид Иванович Московский государственный текстильный университет им. А.Н.Косыгина,

доктор технических наук, профессор Герасимов Михаил Николаевич Ивановская государственная текстильная академия,

доктор технических наук, доцент Титов Сергей Николаевич Костромской государственный технологический университет.

Ведущая организация: Ивановский государственный

химико-технологический университет

Защита состоится 25 декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д212.093.01 в Костромском государственном технологическом университете по адресу: 156005, г.Кострома, ул. Дзержинского, 17, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Костромского государственного технологического университета.

Автореферат разослан_ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

П.Н.Рудовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

В настоящее время становится все более очевидным, что ориентация исключительно на импорт в таких важных отраслях как производство продуктов питания, одежды и других товаров первой необходимости не соответствует требованиям экономической безопасности страны. Общая положительная динамика развития экономики позволяет качественно изменить уровень инвестиций государства не только в приоритетные наукоемкие направления, но и в отрасли, производящие товары массового спроса, ассортимент и цена которых непосредственно влияет на качество жизни населения.

Об этом свидетельствуют материалы заседания президиума Госсовета РФ по проблемам модернизации текстильной отрасли 20-го июня 2008 г. В материалах заседания отмечается, что по уровню потребления продукция легкой промышленности уступает только продовольственным товарам, намного опережая рынки бытовой электроники, легковых автомобилей и других товаров. По прогнозу, к 2012 году рынок товаров легкой промышленности может составить порядка 3-3,5 триллионов рублей. В своем выступлении на заседании Президент РФ Д.А.Медведев отметил необходимость качественно модернизировать- отрасль, внедрить передовые технологии, повысить производительность труда, увеличить субсидии на техническое перевооружение. Он подчеркнул, что особое значение имеет восстановление льняного производства, отметив, что если раньше доля России на мировом рынке льна составляла 50-60%, то сейчас только 14 %.

Российские текстильщики испытывают конкуренцию как со стороны Китая и стран юго-восточной Азии, поставляющих дешевую продукцию массового спроса, так и со стороны европейских производителей, ориентированных на рынок более дорогой, но высококачественной продукции.

Основой конкурентоспособности в современных условиях является снижение энергоемкости и повышение качества продукции. Наиболее актуальна эта проблема в отделочном производстве текстильной промышленности, в силу того, что оно является наиболее энерго-, ресурсоемким и нестабильным по качественным показателям. Доля потребления электроэнергии в отделочном производстве составляет 44,4%, а тепловой энергии - 69% в общем энергобалансе предприятий. При этом оборудованием для отделки паковок потребляется свыше 60% электроэнергии отделочного производства, а удельное потребление тепла аппаратов почти на порядок превышает показатели отделочных линий.

В настоящее время при обработке материалов в паковках на российских предприятиях используются аппараты типа АКД и СКД, которые проектировались и выпускались в эпоху, когда энергоэффекшвности, в связи с низкой стоимостью энергоресурсов в то время, не придавалось первостепенного значения. Достаточно сказать, что если в 1989 г. расходы на топливо и электроэнергию в текстильной про- 1

мышленности составляли 0,9% всех издержек, то уже к 2000 г. они достигай 20% и имеют тенденцию к повышению.

Следует отметить и резкое повышение требований к качеству продукции в условиях рынка, в том числе к равномерности обработки текстильного материала, которая для аппаратов в значительной мере определяется равномерностью распределения рабочих сред между всеми паковками партии. Не вызывает сомнений и тот факт, что высокая неравномерность обработки на имеющемся оборудовании приводит к вынужденному завышению времени технологического процесса как при жидкостной обработке, так и при сушке паковок в аппаратах периодического действия, что напрямую отражается на себестоимости. Резкое возрастание неравномерности обработки в партии паковок при снижении модуля ванны за счет неполного заполнения аппарата рабочим раствором для текстильных паковок с низким гидравлическим сопротивлением сдерживает применение в льняной отрасли низкомодульной технологии, обеспечивающей значительную экономию энергоресурсов и красителей.

Имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования по вопросам жидкостной обработки и сушки паковок посвящены главным образом изучению массообменных процессов в структуре отдельно взятой паковки, без учета процессов распределения рабочих сред между всеми паковками партии. Однако указанная неравномерность во многих случаях оказывает доминирующее влияние на продолжительность и качество жидкостной обработки и суши.

Вышеизложенное обуславливает актуальность данной работы.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является повышение качества продукции, снижение энергоемкости процессов за счет:

- совершенствования элементов аппаратов, ответственных за равномерную обработку материала на основе теоретического анализа процессов распределения рабочих сред при жидкостной обработке и сушке паковок,

- организационно-технических мероприятий по снижению отрицательного влияния неоднородности фильтрационных характеристик паковок на качество и эффективность их обработки.

Для достижения цели решались следующие основные задачи:

1. Анализ особенностей массообменных процессов при жидкостной обработке паковок и способов их интенсификации в аппаратах;

2. Классификация конструкций стержней носителя материала по характеру движения рабочих сред;

3. Разработка обобщенных математических моделей движения рабочих сред в аппаратах для отделки паковок, учитывающих параметры технологического процесса, паковок и элементов носителя материала;

4. Подтверждение адекватности предложенных моделей на основании экспериментальных исследований;

5. Выяснение механизма влияния конструктивных и технологических факторов на неравномерность распределения рабочих сред в аппаратах при жидкостной обработке и сушке;

6. Разработка принципов конструирования и вариантов конструкции стержня носителя материала, пригодного для проведения жидкостной обработки с неполным заполнением и последующей конвективной сушки;

7. Разработка научно обоснованных рекомендаций по совершенствованию

элементов носителя материала;

8. Разработка мероприятий по снижению отрицательного влияния неоднородности фильтрационных характеристик паковок на качество и эффективность их обработки.

Объектами исследования являются аппараты для жидкостной обработки и сушки текстильных паковок и их конструктивные элементы, оказывающие доминирующее влияние на распределение рабочих сред между паковками партии.

Предметом исследования являются процессы транспортного этапа массо-обмена в аппаратах для жидкостной обработки и сушки текстильных паковок.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Разработанные математические модели базируются на законах теоретической механики, гидравлики, уравнениях гидродинамики вязкой несжимаемой жидкости, современных моделях турбулентности, заложенных в CAE-системы ANSYS и Star-CD, теории математического моделирования.

При решении системы дифференциальных уравнений моделей одномерного течения среды использовались численные методы (метод Рунге-Кутта четвертого порядка, метод стрельбы, метод парабол, метод сопряженных направлений).

Для решения нестационарного уравнения сушки использовался алгоритм послойных вычислений, с применением схемы «предиктор-корректор». Эмпирические зависимости, замыкающие математическую модель сушки, получены методами регрессионного анализа.

Оптимизационные задачи решались методом сопряженных направлений с ограничениями.

Программная реализация моделей и методов их решения выполнена в среде Delphi 7.

Статистическая обработка результатов измерений производилась в среде Lab View 8.5

Достоверность полученных результатов обеспечивается обоснованным уровнем абстракции при замене реальных процессов их математическими моделями и подтверждается соответствием полученных теоретических результатов данным экспериментов, в том числе выполненных другими исследователями.

Научная новизна работы

Новыми являются следующие результаты:

1. Обоснована необходимость учета транспортного этапа при моделировании массообмена в аппаратах периодического действия.

2. Разработана классификация конструкций стержней носителя материала по характеру движения рабочей среды.

3. Разработаны и систематически исследованы одномерные аналитические и пространственные конечноэлементные модели движения рабочих сред на различных уровнях структуры циркуляционной системы аппаратов, учитывающие параметры технологического процесса, паковок и геометрии элементов носителя материала, а также фактора неполного заполнения аппарата раствором.

4. Получены уравнения для расчета законов распределения по высоте столба паковок коэффициента сопротивления перфорации, площади проходного сечения и коэффициента гидравлического сопротивления столба, обеспечивающих равномерное распределение рабочих сред.

5. Разработана теоретико-экспериментальная модель процесса сушки партии паковок в аппаратах с замкнутым циркуляционным контуром, учитывающая геометрию элементов, ответственных за распределение сушильного агента между паковками, а также основные параметры технологического процесса;

6. Введено понятие «неравномерность сушки» и предложен критерий для его оценки при сушке партии паковок, влияющий на качество высушенного материала;

7. Впервые получена количественная оценка статистических показателей процесса сушки при учете неоднородности фильтрационных характеристик паковок в реальных условиях;

Научные гипотезы и положения, выносимые на защиту:

1. При моделировании процессов транспортного этапа массообмена на уровне аппарата во избежание чрезмерного усложнения моделей допустимо не учитывать особенности процессов во внутренних структурных элементах текстильных паковок.

2. Математические модели процессов и результаты их анализа.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Сформулирован принцип конструирования и разработаны варианты конструкции стержня носителя материала, принципиальная схема аппарата, защищенные охранными документами, предназначенные для проведения жидкостной обработки с неполным заполнением.

2. Разработана программная система прогнозирования основных показателей процесса сушки партии паковок, включающая модуль оптимизации ряда конструктивных и технологических параметров.

3. Разработано эффективное конструктивное решение системы подогрева раствора для смачивания ровницы на машине ПМ-88-Л8.

4. Предложен комплекс технических решений по совершенствованию элементов аппаратов, ответственных за равномерное распределение рабочих сред при обработке паковок.

5. Показана целесообразность разработки новых патронов с повышенным сопротивлением, компенсирующим неравномерность распределения рабочих сред на существующем оборудовании и значительно повышающих его эффективность.

6. Разработано автоматизированное устройство для измерения коэффициента сопротивления паковок и их разбраковки при входном контроле, с функциями статистической обработки данных и анализа гидравлических характеристик паковок и патронов.

Полученные в работе математические модели могут использоваться также в таких областях как расчет и конструирование протяженных фильтрующих элементов, барботажных смесительных теплообменников, коллекторов и других распределительных устройств с равномерной раздачей потока.

Результаты работы нашли отражение в исходных требованиях-заявке на разработку аппаратов АКДН, аппарат выпускается серийно с 1989 г. Конструкция стержня носителя с двусторонним подводом среды реализована в носителе НБЦ-6Н для аппарата АКДН-6. Технические предложения по совершенствованию носителей материала НРН-4, НРВ-3, НБЦ-6Н приняты к реализации на ООО «БКЛМ-Актив» (г.Кострома). Устройство для контроля и разбраковки паковок планируется к внедрению на этом же предприятии.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку:

на Международной научно-практической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2008)», Иваново, 2008 г.; на Международной научно-технической конференции «Современные инновационные наукоемкие технологии развития промышленности региона (Лён-2008)», Кострома, 2008 г.

- на VIII Всероссийской научно-практической конференции «Системы промышленного и информационного сервиса (инфраструктура, объекты, процессы)», Кострома, 2008 г.

- на заседании семинара по теории машин и механизмов (Костромской филиал семинара по ТММ РАН, секция «Текстильное машиноведение»), 2005,2007, 2008 г.г.;

- на межвузовской научно-практической конференции «Техническая эксплуатация и технический сервис: технология, организация, экономика и управление», Кострома, 2001 г.;

- на Межрегиональной научно-практической конференции «Технический и информационный сервис», Кострома, 2004 г.;

- на профессорском семинаре КГТУ (2006-2008 г.г.);

- на расширенных заседаниях кафедры теории механизмов и машин и проектирования текстильных машин КГТУ (2005-2008 г.г.);

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 31 публикации. Из них одна монография, 12 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, 4 статьи в научных сборниках, 10 авторских свидетельств и патентов, 4 -тезисы международных и всероссийских научно-технических конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, приложений, библиографического списка, включающего 192 наименования. Общий объем работы 252 страницы, 113 рисунков, 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель, основные задачи, методологическая основа исследований, изложены научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы.

В первой главе проведен аналитический обзор информации, посвященной вопросам интенсификации массообмена при жидкостной обработке текстильных паковок, современного оборудования, а также теоретических основ и программных систем моделирования гидродинамических процессов.

Качество и эффективность жидкостной обработки связано с особенностями происходящих при этом массообменных процессов. Анализ их показывает, что при отделке паковок в аппаратах периодического действия, в отличие от поточных линий, на этапе конвективной диффузии, заключающейся в переносе вещества из ванны к поверхности волокна, особое значение приобретают транспортный и фильтрационный этапы. Это связано с влиянием скорости течения раствора на толщину ламинарного диффузионного слоя у поверхности волокна, представляющего основное сопротивление массооб-мену,- Связь скорости циркуляции с равномерностью и скоростью крашения

установлена работами Дж.Крэнка и Дж.Боултона, Р.Х.Петерса, Ц.Я.Россинской, ЛА.Артемовой, Р.П.Якимчука, Н.В.Комарова.

Основные закономерности массообмена при жидкостной обработке паковок достаточно хорошо изучены. Теория пропитки паковок в наиболее законченном виде приводится в работах Ф.Л.Альтер-Песоцкого, фильтрационные явления в структуре паковок изучались В.Ф.Андросовым, С.А.Александровым, В.Б.Кленовым, И.Вайнером. Стадии сорбции и диффузии в волокне в свою очередь, хорошо изучены А.П.Морыгановым, Б.Н.Мельниковым, И.Б.Блиничевой, М.Н.Кирилловой, Т.Д.Захаровой и другими учеными. В настоящее время существуют математические модели крашения паковок, разработанные Ф.Л.Альтер-Песоцким, А.В.Шормановым, Ф.Ю.Телегиным и Б.Н.Мельниковым, учитывающие основные стадии массообмена.

Однако имеющиеся теоретические исследования охватывают лишь процессы, происходящие на уровне отдельно взятой паковки и составляющих ее структурных элементов. Транспортному этапу массообмена, ответственному за распределение рабочего раствора между всеми паковками в партии, до настоящего времени не уделялось серьезного внимания. Имеются лишь отдельные работы В.Г.Уханкова, Н.В.Комарова, А.В.Максимова, посвященные разработкам принципиальных схем аппаратов для жидкостной обработки паковок. Это объясняется тем, что, с точки зрения интенсификации процессов, основное значение имеют лишь лимитирующие стадии массообмена. Однако анализ литературы по крашению паковок показывает, что для красителей с высоким сродством к волокну приходится даже замедлять сорбцию и диффузию красителя для получения приемлемой ровноты окраски, что обусловлено исключительно проблемами транспортного и фильтрационного этапов.

Материалы международных выставок, анализ рекламных материалов и Internet-источников показывают, за последние годы не появилось принципиально новых видов отделочного оборудования доя жидкостных обработок паковок, и основным направлением повышения эффективности оборудования и технологических процессов остается снижение модуля ванны. Современные аппараты зарубежных фирм позволяют производить обработку при модуле до 1:4, обеспечивая экономию до 40% воды, пара и электроэнергии, а также до 19% химматериалов. Наиболее радикальным способом снижения модуля ванны является использование неполного заполнения аппарата рабочим раствором (концепция фирмы Thies GmbH & Со.(Германия)), однако она применима лишь для материалов с большим гидравлическим сопротивлением. В противном случае проблемы транспортного этапа становятся едва ли не доминирующими, т.к. усиление неравномерности распределения раствора между паковками, расположенными на различной высоте над уровнем жидкости, снижает качество обработки, а для таких материалов как льняная пряжа, синтетические нити делает обработку просто невозможной.

Как показывают экспериментальные исследования Г.Н.Морозова, В.М.Каравайкова, проблема транспортного этапа массообмена существует и при конвективной сушке паковок в аппаратах периодического действия.

Общие уравнения тепломассопереноса при сушке капиллярно-пористых тел описаны в классических трудах А.В.Лыкова. Однако сложность их решения в трехмерной постановке для тел неканонической формы, необходимость получения эмпирических данных о коэффициентах капиллярной диффузии для конкретных параметров паковки и текстильного материала приводит к мысли о нецелесообразности столь общей постановки для решения поставленных в работе задач.

Теоретико-экспериментальная модель сушки массивных пористых тел получена в недавних работах И.П.Корнюхина, Т.А.Корнюхиной, И.В .Козырева, Л.И.Жмакина. Модель включает ряд эмпирических функций и данные о пористости, определенные авторами для тканей разного ассортимента, и может быть адаптирована для расчета сушки отдельной паковки, но доработка ее для уровня партии в целом привела бы к необоснованному усложнению.

Экспериментальные исследования конвективной сушки паковок выполнены в работах Н.Ф.Язычкова, Г.Н.Морозова, В.М.Каравайкова, Ю.В.Соло-дова. Наиболее общее регрессионное уравнение процесса получено В.М.Каравайковым применительно к сушке партии паковок в аппарате СКД-6. Однако уравнение не учитывает таких важных факторов, как изменение скорости циркуляции воздуха в процессе сушки, сопротивление материала и разброс его между паковками партии, конструктивные особенности носителя материала, что объясняется невозможностью выполнения соответствующих экспериментов в условиях производства. В.М.Каравайковым также однозначно доказано отрицательное влияние пересушивания материала на его физико-механические характеристики, что обосновывает необходимость равномерной суши всех паковок партии.

Наиболее существенно влияние гидродинамических условий обработки проявляется на уровне столбов паковок носителя материала. Движение среды при этом является частным случаем течения с переменным расходом, которое теоретически исследовалось И.Н.Коноваловым, В.Н.Талиевым, Г.А.Петровым применительно к задачам водоснабжения и вентиляции. В.Б.Кленов впервые получил уравнение, описывающее течение жидкости в столбе паковок, но без учета массовых сил, что не позволяет использовать его в условиях неполного заполнения.

Анализ существующих конструкций стержней носителей материала позволил классифицировать их на две группы по характеру движения среды: с однополостным и двуполостным движением (рис. 1).

Рассмотрены также основные уравнения и гипотезы гидродинамики вязкой жидкости и современные модели турбулентности, заложенные в пакеты программ инженерного анализа ANSYS

о^. ЛГ1 с - Рис. 1 .Стержни с однополостным

и Star-CD, что позволило обоснованно подоити к , . у

' (а) и двуполостным (о) движением

решению поставленных в работе задач, избегая чрезмерного усложнения моделей.

Вторая глава посвящена разработке и анализу моделей распределения рабочих сред при жидкостной обработке и сушке паковок. На основании уравнения изменения количества движения, записанного для элементарного объема среды в столбе паковок, получена математическая модель течения среды при однополостном движении:

С граничными условиями: g(0) = Q0;Q(h) = 0;

где Q- транзитный расход среды; S - площадь проходного сечения столба паковок; R - гидравлический радиус проходного сечения; X - коэффициент

гидравлического сопротивления проходного сечения; а - коэффициент сопротивления паковки, р - плотность среды; \ - коэффициент сопротивления перфорации патронов; g - ускорение силы тяжести; Sign g - знаковая функция, при сушке й при жидкостной обработке с полным заполнением аппарата раствором равна 0, при неполном заполнении равна 1 при верхней и -1 при нижней подаче жидкости в столб; Sign Q - знаковая функция, при совпадении направления движения среды с направлением оси х ( прямая циркуляция) равна 1, иначе (обратная циркуляция) -1; h - высота столба паковок.

Получена также критериальная форма данного уравнения, позволившая установить, что неравномерность распределения среды при отсутствии массовых сил (жидкостная обработка с полным заполнением и сушка) уменьшается с ростом числа Эйлера, а при неполном заполнении - при увеличении произведения чисел Эйлера и Фруда. Таким образом, неравномерность определяется соотношением пьезометрического, динамического и геометрического напоров жидкости в столбе паковок. Однако указанные критерии могут использоваться лишь для качественной оценки неравномерности.

Для стержней с двуполостным. течением получена следующая математическая модель:

8 7tS

-~^-SignQ + g-Signg = 0

8Re S

(1)

ll .Ml.

it

(2)

m

Граничные условия к уравнениям (2) имеют вид:

OJT О I

sir

' 2S2

где Cm - коэффициент сопротивления перфорации центральной трубы; <f; -коэффициент сопротивления ¡'-й дроссельной шайбы (назначение шайб описано ниже) полости 2 ; индекс у переменных соответствует номеру полости.

Первое из приведенных уравнений сформировано на основании того, что давление среды в полостях i и 2 отличаются на величину потерь на перфорации, второе учитывает потери на дроссельной шайбе.

Решение уравнения (1) в размерной форме позволило исследовать зависимость неравномерности распределения рабочих сред от конструктивных и технологических факторов. При полном заполнении аппарата жидкостью геометрический напор внутри столба отсутствует, т.е. компенсируется равным ему напором в аппарате. Анализ модели показал, что неравномерность распределения жидкости по высоте столба паковок в этих условиях даже для льняной пряжи на обычном стержне носителей аппаратов АКДС не превышает нескольких процентов. Картина резко ухудшается при неполном заполнении аппарата (Sign gfi0). Эксперименты показывают, что при обработке паковок с низким гидравлическим сопротивлением действие геометрического напора жидкости в столбе паковок приводит к том}', что раствор просто не поднимается на всю высоту столба. Анализ модели (1) показал, что проблему неравномерности в этом случае можно решать технологическими и конструктивными средствами.

Первый способ предполагает повышение скорости циркуляции и коэффициента сопротивления паковок (плотности намотки). Зависимость

неравномерности от этих факторов представлена на рис.2._

I to N

Рис.2. Зависимость неравномерности jVot коэффициента сопротивления паковок а и удельного расхода жидкости Q

Установлено, что при существующих параметрах стержня этот способ практически невозможен, т.к. для снижения неравномерности до технологически приемлемого уровня 15% даже для хлопчатобумажной пряжи с плотностью намотки 0,4 г/см3 удельная скорость циркуляции должна составлять не менее 64 л/(мин-кг), а для льняной - более 110 л/(мин-кг).

В связи с этим рассмотрены возможности снижения неравномерности за счет изменения конструктивных параметров стержня. Изменение площади проходного сечения столба при неизменном диаметре перфорированных патронов возможно путем введения центральной трубы, которая может обеспечивать как нижний, так и верхний подвод жидкости в столб паковок (рис.3). При неполном заполнении аппарата эти варианты неравнозначны, т.к. в уравнении (1) Sign g меняет знак. Это связано с изменением взаимного направления движения потока (оси х) и силы тяжести.

Анализ уравнения модели позволил рассчитать законы изменения площади проходного сечения столба S, коэффициента сопротивления перфорации £ и коэффициента гидравлического сопротивления столба X, обеспечивающих равномерную раздачу жидкости. Положим в уравнении (1) а = const, £ = 0.

При равномерной раздаче потока

в" = 0, Q' = -~LSign Q,Q = Q0(l-~)Sign Q. (3) h h

После преобразований получим дифференциальное уравнение для площади S:

Рис.3. Подвод жидкости в столб паковок: 1-нижний; 2- верхний

S' = S

я

8 R.

-S2

g-Signg

(4)

ч . к-*- '

При использовании патронов с диаметром 90 мм, изменение площади S

возможно за счет вытеснителя круглого сечения, при этом Д . 68Y'" ARgojl-xlK) „ S

= 0,11 —+ ' AR, Re

Re = -

vS

R, = -

m d+Jd2-

4S

(5)

где Q0- расход на входе в столб паковок; D - внутренний диаметр патрона; и-кинематическая вязкость; Д-шероховатость стенок.

Уравнение (1) с подстановками (3) решено в пакете Mathcad при Z>=0,874 дм, Q0 =4 л/с (30 л/(мин'кг)) при массе каждой из 10 паковок столба 0,8 кг, /¡=1,5 м, Sign g= 1 (верхний подвод жидкости) и величине шероховатости стенок Д=0,1 мм. В качестве начального условия принималось 5(0)=0,599 дм2, что соответствует площади проходного сечения патрона. Анализ показывает, что для реализации данного способа зазор между стенкой патрона и вытеснителем должен составлять уже на уровне третьей паковки

всего 5 мм, а на уровне седьмой - 2 мм. При этом использовать существующие патроны ММ-150-1,3-12А оказывается невозможным, поскольку они имеют на внутренней поверхности упорные кольца толщиной 2 мм.

Требуемый для равномерной раздачи закон изменения коэффициента сопротивления перфорации получается при подстановке в уравнение (1) а=сопз1, 5=сопз1=71£г/4, тогда с учетом (5) получим дифференциальное уравнение:

In^h1 с. _ АЩг-х) Л Ш„ о

(Г = ^ g ■ Signg ■ SignQ + ^ SignQ - —г (h-xf.

(6)

Данное уравнение решается аналитически, если положить A.=const:

£(x) = £(0) + (A + Ch-Bh1)-x+(2Bh-C)?j-Bi

где А ■

во

16Л

Sign g ■ Sign Q; В = -

48

C = ^SignQ.

(7)

Решение уравнения (7) при Z>0,874 дм, h=15 дм, Signg = -l (нижняя подача жидкости), Sign Q=\ и Д=0,5 мм с начальным условием £(0)=3,1-105 представлено на рис.4. Закон изменения I; по высоте оказывается почти ли-

1.5 3 4.5 30 л/мнн/кг 40 л/мин/кг

10.5 12 13.5 15

дс.дм

Рис.4. Закон изменения коэффициента сопротивления перфорации, обеспечивающий равномерную раздачу потока

нейным, что вызвано преобладающим влиянием коэффициента А, связанного с геометрическим напором. Уравнение (7) позволяет рассчитать параметры перфорации, обеспечивающие равномерную раздачу потока и при полном заполнении, в том числе и при обратной циркуляции. Однако при двусторонней циркуляции задача резко усложняется, поскольку не существует аналогичного (7) закона, обеспечивающего ¡2" = О как при прямой, так и при обратной циркуляции. Однако при жидкостной обработке с полным заполнением

неравномерность для льняной пряжи при двусторонней циркуляции настолько мала (0,02%), что задача не актуальна. Но при сушке льняной пряжи эта величина может достигать 20% и более.

Важным параметром конструкции стержня является коэффициент гидравлического сопротивления X. В предыдущих расчетах X (или шероховатость Д) принимались постоянными. Если под X понимать приведенный коэффициент, учитывающий также влияние местных сопротивлений, то, очевидно, можно эффективно управлять им, компенсируя геометрический напор потерями на трение.

Из уравнения (1) при ¿^сопб!, ¿=0, д=сопз1 получен закон изменения X, обеспечивающий равномерную раздачу потока:

Я(х) = Sign Q ■ 8Re

- + g- Sign g

ч h j

(8)

Из (8) видно, что реализовать данную зависимость можно только при верхней подаче жидкости в столб (Sign g= 1), т.к. при Sign g = -1 на большей части столба X отрицательно. При использовании для подвода жидкости центральной трубы (см. рис.2) диаметром d и внутреннем диаметре патрона D Re = (D-d)/4; S = tvD2/4.

Для £>=87,4 мм, d= 57 мм, Qd= 4 л/с (30 л/(мин-кг)), h= 15 дм зависимость (8) приведена на рис.5.

10.5 12 13.5 15 Х'ДМ

Рис.5. Закон изменения коэффициента гидравлического сопротивления, обеспечивающий равномерную раздачу потока

Формула (8) указывает, на взгляд автора, наиболее рациональный способ снижения неравномерности при жидкостной обработке с неполным заполнением аппарата раствором. Её реализация предполагает установку в кольцевой полости между патроном и центральной трубой системы местных сопротивлений, например дроссельных шайб.

После крашения паковки поступают в сушку на том же носителе материала, в связи с чем он должен обеспечивать оптимальное распределение рабочих сред при обеих технологических операциях. Особенностью гидродинамики процесса сушки является снижение числа Эйлера почти в 34 раза по сравнению с жидкостной обработкой. Следовательно, при сушке проблема неравномерности распределения рабочих сред еще более актуальна, тем более что даже небольшая начальная неравномерность в ходе сушки усиливается. В связи с этим для оценки влияния неравномерности на показатели эффективности сушки необходимо моделирование нестационарного процесса сушки в целом. В данной работе предлагается теоретико-экспериментальная модель процесса сушки столба паковок в аппарате с замкнутым циркуляционным контуром.

Модель включает общее нестационарное уравнение процесса сушки паковок с замыкающими соотношениями (9), а также дифференциальные уравнения (1) или (2), описывающие движение среды в полости столбов на ■стержнях различной конструкции, дополняемое соответствующими краевыми условиями. Зависимость сопротивления паковок от влажности описывается эмпирической функцией в виде многочлена, напорная характеристика турбокомпрессора также аппроксимируется многочленом.

Щх,т)=1¥п(х)+ ]—(x,T)-dt

и J дт 8W °

при W > 20%

дт

—{x,t)=-{d0-dx)(\-dx)-pQ'{x,T)—-,npu Ж <20% (9)

дт 20

d_ 0,622<рри ' №(р-рр„/100) h=l,009-f+(2500+1,96-/)-<*

a(W) = A^+A2-W+Ai-W2 He=Bx+B2-Qü{T)+B^Ql(r) \Н =h +h +h +h

в wem wmo »ют v>cucm

где W- влажность паковки, d - влагосодержание воздуха, p - давление воздуха в аппарате, <р, t, h- относительная влажность, температура и энтальпия воздуха; Н, - напор воздуходувки в рабочей точке характеристики; fo-wem fiwmo, охл, h^cucm — гидравлические сопротивления столба паковок, теплообменника, охладителя и воздуховодов циркуляционной системы.

В уравнениях (9) учтено снижение скорости сушки паковки во втором периоде сушки (при влажности меньше 20%) по данным В.М.Каравайкова.

Разработанная модель реализована в программе DRYING на языке Delphi 7. Программа имеет также встроенный модуль оптимизации, позволяющий рассчитать оптимальные значения ряда конструктивных параметров стержня и технологических параметров процесса, обеспечивающих минимальное время сушки или минимальную ее стоимость.

Вычислительные эксперименты позволили установить, что при прямой циркуляции начальная неравномерность паковок столба по влажности и неравномерность раздачи потока сушильного агента совместно усиливают неравномерность сушки, а при обратной действие указанных факторов частично компенсируется, благодаря чему неравномерность сушки на первом этапе уменьшается, сокращая время сушки столба в целом (рис.6). Под неравномерностью сушки будем понимать промежуток времени между моментами высыхания первой и последней паковок столба (или партии в целом). На рис.6 неравномерность сушки изображается шириной области кривых сушки всех паковок столба при заданном значении конечной влажности.

Влажность, %

Рис.6. Области кривых сушки столба паковок при прямой (1), обратной (21 и яйустппонней пипктаятши

Моделирование процесса сушки на стержне с однополостным движением среды позволило установить, что при известном законе распределения влажности, существует оптимальное значение периода смены направления циркуляции, при котором верхняя и нижняя паковки высыхают одновременно, обеспечивая минимальное в данных условиях время сушки.

Другим источником неравномерности распределения рабочих сред в партии паковок является распределительная тарелка - основание носителя материала. В связи с этим разработана математическая модель осе-симметричного течения идеальной жидкости по радиусу тарелки для случая непрерывной и дискретной раздачи потока:

Непрерывная раздача потока (к —* оо)

Дискретная раздача потока (к=4)

pQ

2ж

2 dQ rh dr

Q-Ah)

dr r2h1

dr

J &i£L\=1biJ).

p (Ajffdjj p \ h,nd2 j '

При равномерной раздаче:

Ш- ш

М.

iira^J&Jf:

Р \IhXdi) '

(10)

dr dh dr

R1 =-ым-

г

tijh n3Jt n4h

Высота профиля для равномерной раздачи: А к Iк

h -hg-Znt Ъщ J dj / i_i

где к - общее число рядов столбов паковок, j - текущий номер ряда, л, - число столбов в 1-м ряде

Модель позволила рассчитать профиль тарелки, необходимый для равномерной раздачи, и произвести предварительную оценку неравномерности для существующих конструкций носителя при жидкостной обработке и сушке. Установлено, что тарелки носителей, предназначенных только для жидкостной обработки, не требуют модернизации, т.к. обеспечивают минимальную неравномерность. Однако для носителя НБЦ-6Н, предназначенного и для сушки пряжи, неравномерность весьма значительна. Например, для льняной пряжи плотностью 0,33 г/см3 при влажности 110% начальная неравномерность даже при двусторонней циркуляции достигает 18%, и в первом периоде сушки быстро возрастает. В связи с этим, для обработки материмо в с низким гидравлическим сопротивлением мероприятия по снижению неравномерности раздачи потока по радиусу тарелки представляются целесообразными. Для подтверждения данного вывода разработана пространственная модель течения вязкой несжимаемой среды при турбулентном режиме в среде CAE-системы Star-CD для носителя НБЦ-6Н. Полученные поля скоростей в сечении носителя приведены на ркс.7.

Рис.7. Поле скоростей в тарелке НБЦ-6Н при прямой (а) и обратной (б) циркуляции

Расчетное значение неравномерности при двусторонней циркуляции для указанных выше параметрах пряжи составило 21,5%, что, по результатам моделирования в программе DRYING, увеличивает время сушки на 14%. Для снижения неравномерности предложено повышение сопротивления столбов паковок за счет установки на входе дроссельных шайб, что позволит снизить время сушки на 12%.

Производилась также оценка напряжен но-деформирован но го состояния тарелки носителя в САБ-системе ANSYS под Действием гидродинамических нагрузок, и сформулированы предложения по модернизации, позволившая в 1,5 раза уменьшить напряжения в наиболее нагруженных элементах (ребра жесткости).

Помимо неравномерности распределения среды на уровне столбов паковок существуют аналогичные проблемы распределения ее между носителями материала при использовании сдвоенных носителей. Сдвоенные носители материала используются преимущественно при химической обработке ровницы, при этом, по данным ООО «БКЛМ-Актив», при белении оческовой ровницы на сдзоекнои носителе НРВ-3, НРН-4 относительная разница в потере веса между паковками верхнего и нижнего носителя достигает 7,3%. Это является одной из причин появления пороков «полосатость» на белых и «переходы цвета» на крашеных тканях, выработанных из химически обработанной ровницы. В связи с этим в среде CAE-системы Star CD построена конечноэлементная модель ( рис.8 а) указанных носителей, н рассчитаны поля скоростей (рис.8 б) и давлений.

Рис.8. Конечноэлементная модель носителей НРН-4, НРВ-3 (а) и псле скоростей течения (6)

Результаты расчетов, представленные в табл.1, показали, что при сопротивлении носителя с ровницей на уровне 4,4 м в.ст., соответствующем условиям обработки на данном предприятии, неравномерность распределения жидкости в партии достигает 31%, в основном из-за различного гидравлического сопротивления носителей.

Таблица 1.

Коэффициент сопротивления материала, кг/(м3-с) х10"7 Гидравлическое сопротивление носителя с материалом, м вод.ст. Неравномерность, %

между столбами (нижний носитель) между столбами (верхний носитель) между носителями (по внешним столбам паковок) общая

10 4,4 10,5 12,5 16,8 31,5

20 7,1 5,8 6,9 7,7 15,1

40 11,7 2,9 3,3 2,9 6,3

10* 3,8 9,0 12,0 0,26 12,1

* ^ 11—

При оптимальном диаметре соединительной трубы

По данным вычислительных экспериментов определен оптимальный диаметр соединительной трубы, обеспечивающий равенство сопротивлений при односторонней и при двусторонней циркуляции.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований движения рабочих сред по столбу паковок при жидкостной обработке и процесса сушки, направленных на подтверждение адекватности разработанных математических моделей.

Разработанные стенды для исследования движения жидкости по столбу из 10 паковок, а также для сушки столба паковок позволили определить эмпирические коэффициенты и зависимости, необходимые для замыкания уравнений математических моделей: коэффициенты гидравлического сопротивления стержня, паковок, автоматических клапанов стержня низкомодульного исполнения, а также зависимость коэффициента сопротивления паковок от их влажности.

Исследования движения жидкости проводились в диапазоне расходов 5-9 л/с, что соответствует удельной скорости циркуляции 30-54 л/мин на паковку. Установлено, что при прямой циркуляции и верхней подаче жидкости в столб паковок, а также при обратной циркуляции расхождение расчетных и опытных данных по критерию неравномерности эпюры давления не превышает 7-13%.

Исследовался процесс сушки столба 10 паковок льняной пряжи 55 текс с плотностью намотки в пределах 0,328-0,332 г/см3 при прямой циркуляции с расходом 50 л/с. Данный расход соответствует условиям сушки в аппарате

СКД-б. Температура воздуха составляла 110°С. Расхождение во времени сушки до средней по столбу влажности 10% составило 9 минут (8%), а время сушки столба паковок, определяемое по моменту высыхания последней паковки лишь на 3 минуты (2%) расходится с данными опыта,

Таким образом, эксперименты показывают вполне удовлетворительное соответствие с теоретическими данными и в диапазоне расходов среды, соответствующем промышленным аппаратам, подтверждают адекватность Предложенных математических моделей.

Четвертая глава посвящена совершенствованию элементов оборудования, обеспечивающих оптимальное распределение рабочих сред в технологических процессах,

В разделе, касающемся разработки стержня носителя материала для жидкостной обработки с неполным заполнением, сформулирован принцип его конструирования, заключающийся в необходимости изменения схемы движения среды по стержню при переходе от жидкостной обработке к сушке. Это связано с противоречием требований, предъявляемых к параметрам стержня при жидкостной обработке с неполным заполнением и при сушке.

В соответствии сданным принципом разработаны конструкции стержня с непрерывной и дискретной раздачей потока воздуха при сушке, защищенные охранными документами. Стержень с дискретной раздачей представлен на рис.9.

Автоматический

клапан |

А втом ати тески Й клапан 2

N Дроссельная шайба (9 ит.)

Рис.9, Стержень низкомодульного исполнения с дискретной раздачей потока

При жидкостной обработке клапаны 2 закрыты динамическим давлением жидкости, и подвод ее к паковкам происходит через клапан 1. При этом потери напора на дроссельных шайбах при движении жидкости сверху вниз компенсируют гидростатический напор. При сушке подвод среды происходит

через все три клапана. При оптимизированных значениях проходного сечения клапанов, рассчитанных программой DRYING с учетом неравномерного распределения влажности паковок перед сушкой, можно получить близкий к оптимальному закон распределения сушильного агента между паковками, обеспечивающий минимальное время сушки.

Краевые условия к уравнениям (2) для данной конструкции имеют вид:

4п м 4

~от ъ г. 4 '

¿¿am

QAx -0 ) = Q,(x

¿¿■Iк от ' 4 о.

ОАх - 0) = О-

*--2ч от ' 4 <

'2S.

2 S, + 0 )-Q

А

8

(h-xom) \+[a{x0myQ'2(x0J-aW-Q'2(h)]/(pSign g,);

Ji

25,

<h~xom)

QiWHxcm-xeHQ2W-Qom)2

-[iQiW-Qo,,,-Si]/S,2 + [fl(*.)-6i(*.)-e№-fii(A)]/(PSfe* 2,);

-o)=g,(*,+o)-e,; е2(*,-о)=е2(*,+о)+б,;

+<>)-«(*„,-0)-Q'(xom -0)—2P -g^ +0)/S2':

e(*, + 0)-e;(*f + 0)-e(*t-0).6i(x,-0) = -2pe,-ej(*, + 0)/SJ2;

(x + 0)• ar(x, + 0)-Q'2(x.-0)-a(x.-0) = Sign

Qh*,)

2 St '

ic 2, 3, 5,..., 9,

где хопо X/ - координаты клапанов 2 и дроссельных шайб; £от & ,ст - коэффициенты сопротивления клапанов 2 и 1; ; 80т, 58 ,5ге - площади их проходного сечения; коэффициент сопротивления г-й дроссельной шайбы; <2от, Qв- расходы через клапаны 2; Q¡, Q2 - транзитные расходы среды в каждой из полостей столба.

Внутренние краевые условия накладываются на транзитные и путевые расходы в сечениях, где расположены клапаны 1 и 2, а также дроссельные шайбы.

Разработана также защищенная авторским свидетельством конструкция автоматического клапана 1, снижающего колебания расхода жидкости при изменении сопротивления материала.

Экспериментальные исследования данной конструкции подтвердили ее эффективность при неполном заполнении. При гидравлическом сопротивлении столба из 10 паковок 2,8 м в.ст. неравномерность распределения жидкости по его высоте не превышает 9%, в то время как на существующем стержне составляет 115%. Теоретическая оценка эффективности стержня при сушке показала, что при учете неравномерности начальной влажности и разброса проницаемости паковок он не увеличивает время сушки, а при повышении сопротивления патронов даже позволяет уменьшить продолжительность процесса на 13-18% по сравнению с существующими конструкциями.

Существенные преимущества двусторонней циркуляции и верхней подачи жидкости в столбы паковок в сочетании с технологическими

преимуществами обратной циркуляции послужили основой для разработки принципиальной схемы нового низкомодульного аппарата, в котором партия паковок разделена на две части, одна из которых обрабатывается при полном заполнении и обратной циркуляции, а вторая - при неполном заполнении и прямой циркуляции. При этом рабочий раствор последовательно прокачивается через обе части. Данная конструкция защищена патентами Великобритании, Франции и ФРГ.

Разработанная математическая модель движения среды с переменным расходом позволила также решить задачу по обеспечению равномерного по длине ванны нагрева раствора для смачивания ровницы на прядильных машинах ПМ-88-Л8, работа над которой выполнялась по заданию Костромского СКБТМ. Теоретически определен закон изменения коэффициента сопротивления перфорации, обеспечивающий равномерную раздачу пара: „ ,. 64h .. Anvh^, х2.

^о+^гО-^ОС*-^) (П)

где: v~ коэффициент кинематической вязкости; d - диаметр трубы; - коэффициент сопротивления прих =0; х- координата.

Показано также, что при ^=108, что соответствует одному отверстию перфорации диаметром 1 мм на 88 мм длины, неравномерность распределения расхода пара не превысит 6%, что позволяет упростить конструкцию.

В пятой главе излагаются конструктивные и организационно-технические предложения по снижению отрицательного влияния неоднородности фильтрационных характеристик паковок на качество и эффективность их обработки.

Известно, что проблемы повышения качества крашения не в последнюю очередь связаны с качеством намотки. Распространенные на отечественных предприятиях машины мягкой мотки ММ-150 не обеспечивают качественную намотку даже в отношении стабильности размеров и формы паковок, не говоря уже об их проницаемости. На практике, по данным автора, паковки льняной пряжи в пределах одной партии (420 штук) могут отличаться по проницаемости в 3-5 раз, при коэффициенте вариации по этому показателю (Св) 20-35 %. Разброс паковок по проницаемости приводит к разнооттеночности и непрокрасу, заставляет увеличивать время и температуру на операции крашения, для кубовых красителей использовать длительный суспензионно-восстановительный способ. Кроме того, резко увеличивается время сушки партии в аппаратах СКД.

Не вызывает сомнений, что для повышения качества' намотки необходимо совершенствование мотального оборудования. Однако при наматывании всегда существует группа факторов, случайным образом влияющих на плотность, а, следовательно, и на проницаемость: колебания коэффициента трения пряжи о нитепроводники и грузовые шайбы' (связанные, главным образом, с колебанием влажности пряжи), колебания паковки, вызванные наличием дефектов формы патронов, несоосностью и ряд других. Поэтому мероприятия,

направленные на снижение вредного влияния некачественной намотки постфактум, т.е. уже в отделочном производстве, представляются актуальными.

Результаты моделирования сушки льняной пряжи позволяют заключить, что на практике разброс по проницаемости приводит к увеличению времени сушки, необходимого для гарантированного высыхания всех паковок партии с вероятностью 95%, в 1,7-3 раза. Для хлопчатобумажной пряжи, в связи с более сильной зависимостью коэффициента сопротивления от влажности, затягивание процесса сушки проявляется в еще большей степени. Количественная оценка данного эффекта произведена впервые, и она указывает на большие резервы повышения эффективности процесса.

Снижение указанного эффекта конструктивными средствами для существующих перфорированных патронов возможно за счет использования стержня с центральной перфорированной трубой и разделительных шайб между паковками, исключающих осевое перераспределение рабочей среды в полости между трубой и патроном. При коэффициенте сопротивления перфорации трубы 5-10 , даже при двукратной разнице паковок по проницаемости, разница расходов воздуха через них не превысит 7%. Однако применение разделительных шайб усложняет операцию насадки. Более универсальным решением является разработка патронов с повышенным коэффициентом сопротивления перфорации Программой DRYING рассчитано оптимальное значение равное 5,2-105 для хлопчатобумажной пряжи с коэффициентом сопротивления 124 кг/(сдм3), при учете сопротивления циркуляционной системы и напорной характеристики турбокомпрессора аппарата СКД-6. Моделирование процесса сушки показали, что при этом время сушки хлопчатобумажной и льняной пряжи с Св=30% сокращается в 2,1 раза. При этом сопротивление паковок не превышает 22% общего сопротивления циркуляционного контура.

Организационно-технические мероприятия сводятся к разбраковке паковок, которая фактически уже имеет место на предприятиях в ходе входного контроля поступающих в крашение паковок.

Единственным способом такого контроля, используемом на отечественных предприятиях, является отбраковка паковок по весу, наружному диаметру, отсутствию жгутовой и сомкнутой намотки, открытой перфорации. В наиболее ответственных случаях органолептически контролируется плотность наружного слоя паковки. Однако контроль по весу не эффективен, т.к., по нашим данным, коэффициент корреляции между весом паковки и ее проницаемостью составляет лишь 0,18. То же можно сказать и о наружном диаметре намотки, а также о плотности наружного слоя, поскольку проницаемость определяется плотностью всех слоев паковки.

Следует признать, что существующие способы контроля и отбраковки паковок перед жидкостной обработкой неэффективны, и сохраняются лишь ввиду отсутствия на предприятиях инструментальных средств контроля проницаемости. Устройства для его оценки предлагались как отечественными, так и зарубежными специалистами, но по причине малой производительности не получили распространения.

г

В рамках представляемой работы создано устройство для контроля коэффициента сопротивления паковок пряжи и ниток на перфорированных патронах. Информация об измерениях вводится в ноутбук или настольный компьютер и обрабатывается программой, разработанной в среде LabView 8.5. Интерфейс программы в режиме «измерение» приведен на рис.10.

Рие.Ю. Интерфейс программы устройства в режиме «измерение»

В программе реализованы несколько алгоритмов разбраковки и сортировки, выбираемые оператором. Разбраковка партии из 420 паковок одним оператором занимает не более 1,5 часа. Предусмотрен режим непрерывного измерения, в котором производится серия последовательных замеров перепада давления, что при одновременном изменении расхода позволяет снять гидравлическую характеристику паковки или стыка патронов.

В режиме «статистика» производится чтение файлов с результатами измерений и расчет основных статистических характеристик выборок, с возможностью сравнения характеристик двух выборок и проверки статистических гипотез, что может использоваться, например, для исследования влияния настроек и регулировок мотальной машины на разброс паковок по проницаемости.

С использованием данного устройства в условиях ООО «БКЛМ-Актив» производилась разбраковка двух партий паковок льняной пряжи с отсевом 20% паковок. Коэффициент вариации до разбраковки находился в пределах 28-32%, после - 17-19%). Время сушки опытных партий сократилось на 30%. Разбраковка ткани из опытных партий показала, что полосатость по утку визуально отсутствует, вся выработанная ткань соответствует экспортным требованиям. За счет экономии ресурсов при сушке снижение затрат составляет 1785 руб. на тонну пряжи.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ работ по исследованию интенсификации массообмена при жидкостной обработке и сушке текстильных паковок позволил установить, что в аппаратах периодического действия, в отличие от отделочных линий, проблемы эффективности и качества в значительной степени определяется неравномерностью процессов транспортного этапа.

2. Снижение модуля ванны позволяет обеспечить существенную экономию материальных и энергетических ресурсов и остается одним из самых перспективных направлений при отделке паковок, а использование неполного заполнения аппарата раствором предусмотрено в большинстве современных аппаратов зарубежных фирм.

3. Использование неполного заполнения для материалов с низким гидравлическим сопротивлением в настоящее время невозможно из-за высокой неравномерности распределения раствора на уровне столбов паковок.

4. Анализ существующих конструкций стержней носителя материала позволил классифицировать их на два типа: с однополостным и двуполостным движением рабочей среды, с соответствующей диффе-ренцировкой математических моделей.

5. Разработана обобщенная математическая модель движения среды по столбу паковок, учитывающая параметры среды, обрабатываемого материала, геометрии всех типов стержней и фактора неполного заполнения. Адекватность модели подтверждена экспериментами.

6. На основе анализа модели получены законы распределения площади сечения, коэффициента сопротивления перфорации и коэффициента гидравлического сопротивления стержня, обеспечивающие равномерную раздачу потока.

7. Предложен принцип конструирования стержней низкомодульного исполнения, предполагающий автоматическое изменение схемы движения среды по столбу паковок при переходе от жидкостной обработки с неполным заполнением к сушке.

8. Разработана конструкция стержня низкомодульного исполнения, эффективность которого подтверждена экспериментом.

9. Предложена теоретико-экспериментальная модель процесса сушки для аппаратов с замкнутым циркуляционным контуром и реализующая ее программа DRYING, пригодная для прогнозирования показателей процесса и оптимизации параметров сушки столба паковок в аппаратах типа СКД.

10. Показана возможность сокращения времени сушки за счет выбора оптимального периода изменения направления циркуляции.

11. Установлено, при учете разброса паковок по проницаемости и повышении сопротивления перфорации патронов предлагаемый стержень позволяет снизить время сушки на 13—18%.

12. Разработаны предложения по совершенствование системы подогрева раствора для смачивания ровницы на машине ПМ-88-Л8, обеспечивающие снижение неравномерности расхода пара до величины не более 6%.

13. Получены одномерные математические и пространственные конеч-ноэлементные модели движения среды в полости распределительной тарелки носителей материала, позволяющие рассчитать распределение среды между столбами паковок.

14. На основании анализа моделей установлено, что неравномерность распределения воздуха в тарелке носителя НБЦ-6Н для льняной пряжи в начальный период сушки достигает 21%, что приводит к увеличению времени сушки на 14%.

15. Для снижения данной неравномерности предложено повышение сопротивления столбов паковок за счет установки на входе дроссельных шайб, что позволит снизить время сушки на 12%.

16. Разработана конечноэлементная модель движения жидкости в сдвоенных носителях НРН-4, НРВ-3, и рассчитаны значения неравномерности распределения жидкости между носителями (16,8%) и в партии в целом (31%). По данным вычислительных экспериментов определены оптимальные диаметры соединительной трубы, обеспечивающие выравнивание гидравлических сопротивлений носителей при прямой и двусторонней циркуляции.

17. Установлено, что разброс паковок партии по проницаемости в реальных условиях достигает 3-5 раз, при коэффициенте вариации до 30%, что приводит к вынужденному увеличению времени сушки в 1,7-3 раза.

18. Для уменьшения влияния разброса по проницаемости наиболее эффективно увеличение коэффициента сопротивления перфорации патронов, оптимальное значение которого для аппаратов СКД-6 составляет 5,2-105. При этом возможно сокращение времени сушки в 2,1 раза.

19. Разработано устройство для автоматизированного контроля коэффициента сопротивления паковок и разбраковки их по этому показателю при входном контроле. Производственная проверка устройства показала возможность снижения времени сушки на 30%, что обеспечивает снижение затрат на 1785 руб. на тонну пряжи.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Монография

1. Киселев Н.В. Моделирование и анализ гидродинамических процессов при

отделке текстильных материалов в паковках / Н.В.Киселёв: монография.-

Кострома: КГТУ, 2008. -129 с.

Статьи в журналах, включенных в список ВАК

1. Киселев Н.В. Математическая модель фильтрации жидкости через столб паковок текстильного материала / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 1982. -№ 5.-С.85-88.

2. Киселев Н.В. Оптимизация процесса фильтрации жидкости через столб паковок текстильного материала / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 1985 - № 4.-С.86-89.

3. Уханков В.Г. Новый красильный аппарат АКДН-602 / В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Г.Н.Шошина // Текстильная промышленность.-1989.-№8-С.54—57.

4. Каравайков В.М. Повышение энергоэффективности термохимической обработки ровницы перед прядением / В.М.Каравайков, Н.В.Киселев, И.С.Смирнов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. -2005. -№6.-С. 105-109.

5. Киселев Н.В. Моделирование технологического процесса сушки текстильного материала в паковках / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 2006. - № 4С.-С.106-110.

6. Киселев Н.В. О снижении неравномерности распределения рабочих сред между паковками, имеющими разброс по проницаемости / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - № 2-С.122-126.

7. Киселев Н.В. Сравнительная эффективность сушки паковок льняной пряжи на стержнях различной геометрии с учетом разброса по проницаемости / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. -2007. -№ 4С.-С. 113-116.

8. Киселев Н.В. Анализ неравномерности распределения рабочих сред между столбами паковок носителя материала при жидкостной обработке и сушке / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. -2007. - № 5.-С.66-70.

9. Киселев Н.В. О влиянии неравномерности распределения рабочих сред между столбами паковок носителя материала на продолжительность процесса сушки / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - № 6С.-С.144-147.

Ю.Киселев Н.В. Оценка неравномерности распределения жидкости в партии паковок льняной ровницы на сдвоенном носителе материала / Н.В.Киселев, Н.В.Киселева // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. - 2008. - №1.-С.79-82.

П.Киселев Н.В. Проблемы эффективности и качества при обработке текстильного материала в аппаратах периодического действия /Н.В.Киселев, В.М.Каравайков, Г.К.Кузнецов // Текстильная промышленность. - 2008-№5.-С.50-54.

12.Киселев Н.В. О влиянии разброса паковок по проницаемости на продолжительность процесса сушки / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 2008. - № 4С.-С.50-53.

Статьи в научных сборниках

1. Кондрашова Л.В. Изыскания в области оптимизации процессов крашения швейных ниток с применением низкомодульного аппарата / Л.В.Кондрашова, В.Г.Уханков, Н.В.Киселев // Сб.науч.трудов ЛенНИИТП "Исследования в области прядильно-ниточного ' производства".-М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1983.-С.16-21.

2. Уханков В.Г. Изучение возможности крашения хлопчатобумажной пряжи в аппарате АКД-2 при неполном заполнении жидкостью / В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, В.В.Мозалев//Сб.науч.трудов ЦНИИЛВ-М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1987.-С.77-85.

3. Киселев Н.В. Разработка конструкции стержня носителя материала для аппарата с неполным заполнением жидкостью / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков // Сб.науч.трудов ЦНИИЛВ-М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1987.-С.26-33.

4. Киселев Н.В. Оптимизация конструкции паковкодержателя для аппаратов котлового типа / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков // Межвуз.сб.науч.трудов «Современные методы исследования и прогнозирования эксплуатационных параметров текстильных машин»-Ярославль: изд-во Ярославского политехнического института, 1989.-С.94-97.

Авторские свидетельства и патенты

1. АС №910891 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров [и др.] (СССР). - Опубл. 07.03.1982, бюл. №9.

2. АС №931855 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров [и др.] (СССР). - Опубл. 30.05.1982, бюл. №20.

3. АС №1142546 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, А.В.Максимов, Н.В.Комаров, Н.В.Киселев (СССР). - Опубл. 28.02.1985, бюл. №20.

4. АС №1180422 СССР, МКИ D 06 В 23/04. Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала/ Н.В.Киселев, В.Г.Уханков, А.В.Максимов [и др.](СССР). -Опубл. 23.09.1985, бюл. №35.

5. АС №1313924 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала/ Н.В .Киселев, В.Г.Уханков, А.В.Максимов [и др.] (СССР). - Опубл. 30.05.87, бюл. №20.

6. АС №1337448 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров [и др.] (СССР). - Опубл. 15.09.1987, бюл. №34.

7. АС №1398496 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Комаров, Б.М.Шостенко, В.И.Семенов, Н.В.Киселев, А.В.Максимов (СССР). - Заре-гистр. 22.01.1988, «ДСП».

8. AC №1581792 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков [и др.] (СССР). - Опубл. 30.07.1990, бюл. №28.

9. Патент ФРГ №3613914, МКИ D 06 В 23/14. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров [и др.] (СССР). - Опубл. 28.10.1987.

10. Патент Франции №8606649, МКИ D 06 В 5/16, 23/04, 23/14. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров [и др.] (СССР). - Опубл. 13.11.1987.

11.Патент Великобритании №2189518, МКИ D 06 В 5/16. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров [и др.] (СССР). - Опубл. 25.04.1986.

Материалы конференций

1. Киселев Н.В. Устройство для разбраковки паковок под крашение по коэффициенту гидравлического сопротивления / Н.В.Киселев // В сб. мат. VIII Всероссийской научно-практической конференции «Системы промышленного и информационного сервиса (инфраструктура, объекты, процессы)».- Кострома, 2008,-с.118-123.

2. Киселев Н.В. Моделирование течения жидкости в сдвоенных носителях материала НРН-4, НРВ-3 для аппаратов АКДС / НЛЗ.Киселев // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2008), ч.2, -Иваново, 2008,-С.43-44;

3. Киселев Н.В. Моделирование и анализ процесса сушки с учетом неравномерности распределения воздуха между столбами паковок / Н.В.Киселев // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2008), ч.2, -Иваново, 2008, -С.93-94.

4. Киселев Н.В. Оценка эффективности устройства для разбраковки паковок по коэффициенту гидравлического сопротивления / Н.В.Киселев // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Лён-2008»,- Кострома, 2008.-С. 140-142.

Киселёв Николай Владимирович

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ПРОЦЕССОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ СРЕД И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АППАРАТОВ ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ И СУШКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПАКОВОК

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 17.11.08. Печ. л. 1,875. Заказ 743. Тираж 100. РИО КГТУ, Кострома, ул. Дзержинского, 17

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Классификация стадий массообмена при жидкостной обработке и их интенсификация в аппаратах котлового типа.

1.2. Влияние неравномерности распределения рабочих сред на эффективность и качество обработки текстильных материалов.

1.3. Распределение рабочих сред на различных уровнях структуры циркуляционной системы аппаратов.

1.4. Изменение гидродинамической обстановки при жидкостной обработке с неполным заполнением.

1.5. Анализ и классификация существующих конструкций стержней носителей материала.

1.6. Общая характеристика массообмена при конвективной сушке паковок.

1.7. Теоретические основы моделирования гидродинамических процессов.

1.7.1. Общие уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости.

1.7.2. Основные модели турбулентности.

1.7.2.1. Модели турбулентной вязкости (Eddy Viscosity).

1.7.2.2. Модели напряжений Рейнольдса.

1.7.2.3. Модели крупных вихрей (LES — Large Eddy Simulation).

1.8. Современные CAE-системы и их возможности при моделировании гидродинамических процессов.

1.8.1. Система ANSYS.

1.8.2. Система STAR-CD.

1.9. Выводы.

ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ СРЕД ПРИ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ И СУШКЕ ПАКОВОК

2.1. Модели движения рабочей среды на уровне столба паковок.

2.1.1. Однополостное движение среды в столбе паковок.

2.1.1.1. Критериальная форма модели и ее предварительный анализ.

2.1.1.2. Анализ модели при полном заполнении аппарата жидкостью.

2.1.1.3. Анализ модели при неполном заполнении аппарата жидкостью

2.1.2. Двуполостное движение среды в столбе паковок.

2.2. Математическая модель конвективной сушки столба паковок.

2.3.1. Нестационарное уравнение процесса с замыкающими соотношениями.

2.3.2. Алгоритм и программа моделирования процесса сушки.

2.4. Анализ результатов моделирования процесса сушки.

2.4.1. Причины неравномерности сушки на уровне столба паковок и критерий её оценки.

2.4.2. Влияние периодичности изменения направления циркуляции на неравномерность и время сушки.

2.4.3.Оценка влияния утечек сушильного агента через стыки патронов на время сушки.

2.5. Математическая модель движения жидкости в распределительной тарелке носителя материала.

2.6. Анализ конструкции носителя материала НБЦ-2Н.

2.6.1. Построение конечноэлементной модели в среде ANSYS.

2.6.2. Расчет напряженно-деформированного состояния.

2.7. Анализ распределения воздуха в тарелке носителя материала НБЦ-6Н и рекомендации по снижению неравномерности.

2.8. Анализ распределения жидкости в партии паковок льняной ровницы на сдвоенном носителе материала НРН-4, НРВ-3.

2.8.1. Построение модели в среде STAR-CD.

2.8.2. Анализ конечноэлементной модели и рекомендации.

2.9. Выводы.

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧИХ СРЕД ПО СТОЛБУ ПАКОВОК ПРИ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ И СУШКЕ.

3.1. Исследование фильтрации жидкости через столб паковок текстильного материала.

3.1.1. Экспериментальный стенд.

3.1.2. Определение коэффициента гидравлического сопротивления стержня.

3.1.3. Результаты сравнения теоретических и экспериментальных данных.

3.2. Исследование процесса сушки столба паковок.

3.2.1. Экспериментальный стенд.

3.2.2. Определение эмпирических зависимостей и коэффициентов.

3.2.3. Результаты сравнения теоретических и экспериментальных данных.

3.3. Выводы.

ГЛАВА IV. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ СРЕД.

4.1. Разработка конструкции стержня для жидкостной обработки паковок с неполным заполнением и оценка его эффективности при сушке.

4.1.1. Принципы конструирования.

4.1.2. Варианты конструкции стержня низкомодульного исполнения.

4.1.2.1. Стержень с непрерывной раздачей потока.

4.1.2.2. Стержень с дискретной раздачей потока.

4.1.2.3. Конструкция автоматического клапана, снижающего колебания расхода жидкости при изменении сопротивления материала.

4.1.3. Экспериментальное исследование конструкции стержня низкомодульного исполнения с дискретной раздачей потока.

4.1.4.Сравнительная эффективность сушки столба паковок на существующих и предлагаемой конструкции стержня.

4.2. Принципиальная схема аппарата для жидкостной обработки с пониженным модулем ванны и двусторонней циркуляцией.

4.3. Совершенствование системы подогрева раствора для смачивания ровницы на машине ПМ-88-Л8.

4.3.1. Постановка задачи.

4.3.2. Оценка величины расхода пара, подаваемого в перфорированную трубу.

4.3.3. Оценка неравномерности распределения расхода пара по длине перфорированной трубы для существующей ее конструкции.

4.3.4.Снижение неравномерности распределения расхода пара за счет параметров перфорации.

4.4. Выводы.

ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ РАЗБРОСА ПАКОВОК ПО ПРОНИЦАЕМОСТИ НА КАЧЕСТВО И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБРАБОТКИ ПАКОВОК.

5.1. Влияние разброса паковок по проницаемости на продолжительность процесса сушки.

5.2. Снижение влияния разброса паковок по проницаемости.

5.2.1. Изменение конструкции стержня.

5.2.2. Повышение коэффициента сопротивления перфорации патронов.

5.2.3. Разбраковка паковок в процессе входного контроля.

5.3. Разработка устройства для автоматизированного контроля и разбраковки паковок по коэффициенту гидравлического сопротивления.

5.4. Оценка эффективности устройства для разбраковки паковок.

5.5. Выводы.

В настоящее время становится все более очевидным, что ориентация исключительно на импорт в таких важных отраслях как производство продуктов питания, одежды и других товаров первой необходимости не соответствует требованиям экономической безопасности страны. Общая положительная динамика развития экономики, высокие доходы от экспорта энергоносителей позволяют качественно изменить уровень инвестиций государства не только в приоритетные наукоемкие направления, но и в отрасли, производящие товары массового спроса, ассортимент и цена которых непосредственно влияет на качество жизни населения.

Об этом свидетельствуют материалы заседания президиума Госсовета РФ по проблемам модернизации текстильной отрасли 20-го июня 2008 г. На совещании предложено совершенствовать экономические и финансовые условия для развития государственно-частного партнерства в модернизации текстильной промышленности, разработке новых технологий и создании новых материалов. Помимо этого необходимо расширение отечественной сырьевой базы текстильной промышленности, в первую очередь, - льна, химических волокон и нитей, вискозы, то есть тех видов сырья, для которых в России есть достаточные ресурсы и условия по увеличению их производства. Готовятся предложения, которые могут быть реализованы на федеральном и региональном уровнях. Они предусматривают разработку документов, определяющих ориентиры развития легкой промышленности до 2020 г. и систему мер по их достижению, включая меры государственной поддержки [1]. В своем выступлении на заседании Президент РФ Д.А.Медведев отметил необходимость качественно модернизировать отрасль, внедрить передовые технологии, повысить производительность труда, увеличить субсидии на техническое перевооружение. Он подчеркнул, что особое значение имеет восстановление льняного производства, отметив, что если раньше доля России на мировом рынке льна составляла 50-60%, то сейчас только 14 % [2].

Российские текстильщики испытывают конкуренцию как со стороны Китая и стран юго-восточной Азии, поставляющих дешевую, но далеко не всегда соответствующую мировым стандартам качества продукцию массового спроса, так и со стороны европейских производителей, ориентированных на рынок более дорогой, но высококачественной продукции.

Основой конкурентоспособности в современных условиях является снижение энергоемкости и повышение качества продукции. Не секрет, что заказчики часто выдвигают явно завышенные требования к качеству, чтобы сбить цену продукции, играя на жесткой конкуренции между её производителями.

Высокие требования к качеству включают и равномерность обработки паковок текстильного материала, которая в значительной мере определяется равномерностью распределения рабочих сред между всеми паковками партии. Не вызывает сомнений и тот факт, что высокая неравномерность обработки приводит к вынужденному завышению времени технологического процесса как при жидкостной обработке, так и при сушке паковок в аппаратах периодического действия, что напрямую отражается на себестоимости.

Особенно остро проблема качества и эффективности в льняной отрасли ощущается в отделочном производстве, в силу того, что именно оно является наиболее энерго- и ресурсоемким, а также нестабильным по качественным показателям производством [3-5]. Потребление воды в отделочном производстве достигает 60-70% [6], электроэнергии - 44,4%, а тепловой энергии - 69% в общем балансе предприятий. При этом оборудованием для отделки паковок потребляется свыше 60% электроэнергии отделочного производства, а удельное потребление тепла аппаратов периодического действия для обработки паковок почти на порядок превышает показатели отделочных линий [7].

Несмотря на острую необходимость оснащения отрасли современным оборудованием, низкорентабентальное отечественное текстильное производство не имеет необходимых финансовых ресурсов. Поэтому в сегодняшних условиях аналитики указывают на необходимость и возможность повышения качества продукции без существенного перевооружения отрасли [8]. Это позволит повысить конкурентоспособность и рентабельность для постепенного технического перевооружения. Рассмотрение состояния дел в области отделки паковок показывает, что возможности в этом направлении отнюдь не исчерпаны [9].

В настоящее время на отечественных предприятиях при жидкостной обработке материалов в паковках используются преимущественно аппараты типа АКД-У, АКДС, АКДН. Аппараты АКД-У практически выработали свой ресурс по числу циклов и нуждаются в замене. Аппараты АКДС проектировались в расчете на получение максимальной производительности за счет интенсификации массообменных процессов при использовании повышенной скорости циркуляции, вакуумирования, высоких темпов разогрева и расхолодки. При этом показателям энергоэффективности, в связи с низкой стоимостью энергоресурсов в то время, не придавалось первостепенного значения. Достаточно сказать, что если в 1989 г. расходы на топливо и электроэнергию в текстильной промышленности составляли 0,9% всех издержек, то уже к 2000 г. они достигли 20% [10]. В то же время повышенная скорость циркуляции, обеспечивающая хорошую равномерность обработки по слоям отдельной паковки, неизбежно вызывает усиление неравномерности обработки по высоте столба паковок, между отдельными столбами носителя материала, а также между верхним и нижним носителями при использовании сдвоенных носителей типа НР-С6-2, НБЦ-С6-2, которыми комплектовался аппарат. Повышенное дифференциальное давление при обратной циркуляции вызывает деформацию тела намотки и поломку пластмассовых катушек, в связи с чем на некоторых предприятиях используют одностороннюю циркуляцию, что также усиливает неравномерность обработки. По данным ООО «БКЛМ-Актив», при белении оческовой ровницы на сдвоенном носителе НРВ-3, НРН-3 относительная разница в потере веса между паковками верхнего и нижнего носителя составляет 7,3 %, а между внутренними и внешними столбами паковок - до 15,8 %. Это является одной из причин появления пороков «полосатость» на беленых и «переходы цвета» на крашеных тканях, выработанных из химически обработанной ровницы. При крашении льняной пряжи повышенная скорость циркуляции при недостаточной жесткости тела намотки может привести к потере устойчивости паковки и образованию в ней каналов, что повышает риск получения непрокраса. Конструкция аппарата предусматривает возможность снижения скорости циркуляции раствора через материал за счет открытия байпаса, что является простым, но не самым эффективным способом регулирования. Минимальный модуль ванны при обработке ровницы 1:9, льняной пряжи 1:11,5. Аппараты АКДС-601, рассчитанные на обработку партии пряжи 500 кг, являются наиболее распространенными на отечественных предприятиях.

Аппарат для жидкостной обработки под давлением с неполным заполнением АКДН выпускается уже в трех модификациях АКДН-50/800 (50 кг материала), АКДН-2 (200 кг) и АКДН-6 (500 кг). По паспортным данным модуль ванны при обработке ровницы составляет 1:5, льняной пряжи — 1:9 на операции крашения и 1:6 на остальных операциях. За счет уменьшения модуля ванны АКДН-6 обеспечивает снижение удельных расходов пара на 26% при крашении льняной пряжи и на 50% при белении ровницы, экономия воды соответственно составляет 26 и 63%, электроэнергии — до 18% по сравнению с аппаратом АКДС-601, при равной производительности оборудования [11].

Экономия электроэнергии получена и за счет использования центробежного насоса ХР 250-200-250/133 (установленная мощность двигателя 45 кВт, развиваемый напор 8 м вод.ст.) вместо осевого реверсивного насоса ОХР-35х2 (100 кВт). Аппарат позволяет также производить жидкостные обработки при полном заполнении и двусторонней циркуляции благодаря наличию инвертора. Это делает аппарат более универсальным в технологическом отношении и связано с тем, что при крашении трудно ровняющими кубовыми красителями при односторонней циркуляции не удается обеспечить высокую равномерность окраски по радиусу паковки. В то же время, при использовании активных и прямых красителей крашение при односторонней циркуляции технологически возможно [12, 13]. Однако при неполном заполнении существенно изменяются гидродинамические условия обработки паковок, расположенных на разной высоте над уровнем раствора в аппарате. Простейшая оценка показывает, что при высоте столба паковок 1,7 м и гидравлическом сопротивлении его 6,5 м вод.ст. (напор насоса ХР 250-200-250/133 в рабочей точке за вычетом гидравлического сопротивления циркуляционной системы) давление в полости столба паковок у его основания окажется на 35% больше, чем у вершины, что вызывает соответствующую разницу в скорости фильтрации, а следовательно, и в равномерности окраски. У льняной пряжи 55,6 текс при плотности намотки 0,37 г/см на патронах диаметром 90 мм и расходе 30 л/(мин-кг) гидравлическое сопротивление не превышает 2 м вод.ст. [14], что увеличивает указанную разницу до 85%. Кроме того, при односторонней циркуляции возрастает неравномерность распределения жидкости между столбами паковок носителя материала. В настоящее время ни одна модификация носителей материала для аппарата АКДН-6 не учитывает этих обстоятельств, что при современном уровне требований к качеству практически делает крашение при низком модуле ванны невозможным!

Таким образом, для полного использования возможностей аппарата АКДН-6 необходимы носители материала, учитывающие специфику жидкостной обработки при неполном заполнении.

Проблемы повышения качества крашения не в последнюю очередь связаны также с мотальным оборудованием. Распространенные машины мягкой мотки ММ-150 не обеспечивают качественную намотку даже в отношении стабильности размеров и формы паковок, не говоря уже об их проницаемости. Стандарты [15, 16] допускают отклонение средней плотности намотки ±5% л т.е. ±0,035 г/см ) и плотности намотки по слоям ±5% от средней, что, по сути, отражает фактические показатели данных машин при хорошем техническом состоянии их. Однако даже при равномерной средней плотности намотки пряжи на паковке 0,35 г/см разброс по плотности 0,03 г/см вызывает разницу в проницаемости 48% [17], а при неравномерной по слоям плотности — как минимум в два раза больше, что нельзя признать допустимым. По данным фирмы «Thies GmbH & Со.» (Германия), при правильной настройке и обслуживании мотальных машин можно обеспечить отклонения по плотности намотки ±2,5% как внутри, так и между паковками, что является необходимым условием для равномерного крашения [18].

Разброс паковок по проницаемости приводит к разнооттеночности и не-прокрасу, заставляет увеличивать время и температуру на операции крашения, для кубовых красителей использовать длительный суспензионно-восстановительный способ. Кроме того, резко (более чем в два раза) увеличивается время сушки партии в аппаратах СКД [19, 24]. Выборочный контроль и разбраковка паковок под крашение по весу и размерам малоэффективны. Мотальные машины прецизионной намотки МПМ-8, разработанные Костромским СКБТМ, могли бы улучшить ситуацию, но использование прецизионной намотки, например для хлпчатобумажной пряжи, приводит к уменьшению гидравлического сопротивления примерно в 1,5-2,5 раза [14, 20], что обострит проблему равномерной обработки на уровне столбов паковок.

Значительные резервы повышения эффективности можно обнаружить и при анализе процесса конвективной сушки паковок после крашения. При вы-стое носителя с пряжей перед сушкой в течение 3 ч влага перераспределяется по столбу паковок таким образом, что влажность верхней паковки составляет 90%, а нижней 160%), что приводит к снижению расхода сушильного агента через нижние паковки и резкому увеличению времени сушки партии в целом. Даже если партия окрашенной пряжи отправляется в сушку с выстоем не более 20 мин, перекос влажности образуется в начальном периоде сушки. Совместно с разбросом по проницаемости паковок это может увеличить время процесса в 2-3 раза [21]. Кроме того, необратимо снижается качество пряжи из-за пересушивания большей части партии, усиления миграции красителя. Весьма эффективным способом снижения и выравнивания начальной влажности паковок является паровой отжим, позволяющий снизить влажность до 60—80% [22], но он не устраняет проблем неравномерности сушки, обусловленных конструкцией носителя материала.

На отечественных текстильных предприятиях широко используется для сушки паковок пряжи под давлением аппарат СКД-6. По паспортным данным время сушки хлопчатобумажной пряжи и ниток составляет 150 мин, вискозной пряжи, имеющей низкое гидравлическое сопротивление — 290 мин. Однако, по данным производственных испытаний, реальное время сушки хлопчатобумажной пряжи в 1,5-2 раза превышает паспортные показатели. Для льняной пряжи фактическое время сушки составляет в среднем 4 ч. Основными причинами этого являются неудачная конструкция и компоновка элементов циркуляционного контура аппарата, резко увеличивающая его гидравлическое сопротивление и приводящая к тому, что на преодоление сопротивления носителя с материалом затрачивается лишь 20-30% создаваемого турбокомпрессором напора (даже для хлопчатобумажной пряжи); недопустимо высокий процент утечки воздуха помимо материала из-за плохого качества стыковки патронов и неудачной конструкции носителя (до 40% для хлопчатобумажной пряжи); неравномерность распределения воздуха между отдельными паковками из-за разброса их фильтрационных свойств и начальной влажности [23-25].

Конструктивные недостатки СКД-6 частично были устранены в модернизированном варианте аппарата СКД-62, в частности, путем изменения схемы подачи воздуха в охладитель [26], что несколько уменьшило его гидравлическое сопротивление. Имеются разработки по замене рекуперативного охладителя с сепаратором более эффективным смесительным охладителем [27], имеющим почти в 8 раз меньшее гидравлическое сопротивление, что может с запасом компенсировать некоторое увеличение сопротивления элементов оснастки, рекомендуемое в данной работе.

Приведенные данные являют собой яркий пример влияния гидродинамических процессов, ответственных за равномерный и интенсивный массообмен, на эффективность и качество обработки паковок. В современных условиях, когда имеет место жесткая конкуренция как на мировом, так и на внутреннем рынке текстиля, необходимо признать, что отечественное оборудование и, в первую очередь, оснастка для отделки паковок нуждаются в модернизации.

Целью диссертационной работы является повышение качества продукции, снижение энергоемкости процессов за счет:

- совершенствования элементов аппаратов, ответственных за равномерную обработку материала на основе теоретического анализа процессов распределения рабочих сред при жидкостной обработке и сушке паковок,

- организационно-технических мероприятий по снижению отрицательного влияния неоднородности фильтрационных характеристик паковок на качество и эффективность их обработки.

Для достижения цели решались следующие основные задачи: Анализ особенностей массообменных процессов при жидкостной обработке паковок и способов их интенсификации в аппаратах; Классификация конструкций стержней носителя материала по характеру движения рабочих сред;

Разработка обобщенных математических моделей движения рабочих сред в аппаратах для отделки паковок, учитывающих параметры технологического процесса, паковок и элементов носителя материала;

Подтверждение адекватности предложенных моделей на основании экспериментальных исследований;

Выяснение механизма влияния конструктивных и технологических факторов на неравномерность распределения рабочих сред в аппаратах при жидкостной обработке и сушке;

Разработка принципов конструирования и вариантов конструкции стержня носителя материала, пригодного для проведения жидкостной обработки с

1. 2.

3.

4.

5. неполным заполнением и последующей конвективной сушки;

7. Разработка научно обоснованных рекомендаций по совершенствованию элементов носителя материала;

8. Разработка мероприятий по снижению отрицательного влияния неоднородности фильтрационных характеристик паковок на качество и эффективность их обработки.

Объектами исследования являются аппараты для жидкостной обработки и сушки текстильных паковок и их конструктивные элементы, оказывающие доминирующее влияние на распределение рабочих сред между паковками партии.

Предметом исследования являются процессы транспортного этапа массообмена в аппаратах для жидкостной обработки и сушки текстильных паковок.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Разработанные математические модели базируются на законах теоретической механики, гидравлики, уравнениях гидродинамики вязкой несжимаемой жидкости, современных моделях турбулентности, заложенных в CAE-системы ANSYS и Star-CD, теории математического моделирования.

При решении системы дифференциальных уравнений моделей одномерного течения среды использовались численные методы (метод Рунге-Кутта четвертого порядка, метод стрельбы, метод парабол, метод сопряженных направлений).

Для решения нестационарного уравнения сушки использовался алгоритм послойных вычислений, с применением схемы «предиктор-корректор». Эмпирические зависимости, замыкающие математическую модель сушки, получены методами регрессионного анализа.

Оптимизационные задачи решались методом сопряженных направлений с ограничениями.

Программная реализация моделей и методов их решения выполнена в среде Delphi 7.

Статистическая обработка результатов измерений производилась в среде Lab View 8.5

Достоверность полученных результатов обеспечивается обоснованным уровнем абстракции при замене реальных процессов их математическими моделями и подтверждается соответствием полученных теоретических результатов данным экспериментов, в том числе выполненных другими исследователями.

Научные гипотезы и положения, выносимые на защиту:

1. При моделировании процессов транспортного этапа массообмена на уровне аппарата во избежание чрезмерного усложнения моделей допустимо не учитывать особенности процессов во внутренних структурных элементах текстильных паковок.

2. Математические модели процессов и результаты их анализа.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ работ по исследованию интенсификации массообмена при жидкостной обработке и сушке текстильных паковок позволил установить, что в аппаратах периодического действия, в отличие от отделочных линий, проблемы эффективности и качества в значительной степени определяется неравномерностью процессов транспортного этапа.

2. Снижение модуля ванны позволяет обеспечить существенную экономию материальных и энергетических ресурсов и остается одним из самых перспективных направлений при отделке паковок, а использование неполного заполнения аппарата раствором предусмотрено в большинстве современных аппаратов зарубежных фирм.

3. Использование неполного заполнения для материалов с низким гидравлическим сопротивлением в настоящее время невозможно из-за высокой неравномерности распределения раствора на уровне столбов паковок.

4. Анализ существующих конструкций стержней носителя материала позволил классифицировать их на два типа: с однополостным и двуполостным движением рабочей среды, с соответствующей диффе-ренцировкой математических моделей.

5. Разработана обобщенная математическая модель движения среды по столбу паковок, учитывающая параметры среды, обрабатываемого материала, геометрии всех типов стержней и фактора неполного заполнения. Адекватность модели подтверждена экспериментами.

6. На основе анализа модели получены законы распределения площади сечения, коэффициента сопротивления перфорации и коэффициента гидравлического сопротивления стержня, обеспечивающие равномерную раздачу потока.

7. Предложен принцип конструирования стержней низкомодульного исполнения, предполагающий автоматическое изменение схемы движения среды по столбу паковок при переходе от жидкостной обработки с неполным заполнением к сушке.

8. Разработана конструкция стержня низкомодульного исполнения, эффективность которого подтверждена экспериментом.

9. Предложена теоретико-экспериментальная модель процесса сушки для аппаратов с замкнутым циркуляционным контуром и реализующая ее программа DRYING, пригодная для прогнозирования показателей процесса и оптимизации параметров сушки столба паковок в аппаратах типа СКД.

10. Показана возможность сокращения времени сушки за счет выбора оптимального периода изменения направления циркуляции.

11. Установлено, при учете разброса паковок по проницаемости и повышении сопротивления перфорации патронов предлагаемый стержень позволяет снизить время сушки на 13—18%.

12. Разработаны предложения по совершенствование системы подогрева раствора для смачивания ровницы на машине ПМ-88-Л8, обеспечивающие снижение неравномерности расхода пара до величины не более 6%.

13. Получены одномерные математические и пространственные конечно-элементные модели движения среды в полости распределительной тарелки носителей материала, позволяющие рассчитать распределение среды между столбами паковок.

14. На основании анализа моделей установлено, что неравномерность распределения воздуха в тарелке носителя НБЦ-6Н для льняной пряжи в начальный период сушки достигает 21%, что приводит к увеличению времени сушки на 14%.

15. Для снижения данной неравномерности предложено повышение сопротивления столбов паковок за счет установки на входе дроссельных шайб, что позволит снизить время сушки на 12%.

16. Разработана конечноэлементная модель движения жидкости в сдвоенных носителях НРН-4, НРВ-3, и рассчитаны значения неравномерности распределения жидкости между носителями (16,8%) и в партии в целом (31%). По данным вычислительных экспериментов определены оптимальные диаметры соединительной трубы, обеспечивающие выравнивание гидравлических сопротивлений носителей при прямой и двусторонней циркуляции.

17. Установлено, что разброс паковок партии по проницаемости в реальных условиях достигает 3—5 раз, при коэффициенте вариации до 30%, что приводит к вынужденному увеличению времени сушки в 1,7—3 раза.

18. Для уменьшения влияния разброса по проницаемости наиболее эффективно увеличение коэффициента сопротивления перфорации патронов, оптимальное значение которого для аппаратов СКД-6 составляет 5,2-105. При этом возможно сокращение времени сушки в 2,1 раза.

19. Разработано устройство для автоматизированного контроля коэффициента сопротивления паковок и разбраковки их по этому показателю при входном контроле. Производственная проверка устройства показала возможность снижения времени сушки на 30%, что обеспечивает снижение затрат на 1785 руб. на тонну пряжи.

1. Медведев разработает ориентиры развития легкой промышленности до 2020 года Электронный ресурс. // Экспертный канал «ФедералПресс».-URL: http: //www. fedpress.ru/urfo/socium/world/id103290.html (дата обращения 20.06.2008).

2. Д.Медведев поставил приоритетные задачи по развитию текстильной промышленности России Электронный ресурс. // Агентство экономической информации «ПРАЙМ-ТАСС». URL: http://www.prime-tass.ru/news/ show.asp (дата обращения 20.06.2008).

3. Каравайков В.М. Энергоемкость процессов отделки пряжи и ровницы в цилиндрических паковках / В.М.Каравайков // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2003. - №1.

4. Каравайков В.М. Энергетический баланс текстильного производства/ В.М.Каравайков // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.- 2003 .-№2.

5. Кричевский Г.Е. Текстильная химия: будущее закладывается сегодня //Текстильная промышленность. 2003. - №3.

6. Cost Effectiveness in Textile Processing/ A. Jadhav, N. Ajmera // URL: http://www.flbre2fashion.com/industry-article/pdffiles/ 4/316.pdf.

7. Каравайков В.М. О снижении энергоемкости технологического оборудования текстильного производства / В.М.Каравайков // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2003. - №3.

8. Живетин В.В. Формирование конкурентных цен на льняные ткани /Живе-тин В.В., Иванова И.А // Текстильная промышленность. 2003. - №11-12.

9. Киселев Н.В. Проблемы эффективности и качества при обработке текстильного материала в аппаратах периодического действия /Н.В.Киселев, В.М.Каравайков, Г.К.Кузнецов //Текстильная промышленность—2008.-№5.-С.50-54.

10. Исаев В.В. Проблемы энергосбережения на предприятиях текстильной промышленности / В.В.Исаев, В.М.Зайченко, Б.Ф.Реутов и др. // Текстильная промышленность. 2002. - №5.

11. Уханков В.Г. Новый красильный аппарат АКДН-602 / В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Г.Н.Шошина // Текстильная промышленность. 1989. - №8— С.54-57.

12. Bohme Th. Information for the Yarn Dyer / Проспект фирмы Thies GmbH & Co. 63 c.

13. Каравайков В.М. Гидравлические характеристики стойки бобин с пряжей при низкомодульном крашении / В.М.Каравайков, Р.В.Гурьянова, Ю.В.Солодов // Деп. в ЦНИИТЭИлегпром 03.02.1987, № 1890-ЛП.

14. ГОСТ 10078-85 «Пряжа чистольняная, льняная и льняная с химическими волокнами. Общие технические условия».

15. ГОСТ Р 51703-2001 «Пряжа смешанная из смеси хлопкового, льняного и химических волокон».- М.: Изд-во стандартов, 2001.

16. Андросов В.Ф. Текстильные фильтры / В.Ф.Андросов, В.Б.Клёнов, Е.С.Роскин-М.: Легкая индустрия, 1977.

17. Heetjance J.H. A Handbook for the Yarn Dyer 2nd Issue Электронный pe-cypc. / J.H.Heetjance, P.Schomakers, J.Seiler, R.Tindall. - 2005. URL:http://www.ThiesTextilmaschinen.de

18. Максимов A.B. Наивыгоднейшее расположение паковок в аппаратах АКД / А.В.Максимов, В.М.Каравайков, А.А.Гурьянов, В.Г.Уханков // Текстильная промышленность. 1984. - № 5.

19. Иванов В.М. О распределении плотности намотки в паковках, предназна-• ченных для жидкостных обработок / В.М.Иванов, А.И.Гринберг //

20. Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности—1985 .—№4-С.50— 54.

21. Каравайков В.М. Эффективность применения пара в процессе сушки пряжи / В.М.Каравайков, Р.В.Гурьянова, Ю.В.Солодов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1989. № 3.

22. Каравайков В.М. Исследование процесса обезвоживания паром льняной пряжи в бобинах после крашения / В.М.Каравайков //Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1977. -№5.

23. Неймарк В.А. Исследование гидравлической проницаемости стыков бобин на жестких цилиндрических перфорированных патронах / В.А.Неймарк, В.М.Каравайков, Р.В.Гурьянова// Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1979. - № 5.

24. Исследование факторов повышения производительности сушильных установок СКД-6: отчет о НИР / КТИ ; рук. Каравайков В.М. ; исп. Гурьянов А.А. и др..-Кострома, 1985.-89 с.-№ ГР 01850011152.

25. Каравайков В.М. Пути снижения затрат энергии на перемещение теплоносителя в аппаратах СКД / В.М.Каравайков, Р.В.Гурьянова // Деп. в ЦНИИТЭИлегпром 19.05.1989, № 2531-ЛП ЭК-25.

26. Каравайков В.М. О применении контактного теплообменника в сушильных аппаратах типа СКД / В.М.Каравайков, Ю.В.Солодов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1995. — № 5.

27. Массообмен // URL: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2447.html

28. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов: учеб. для вузов в 3-х т. / Г.Е.Кричевский. М.: Изд-во МГУ, 2001. Т.2. - 540 с.

29. Альтер-Песоцкий Ф.Л. Физические методы интенсификации отделки волокнистых материалов / Ф.Л.Альтер-Песоцкий //Журнал ВХО им. Д.И.Менделеева. 1981. - №3.

30. Мовшович И.М. Кинетика процессов крашения текстильных материалов / И.М.Мовшович. М.: Легкая индустрия.- 1979. - 168 с.

31. Клёнов В.Б. Фильтрация жидкости через слой деформируемого текстильного материала / В.Б.Клёнов. —М.: Легкая индустрия, 1972.

32. Клёнов В.Б. Фильтрация красильного раствора через пряжу на перфорированном патроне / В.Б.Клёнов, И.И.Вайнер // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1971. — № 5.

33. Каравайков В.М. Фильтрационные осевые деформации паковок бобинной структуры / В.М.Каравайков, В.А.Неймарк, Р.В.Гурьянова // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1979. — № 4.

34. Boulton J. Крашение на паковках / J.Boulton, J.Crank // JSDC.- 1952. №6.

35. Carbonell J. Mathematical Relation between the Dyeing Kinetics and the Flow Rate of Liquor and the Effect on the Homogenous Distribution of the Dye on Fibres /J.Carbonell, W.Knobel, R.Hasler, R.Walliser // Chemical Abstracts— 1976.-V. 85, Nr 2.

36. Альтер-Песоцкий Ф.Л. Повышение эффективности и качества крашения пряжи в паковках / Ф.Л.Альтер-Песоцкий, Л.А.Артемова //Текстильная промышленность. 1977. — №5.

37. Peters R.H. Влияние скорости потока на скорость крашения / R.H.Peters, R.McGregor //JSDC. 1965. - №9.

38. Комаров Н.В. Скорость циркуляции и периодичность изменения ее направления при крашении пряжи в паковках / Н.В.Комаров // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1978. — № 1.

39. Комаров Н.В. Исследование способа и устройства для жидкостных обработок текстильных материалов в паковках: дисс. . канд. техн. наук: 05.19.03 / Комаров Николай Владимирович. — Кострома, 1986.

40. Пат. US5351351. США, МПК D06B 5/12. Method of dyeing yarn cheeses ; опубл. 04.10.1994 //URL: http://www.patentgenius.com/ patent/ 5351351.html

41. Периодическое крашение целлюлозных волокон: материалы семинара фирмы DySTAR, М., 2002. с.48.

42. A Concept for the Dyeing of Cellulosic Substrates at Ultra Low Liquor Ratio / L.Wilbers, G. Seiler // URL: http://www.fibre2fashion.com/industry-article (дата обращения 25.08.2008).

43. Vat Dyeing Properties of a Novel Regenerated Cellulosic Fiber // URL: http://www.findarticles.com.

44. Lower liquor ratio and shorter circle for package dyeing/ S.Shang // URL: http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=l 3675247 (дата обращения 25.08.2008).

45. Yarn Dyeing ALLWIN High Temperature Dyeing Machine // URL: http://www.fongsengineering.com.

46. AcquaZERO: riproducibilita, flessibilita e riduzione consume in tintoria filati // URL:http://www.nosedal 893 .it/documenti/pdfeng200646l 04845598144 015.PDF.

47. Cone Dyeing Machine with Air Pad System // URL:http://www. gopalengineer-ing.com/conedyeing.htm.

48. High-temperature and High Pressure Yarn Dyeing Machine. Jeu-Wat Zipper Co., Ltd. // URL: http://www.ttnet.net/ttnet/gotoprd// /0/755513030303530333 93 .htm.

49. Yarn Dyeing Machines. Tex-Fab Engineers India Private Ltd. // URL: http://www.indiamart.cOm/yarndyeing/#yarn-dyeing-machines.

50. Видревич JI.JI. Оптимизация процесса крашения пряжи в аппаратах периодического действия / Л.Л.Видревич, Ц.Я.Росинская М.: ЦНИИТЭИ-Легпром, 1973.- С. 13-19.

51. Imada К. Dyeing technologies and their application Электронный ресурс. // URL:http://textileinfo.com/en/tech/imada/sennsyoku/page06.html (дата обращения 11.01.08).

52. High Temperature & High Pressure Low Liquor Ratio Cheese Dyeing Machine LLC type HISAKA Works Ltd // URL: http:// www.hisaka.co.jp/ enlish/product/index.html.

53. Dye-Springs. Tex-Fab Engineers India Private Ltd. // URL:http:// www.texfabgroup.com/dye-springs.html.

54. Thies F. Крашение пряжи при малом модуле ванны с односторонней циркуляцией / F.Thies // Melliand Textilberichte.-1980.-№10.-C.872-874.

55. Solutions for Yarn / Fibres: TURBOSTAT // URL: http:// www.erbatech.com.

56. Types of Package Dyeing Machines Электронный ресурс. // URL: http://www.dyespigments.com/package-dyeing-machine.html (дата обращения 15.03.08).

57. OBEM API/V machines. Louis P.Batson Company //URL: http:// www.lpbatson.com.

58. HTHP Horizontal Package Yarn Dyeing Machine // URL: http:// www.jogson.com/indexy-dyeing.htm.

59. Пат. US20040861160. США, МПК D06B 5/12. Dyeing or bleaching apparatus for yarn packages; опубл. 16.12.2004//URL: http://v3.espacenet.com.

60. New Dyeing Technology From Thies With Superior Features Электронный ресурс.// URL: http://technicaltextiles.blogspot.eom/2008/09/new-dyeing-technology-from-thies-with.html (дата обращения 04.09.08).

61. Eco-Block. Thies GmbH & Co. // URL: http://www.thiestextilmacshinen.de.

62. Then COMAT. Then Maschinen GmbH // URL: http://www.then.de.

63. RBNV Vertical Dyeing System. Loris Bellini // URL: http:// www.lorisbel-lini.com.

64. Cheese Dyeing Machine. Hisaka Works// URL: http://www.textileinfo.com.

65. AGS Hight Temperature Pressure Vetical Cone Yarn Dyeing Machine. САН CHOI DYEING MACHINERY // URL: http://www.ahchoi-dg.com.com.

66. V-Pac Vertical Package Dyeing Machines. Gaston County Dyeing Machine Company // URL: http://www.gaston-county.com.

67. SCHOLL Dyeing machines //URL: http://www.garuda-india.com.

68. Красильно-отделочное оборудование ОАО «Цвет» // URL: http:// www.cwet.ru.

69. Ameling В. Низкомодульное крашение при отделке пряжи / B.Ameling // Textile Praxis International.-1978.-№l(33).-C.71-73.

70. Thies all set to showcase hi-tech dyeing machinery at ITMA Электронный ресурс. // URL: http://www.fibre2fashion.com/news/textiles-company-news/ newsdetails.aspx?newsid=60183 (дата обращения 04.09.08).

71. Crist W. Экономические аспекты крашения пряжи в ванне с малым модулем / W.Crist // Textile Praxis International.-1979.-№8(34).-C.962-964.

72. AcquaZero® dyeing machine for huge saving in water // URL:http: //www.nosedal893.it/documenti/ pdfeng200583173223 18014030.PDF.

73. Мельников Б.Н. Теоретические основы технологии крашения волокнистых материалов / Б.Н.Мельников, И.Б.Блиничева. М.: Легкая индустрия, 1978.

74. Якимчук Р.П. Применение кубовых красителей / Р.ПЛкимчук, А.В.Мищенко, Н.Е.Булушева. -М.: Легпромбытиздат, 1985.-192 с.

75. Мельников Б.Н. Теория и практика интенсификации процессов крашения/ Б.Н.Мельников, П.В.Морыганов. М.: Легкая индустрия, 1969.

76. Альтер-Песоцкий Ф.Л. Математическая теория отделки текстильных материалов в паковках / Ф.Л.Альтер-Песоцкий //Текстильная промышленность.- 1987.-№12.

77. Семенюк В.И. Совершенствование математических моделей процесса крашения / В.И.Семенюк и др. // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1987. — № 2.

78. Шорманов А.В. Кинетические закономерности процесса крашения паковок текстильных материалов / А.В.Шорманов, Ф.Ю.Телегин, Б.Н.Мельников // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1989. - № 2— с.56-59.

79. Крашение пряжи из целлюлозных волокон кубовыми красителями с использованием вакуума / Льняная промышленность: обзорная информация.- М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1981.- С.41-42.

80. Пат. KR20010083691. Республика Корея, МПК D06B 3/20. Method of compensating differencial pressure of yarn dyeing machine and apparatus thereof; опубл. 01.09.2001// URL:http://v3.espacenet.com.

81. Исследование носителя бобин бобинажной сушилки с целью улучшения аэродинамических качеств его: отчет о НИР / КТИ ; рук. Каравайков В.М.; исп. Гурьянов А.А. и др..-Кострома, 1974.- № ГР 01850011152.- С.20-33.

82. Клёнов В.Б. О влиянии высоты перфорированного стержня на распределение потока красителя между бобинами / В.Б.Клёнов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1969. -№ 5.

83. Гусев В.А. Об интенсификации процесса отжима пряжи в бобинах / В.А.Гусев, Э.С.Макаров // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1962. - № 2.

84. Каравайков В.М. Исследование процессов предварительного обезвоживания льняной пряжи в бобинах и последующей сушки ее в аппаратах с избыточным давлением воздуха: дисс. . канд. техн. наук: 05.19.03 / Каравайков Владимир Михайлович. Кострома, 1977.

85. Зингер Х.М. Неравномерность высушивания пряжи в аппарате СКБ-6 /Х.М.Зингер, С.М.Вайнштейн, И.Н.Рожанская // Текстильная промыш-ленность.-1970.-№2. -С.58.

86. Архипов Ю.А. Некоторые вопросы улучшения процесса сушки пряжи и нитей в сушилках СКБ-6 / Ю.А.Архипов, Ю.Л.Шерстюк // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1974. - № 1— С.119.

87. Аппараты для крашения пряжи на паковках с низким модулем ванны / Рекламный проспект фирмы Hisaka с международной выставки Инлег-маш-82, г.Москва.

88. Пат. DE19819077. Германия, МПК D06B 5/16. Spindle to carry yarn bobbins in a yarn dyeing apparatus; опубл. 14.10.1999// URL:http://v3.espacenet.com.

89. Пат. GB1487212. Великобритания, МПК D06B 5/16. Spindle for dyeing or other wet-treatment process ; опубл. 28.09.1977// URL:http://v3.espacenet.com.

90. Пат. US5813254. США, МПК D06B 5/16. Stageless quick clamping handle device for dyeing spindle of yarncheese; опубл. 29.09.1998// URL: http://v3 .espacenet.com.

91. Пат. GB2381538. Великобритания, МПК D06B 5/16. Extension tube for package dyeing machine; опубл. 07.05.2003// URL: http://v3.espacenet.com.

92. Заявка Японии №52-39115 //Изобретения в СССР и за рубежом. Выпуск 72. 1978. - №6. - С.32.

93. Заявка Японии №52-5637 //Изобретения в СССР и за рубежом. Выпуск 31. 1977. — №11.-С.ЗО

94. Пат. Великобритании №1416542 //Изобретения в СССР и за рубежом. Выпуск 22.- 1975.-№22.-С. 15.

95. Заявка Великобритании №1550379 //Изобретения в СССР и за рубежом. Выпуск 72. 1980. - №3.- С.29.

96. Заявка Японии №55-142760 //Реферативный журнал «Легкая промышленность». 1982. -№2.

97. Патент Японии №49-32747 //Реферативный журнал «Легкая промышленность». 1975. -№5. С.20.

98. Пат. 1460270. ФРГ, МПК D06B 5/16. Einrichtung zum Faerben von Garn; опубл. 19.12.1968 //URL: http://v3.espacenet.com.

99. Пат. GB714435. Великобритания, МПК D06B 5/16. Improvements relating to the dyeing or like treatment of yarn or thread packages, and to the drying of wet processed packages; опубл. 25.08.1954 // URL: http://v3.espacenet.com

100. Пат. CN2651281. КНР, МПК D06B 3/09. Yarn beam dyeing apparatus; опубл. 27.10.2004, URL: http://v3.espacenet.com

101. Пат. Швейцарии №528310 //Реферативный журнал «Легкая промышленность».- 1973.-№11. С.38.

102. АС №1046356 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Поддерживающее устройство для бобин с пряжей при их отделке/ В.М.Каравайков, А.А.Гурьянов и др. (СССР).- Опубл. 1983, бюл. №37.

103. Пат. ЕР1837431. Европа, МПК D06B 5/16. Textile Processing Machine ; опубл. 26.09.2007, URL: http://v3.espacenet.com.

104. Radio Frequency drying: New trend in drying // URL:http:// www.fibre2fashion.com/industry-article/pdffiles/4/316.pdf (дата обращения 04.06.08).

105. Yarn Drying Systems PERV, Avesta, HP-ST. Gaston County Dyeing Machine Company // URL: http://www.gaston-county.com.

106. Cheese Drying Machine. Hisaka Works Ltd// URL: http:// www.textileinfo.com.

107. Pressure Dryer RIII. Thies GmbH & Co. //URL: http:// www. thiestextilmacshi-nen.de.

108. SECOMAT. The heavy duty dryer for fast and careful hydro extracting and drying. Then Maschinen GmbH // URL: http://www.then.de.

109. Yarn Drying RD Low Noise Rapid Dryer // URL: http://www. fongsengineer-ing.com.

110. Каравайков B.M. К вопросу исследования сушки льняной пряжи под давлением / В.М.Каравайков, Г.Н.Морозов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1976. — № 6.

111. Каравайков В.М. К вопросу снижения неравномерности обезвоживания бобин с пряжей после крашения / В.М.Каравайков // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1977. № 6.

112. Каравайков В.М. К вопросу исследования процесса механического обезвоживания сжатым воздухом пряжи в бобинах / В.М.Каравайков // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1977. - № 4.

113. Язычков М.Ф. Создание рациональной машины для сушки хлопчатобумажной пряжи в бобинах: дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / М.Ф.Языч-ков.-М., 1954.

114. Язычков М.Ф. Сушка пряжи в бобинах нагретым воздухом под давлением / М.Ф Язычков// Текстильная промышленность. 1964.-№3.

115. Морозов Г.Н. Пути снижения неравномерности сушки льняной пряжи в бобинах мягкой мотки / Г.Н.Морозов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1963. — № 3.

116. Морозов Г.Н. О влагосодержании льняной пряжи после вытеснения воды воздухом / Г.Н.Морозов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1965. -№1.

117. Морозов Г.Н. К вопросу сушки цилиндрического слоя пряжи продувкой и продувкой совместно с обдувкой / Г.Н.Морозов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1966. — № 2.

118. Морозов Г.Н. К вопросу о выборе параметров сушки цилиндрического слоя льняной пряжи на основе технико-экономических расчетов / Г.Н.Морозов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. -1966.-№3.

119. Морозов Г.Н. Экспериментальное исследование проницаемости цилиндрического слоя, намотанного на перфорированный патрон / Г.Н.Морозов // Изв.ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1967. — № 4.

120. Морозов Г.Н. Теоретические и экспериментальные исследования проницаемости и сушки продувкой слоя текстильных нитей: дисс. . докт. техн. наук: 05.19.03 / Морозов Геннадий Николаевич. М., 1967.

121. Каравайков В.М. О применении контактного теплообменника в сушильных аппаратах типа СКД / В.М.Каравайков, Ю.В.Солодов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 1995. № 5.

122. Каравайков В.М. Конструкция и аэродинамический расчет охладителя сушильного аппарата СКД / В.М.Каравайков, Ю.В.Солодов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1997. - №1.

123. Солодов Ю.В. Совершенствование конструкции аппарата для сушки пряжи в паковках с целью снижения энергозатрат: дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Солодов Юрий Владимирович. Кострома, 1999.

124. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах / А.В.Лыков. -М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954.-296 с.

125. Лыков А.В. Теория сушки / А.В.Лыков.-М.: Энергия, 1968.

126. Лыков А.В. Тепломассообмен: справочник / А.В.Лыков. 2-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - 480 с.

127. Корнюхин И.П. Дифференциальные уравнения сушки пористых тел / И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, И.В.Козырев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 2004. № 4.

128. Корнюхин И.П. Дифференциальные уравнения сушки пористых тел / И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Т.А.Корнюхина // Изв. ВУЗов. ^Технология текстильной промышленности. — 2004. — № 6.

129. Корнюхин И.П. Дифференциальные уравнения сушки пористых тел / И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Т.А.Корнюхина // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2005. - № 1,3.

130. Философский словарь / Под ред. М.Т. Фролова. М: Политическая литература, 1986.-560 с.

131. Cleve Е. 3-dimensionale Stromungsberechnungen im Farbeapparat / E.Cleve, E.Bach, E. Schollmeyer// Textilveredlung—2000.—Nr. 9/10.-p. 25-28.

132. Zhong W. Analysis of fluid flow through fibrous structures/ W.Zhong, X.Ding, Z.Tang Электронный ресурс. // URL: http://findarticles.c0m/p/articles/ miqa4025 (дата обращения 09.08.08).

133. Adams K.L. Permeability Characteristics of Multilayer Fiber Reinforcement / K. L.Adams, L.Rebenfeld//Polym. Composites.-1991.-Nr. 12(3).-p.l79-185.

134. Численное решение задач теплопроводности и конвективного теплообмена при течении в каналах / Пер. с англ. Е.В. Калабина; под ред. Г.Г. Янькова.

135. М.: Издательство МЭИ, 2003. 312 с.

136. Ландау Л. Д. Теоретическая физика: в Ют. / Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. Т.1: Механика-М.: Наука, 1988.

137. Бабкин А.В. Основы механики сплошных сред: учебник для вузов: в 3 т. / А.В.Бабкин, В.В.Селиванов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. -Т.1.-376 с.

138. Седов Л.И. Механика сплошных сред: в 3 т. / Л.И.Седов.-М.: Наука, 1983.1. Т.2. — с.257.

139. Foias С. Navier-Stokes Equations and Turbulence / C.Foias, O.Manley, R.Rosa, R.Temam. Cambrige University Press, 2004. - 346 c.

140. Седов Л.И. Механика сплошных сред: в 3 т. / Л.И.Седов-М.: Наука, 1983.1. Т.1. С.171.

141. Petrila Т. Basics of Fluid Mechanics and Introduction to Computational Fluid Dynamics / T.Petrila, D.Trif. Springer, 2005. - C.137.

142. Методы расчета турбулентных течений / Пер. с английского; под ред.

143. B.Кольмана. М.: Мир, 1984. - С. 107.

144. Колмогоров А.Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости / А.Н.Колмогоров // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1942. - №1-2 - С.56-58.

145. Белов И.А. Моделирование турбулентных течений: учебное пособие / И.А.Белов, С.А.Исаев. — СПб.: Балтийский государственный технический университет, 2001. 108 с.

146. Хлопков Ю.И. Лекции по теоретическим методам исследования турбулентности: Учебное пособие / Ю.И.Хлопков, В.А.Жаров, С.Л.Горелов. — М.: МФТИ, 2005. — 179 с.

147. Пакет программ инженерного анализа ANSYS Электронный ресурс.// URL: http://www.cadfem.ru.

148. Рекламные материалы по CFD-пакету STAR-CD Электронный ресурс.// URL: http://www.cadfem.ru.

149. Коновалов И.Н. Движение жидкости с переменным расходом / И.Н.Коновалов //Труды Ленинградского института инженеров водного транспорта 1937. — Выпуск 8.

150. Талиев В.Н. Расчет воздуховодов с непрерывной и равномерной раздачей воздуха / В.Н.Талиев // Отопление и вентиляция. 1940. - №4-5.

151. Петров Г.А. Движение жидкости с изменением расхода вдоль пути / Г.А.Петров. М. :Стройиздат, 1951.

152. Андросов В.Ф. Крашение пряжи в паковках / В.Ф.Андросов,

153. C.А.Александров, М.И.Артым и др..—М.: Легкая индустрия, 1974. С.ЗО.

154. Киселев Н.В. Математическая модель фильтрации жидкости через столб паковок текстильного материала / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1982. -№ 5-С.85-88.

155. Киселев Н.В. Оптимизация процесса фильтрации жидкости через столб паковок текстильного материала / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1985. -№ 4.-С.86-89.

156. Киселев Н.В. О снижении неравномерности распределения рабочих сред между паковками, имеющими разброс по проницаемости / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 2007. № 2 — С.122-126.

157. Исследование факторов, интенсифицирующих процесс сушки с целью создания аппарата СКД-62: отчет о НИР / КТИ ; рук. Каравайков В.М.; исп. Каравайков В.М., Солодов Ю.В., Гурьянова Р.В. и др. Кострома, 1987. -№ГР 01870021056,- 135 с.

158. Киселев Н.В. Оптимизация процессов фильтрации рабочих сред через столб паковок в аппаратах с неполным заполнением жидкостью: дисс. . канд. техн. наук: 05.02.13 / Киселев Николай Владимирович. Кострома, 1986.

159. Никифорова Н.М. Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий промышленности строительных материалов и изделий / Н.М.Никифорова. М.: Высшая школа, 1981.

160. Корн Г. Справочник по математике / Г.Корн, Т.Корн — М.: Наука, 1977— с.704.

161. Калиткин Н.Н. Численные методы / Н.Н.Калиткин. М.:Наука, 1978.

162. Техническая термодинамика /Под ред. В.И.Крутова. — М.:Высшая школа, 1981.-С.172.

163. Киселев Н.В. Моделирование технологического процесса сушки текстильного материала в паковках / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2006. - № 4С.-С. 106-110.

164. Гидравлическое исследование стыков паковок мягкой мотки: отчет о НИР / КТИ ; рук. Глушков Ф.И.; исп. Глушков Ф.И., Гурьянова Р.В., Гурьянов А.А., Каравайков В.М., Неймарк В.А. Кострома, 1977. - № ГР 78000618.-87 с.

165. Киселев Н.В. Анализ неравномерности распределения рабочих сред между столбами паковок носителя материала при жидкостной обработке и сушке / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.2007. № 5.-С.66-70.

166. Release 10.0 Documentation for ANSYS Электронный ресурс. //Встроенное руководство по ANSYS.

167. Носитель материала НБЦ-2Н: Сборочный чертёж носителя 16600 сб1 // Костромской филиал Ивановского НИЭКМИ. — Кострома, 1988.

168. Рабинович Е.З. Гидравлика / Е.З.Рабинович. — М.: Физматгиз, 1963— 408 с.

169. Кухлинг X. Справочник по физике / Х.Кухлинг. М.: Мир, 1985. - 520 с.

170. Киселев Н.В. Моделирование и анализ гидродинамических процессов при отделке текстильных материалов в паковках : монография / Н.В.Киселев. — Кострома: Изд-во Костром, гос. технол. ун-та, 2008 137 с.

171. Киселев Н.В. Оценка неравномерности распределения жидкости в партии паковок льняной ровницы на сдвоенном носителе материала / Н.В.Киселев, Н.В.Киселева // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности.2008. — №1.- С.79-82.

172. AC 1180422 СССР, МКИ D 06 В 23/04. Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков, А.В.Максимов и др. (СССР). Опубл. 23.09.85, бюл. №35.

173. АС №1313924 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала/ Н.В.Киселев, В.Г.Уханков, А.В.Максимов и др. (СССР). Опубл. 30.05.87, бюл. №20.

174. АС №1581792 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала / Н.В.Киселев, В.Г.Уханков и др. (СССР). Опубл. 30.07.1990, бюл. №28.

175. Исследование факторов, интенсифицирующих процесс сушки, с целью создания аппарата СКД-62: отчет о НИР / КТИ ; рук. Каравайков В.М. ; исп. Солодов Ю.В. и др.. Кострома, 1987. - с.64. -№ ГР 01870021056.

176. Киселев Н.В. Сравнительная эффективность сушки паковок льняной пряжи на стержнях различной геометрии с учетом разброса по проницаемости / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2007. - № 4С.-С.113-116.

177. АС №1398496 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Комаров, Б.М.Шостенко, В.И.Семенов, Н.В.Киселев, А.В.Максимов (СССР). Заре-гистр. 22.01.1988, «ДСП».

178. АС №910891 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров и др. (СССР). Опубл. 07.03.1982, бюл. №9.

179. AC №1337448 СССР, МКИ D 06 В 5/12. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров и др. (СССР). Опубл. 15.09.1987, бюл. №34.

180. Пат. Великобритании №2189518, МКИ D 06 В 5/16. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках / В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров и др. (СССР) [Электронный ресурс]. Опубл.2504.1986, URL:http://v3.espacenet.com.

181. Пат. Франции №8606649, МКИ D 06 В 5/16, 23/04, 23/14. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров и др. (СССР) [Электронный ресурс]. Опубл.1311.1987, URL:http://v3 .espacenet.com.

182. Пат. ФРГ №3613914, МКИ D 06 В 23/14. Устройство для жидкостной обработки текстильного материала в паковках/ В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, Н.В.Комаров и др. (СССР) [Электронный ресурс]. Опубл. 28.10.1987, URL:http://v3.espacenet.com.

183. Уханков В.Г. Изучение возможности крашения хлопчатобумажной пряжи в аппарате АКД-2 при неполном заполнении жидкостью / В.Г.Уханков, Н.В.Киселев, В.В.Мозалев//Сб.науч.трудов ЦНИИЛВ-М.: ЦНИИТЭИЛег-пром, 1987.-С.77-85.

184. Баскаков А.П. Теплотехника / А.П.Баскаков, Б.В.Берг, О.К.Витт, и др.; Под ред. А.П.Баскакова. 2-е изд., перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1991.

185. Каравайков В.М. Повышение энергоэффективности термохимической обработки ровницы перед прядением / В.М.Каравайков, Н.В.Киселев, И.С.Смирнов // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. — 2005. № 6 - С.105-109.

186. Киселев Н.В. О влиянии разброса паковок по проницаемости на продолжительность процесса сушки / Н.В.Киселев // Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 2008. -№ 4С.-С.50-53.

187. Krestchmer A. Methoden zum Messen und Uberprtifen der radialen Wickeldi-chteverteilung in Garnspulen nach dem Spulen, Farben, Aviviren usw. //Textil praxis International. 1988. - Nr 4. - s. 391-396.

188. Киселев Н.В. Оценка эффективности устройства для разбраковки паковок по коэффициенту гидравлического сопротивления / Н.В.Киселев // В сб. мат. Международной научно-технической конференции «Лён—2008»,— Кострома, 2008,- С. 140-142.