автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Режимы пуска нагнетающих пневмотранспортных установок

На правах рукописи

РГБ ОД

1 7 шоп ш

ГЛЕБОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

РЕЖИМЫ ПУСКА НАГНЕТАЮЩИХ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК

Специальность 05.20.01-"Механизация сельскохозяйственного производства"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул-2000

Ра{чпа выполнена в Алтайском гос\ ¿¡эравенном техническом университете :Iм. И. И. Ползунов«»

Научный руководитель: кандидат технических наук, с.н.с.

В. П. ТАРАСОВ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

И. Я. ФЕДОРЕНКО кандидат технических наук, доцент А. К. ТУРОВ

Ведущая организация: Сибирский научно-исследовательский

институт механизации и электрификации сельского хозяйства

Защита диссертации состоится 2000 г. в часов

на заседании диссертационного Совета Д 064.29.03. в Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова по адресу: 656099, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АлтГТУ.

Автореферат разослан ^ ^ ^У^^-^ООО г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических

наук, профессор '' V ^^¡С^^ПОРОШЕНКО А. Г.

( /

0%%-о п. (и-бб,о

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Ежегодно в мире с помощью пневматического транспорта (ПТ) перемещаются десятки миллиардов тонн материалов. За столетнюю историю своего развития этот вид транспорта получил самое широкое распространение во многих отраслях сельского хозяйства, промышленности и строительства. Благодаря многочисленным преимуществам он с успехом применяется для транспортирования дисперсных и мелкокусковьтх материалов. Однако наряду с преимуществами существует и ряд недостатков, среди которых одними из самых серьезных являются повышенная энергоемкость и недостаточная, особенно в условиях поточного производства, надежность работы пневмотранспортных установок (ПТУ). В настоящее время в наиболее продвинутых с точки зрения уровня развития ПТ пищевой и химической отраслях удельный расход энергии большинства установок в 1,5...4 раза превышает подобный показатель механических видов транспорта. В других отраслях, например, в сельском хозяйстве, в металлургической, строительной и легкой промышленности этот показатель еще ниже и зачастую превышает в 5... 14 раз энергозатраты механических транспортеров. Главную причину столь высокого уровня потребления энергии большинство специалистов видят в недостаточной изученности процессов, происходящих при ПТ. Это приводит к тому, что большинство пневмоустановок функционируют в режимах, существенно отличающихся от оптимальных. В доказательство этого можно привести примеры работы ПТУ, у которых энергетические показатели вполне сопоставимы с аналогичными для механических видов транспорта. В области исследования процесса пневмотранспортирования (ПП) важное место занимают проблемы изучения неустановившихся режимов, имеющих место в период работы установок. Многими работами доказано, что характер протекания этих режимов напрямую влияет на технико-экономические показатели функционирующей пневмотранспортной системы. Одним из таких режимов является пуск ПТУ. Характер изменения параметров процесса пневмотранспортирования (ППП) в период пуска, в том числе их градиентные и мгновенные значения фактически делают режим пуска одним из наиболее опасных периодов работы пневмоустановки с точки зрения нарушения устойчивости процесса и возникновения завала материала в трубопроводе. Это приводит к тому, что зачастую локальная задача организации эффективного запуска ПТУ автоматически решает задачу обеспечения надежного и экономичного транспортирования вообще. Кроме того, следует заметить, что исследование режима пуска фактически является идеальным научным полигоном при изучении факторов, способных оказывать влияние как на капитальные затраты, так и на эксплуатационные показатели функционирующей установки. Действительно, в период пуска особенно ярко проявляются факторы увеличеиия и колебания нагрузки, специфичность аэродинамических характеристик воздуходувной машины (ВМ) и питателя, геометрических размеров и свойств другого воз-

духоподводящего оборудования (ВО) (влаго- и маслоотделительных фильтров, ресивера, дросселей и тому подобное) и материапопровода, а также способов загрузки материала, перемещения его по трубопроводу и последующей разгрузки. Указанные факторы являются не только весьма важными, но и определяющими при работе пневмотранспортной системы в любой другой период работы. Все это позволяет сформулировать и выдвинуть тезис, подчеркивающий практическую значимость сведений о характере протекания процесса пневмотрапспортирования в рассматриваемый период. Поэтому выбор оборудования, обеспечивающего в каждом конкретном случае наиболее устойчивое и экономичное протекание процесса пневмотранспортирования должен осуществляться с учетом изменений параметров имеющих место в период пуска ПТУ.

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА. Работа выполнена в рамках решения фундаментальной проблемы управления движением стесненных дисперсных двухфазных потоков газ - твердое тело, связанной с раскрытием механизмов взаимодействия фаз между собой и с окружающей системой.

ГИПОТЕЗА. В работе подтверждена выдвинутая гипотеза о том, что выбор оборудования однотрубных ПТУ нагнетающего принципа действия необходимо осуществлять на основе учета изменений параметров в период неустановившихся режимов и, в частности, в период пуска, как одного из наиболее напряженных и ответственных периодов работы пневмоустановки.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящего исследования -снижение энергоемкости и повышение надежности работы ПТУ на предприятиях АПК. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработать физико-математическую модель, описывающую изменение ППП в однотрубных нагнетающих ПТУ в период пуска;

- усовершенствовать методику расчета однотрубных нагнетающих П'ГУ непрерывного и дискретного принципа действия при их проектировании и реконструкции;

- провести экспериментальные исследования режима пуска. Получить непрерывную во времени запись ППП в период пуска при различных условиях работы ПТУ. Разработать рекомендации способствующие улучшению работы ПТУ;

- апробировать и внедрить на производстве результаты исследований.

ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Объектом исследования является процесс пневмотранспортирования материалов в однотрубных нагнетающих ПТУ непрерывного и дискретного принципа действия, перемещающих сыпучие материалы в виде взвеси на предприятиях АПК. Предметом исследования является режим пуска ПТУ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе использованы поисковые, аналитические и экспериментальные методы исследования. Поисковые методы применены при изучении состояния вопроса и разработке рекомендаций по

улучшению работы ПТУ, и, в том числе, разработке способа пневмотранспор-тирования, подтвержденного патентом. Численные аналитические методы исследования использованы при разработке и решении модели ПП. Экспериментальные методы применены при планировании экспериментов, обработке опытных данных и выявления доверительных интервалов для установления функциональных зависимостей и проверки полученной модели.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ. Достоверность результатов исследований обеспечивается применением отработанных методик проведения экспериментов и оценки погрешностей, а также успешным использованием при решении конкретных практических задач на предприятиях предлагаемых модели ПП в период пуска, методики расчета ПТУ и рекомендаций.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертационной работе получены и выносятся па защиту научные результаты:

- физико-математическая модель ПП в однотрубных нагнетающих ПТУ с учетом влияния возмущающих факторов, имеющих место в период пуска;

- методика расчета однотрубных нагнетающих ПТУ при их проектировании и реконструкции с учетом влияния возмущающих факторов, имеющих место в период пуска;

- способ пневмотранспортирования сыпучих материалов и рекомендации, позволяющие осуществить запуск и работу ПТУ в оптимальных условиях.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.Предлагаемые модель, методика расчета, способ пневмотранспортирования и практические рекомендации дают возможность осуществлять выбор оптимального оборудования и задание рационального режима работы однотрубных нагнетающих ПТУ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку:

- на 54-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова, г. Барнаул, 1996 г.;

- на 1 и 2-й республиканской научно-практической конференции "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна", г. Барнаул, 1997, 1998 гг.;

- на 2-й международной научно-технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин", г. Омск, 1997 г.;

- на заседаниях кафедры "Машины и аппараты пищевых производств" Алтайского государственного технического университета имени И. И. Ползунова в декабре 1997 г., в мае 1998 г., в декабре 1999 г., а также на совместном расширенном заседании этой кафедры и кафедры "Сельскохозяйственное машиностроение" того же университета в апреле 2000 г.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Результаты исследований внедрены при проектировании и реконструкции 12 ПТУ на зернопере-рабатывающих предприятиях АПК. Факт и результаты внедрения ПТУ закреплены в соответствующих актах.

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненной работы опубликовано 11 статей и получен патент на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 206 страницах машинописного текста. Работа содержит 18 рисунков, 6 таблиц, 4 приложения. Библиографический список литературы включает 144 наименования, в том числе 3 иностранных.

2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Проведен анализ состояния вопроса. Рассмотрены и проанализированы вопросы области применения ПТУ в различных отраслях сельского хозяйства, промышленности и строительства; их место в технологических схемах и специфические особенности. Рассмотрены и проанализированы существующие модели движения пневмотранспортных потоков и методы расчета систем ПТ. Установлено, что большинство из моделей и методик имеют ряд характерных недостатков. Во-первых, допущения, принимаемые для упрощения составленных зависимостей с целью последующего решения, в большинстве случаев приводят к существенному снижению достоверности предлагаемых моделей и методик и сужению области их применения. Во-вторых, в большинстве из существующих моделей и методик учитываются изменения параметров лишь при установившемся режиме работы ПТУ, а потому выполнение расчета и выбора основного оборудования на их основе способно приводить к нарушению устойчивости в период критических режимов, имеющих место в процессе работы любой ПТУ. В-третьих, эмпиризм во многих из существующих методик по существу превратился из вспомогательного в основной, определяющий, фактор, а потому область применения большинства из них крайне узка, а погрешность расчета может достигать значительных величин [11]. Среди работ наиболее полно учитывающих эти недостатки следует особо отметить исследованга представителей Российских школ, в т. ч. Московской (Ф. Г. Зуев, Н. П. Володин, Н. А. Лотков, А. И. Полухин и др.), Томской (А. В. Шваб, В. А. Шваб, В. А. Смоловик и др.) и Санкт-Петербургской (О. М. Тодес, Г. М. Островский и др.), а также Одесской школы (А. М. Дзядзио, Г. Ф. Костюк, Е. А. Дмитрук, О. Н. Деменко и др.).

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПУСКА

Устойчивость работы любой ПТУ, в том числе и в режиме пуска, будет обеспечена, если в любой момент времени возможности ВМ по давлению Рк

и расходу <3к будут выше соответственно суммарного сопротивления элементов пневмосети Не и критического расхода воздуха в установке Отт, обеспечивающего минимально необходимую скорость воздуха в материалопроводе Утт. Завышение показателей ВМ приводит к росту энергозатрат, а занижение - к нарушению устойчивости работы. Минимально возможную производительность ВМ, необходимую для обеспечения устойчивой работы установки можно найти из уравнения баланса воздуха в пневмосистеме, вытекающего из закона сохранения массы. Так как в начале трассы у подавляющего большинства нагнетающих ПТУ скорость продукта минимальная, а, следовательно, и скорость воздуха наиболее близка к критической, то запишем уравнение баланса относительно начального сечения материалопровода:

(1)

.¡=1 и

п

Сумма утечек воздуха из каждого ]-го участка ВО приблизительно

равна значению утечек из питающего оборудования, доля которых в большинстве установок приближается к 95...99 % от общих потерь воздуха в ПТУ. Массовый расход воздуха в любом г-ом участке материалопровода можно найти исходя из скорости воздуха в нем и площади сечения.

рмп=Умн11-Рм1-*Рмнн=Умг)-Рмг-*Рмг| (2)

На основании уравнения Клайперона запишем уравнение для расчета плотности воздуха в начале любого участка материалопровода:

т т

Ра+£Нм„ +Рмк, Ра+^Ш»^ + Нмвп- )+Рмк;

Тмн^-Ра + Рм" =--—=-ЕЕ--- (3)

К-Тмнн Я-Тм!^ Я-Тм^

Расход воздуха, необходимый для заполнения рабочих объемов элементов ВО

в?п вследствие изменения давления в них можно найти из уравнения

состояния идеального газа Менделеева-Клайперона. Выражая расход относительно величины приращения массы газа, получаем:

п и ©р" гдрво Л п е1"1

Ат

Ё(Нво„ -НвоКМ))+^(нммп +Нмв^ -Нммг(И)-Нмвг(И)^ Рмк;-Рмкм

Н г=1

Ат

АРво.

/

где —-— изменение избыточного давления перед ]-ым участком

воздухоиодводящего ооорудования в 1-ый момент времени.

Подставляя уравнение (3) в (2) и полученное уравнение (*), а также уравнение

(4) в (1) получаем уравнение баланса воздуха в ПТУ (5):

/

Умн,гРм,<Ра+]Г(НммГ1+-Нмвн)+Рмк;) п п @рп

--х С

11Тми н н^Тво^

¿(Нво^-Нво_К!_1))+5(Нммй+Нмв,;-Нммг(мГНмв1а_1))4-Рмк^Рмкм

£1,

Дт

V )

Условие устойчивости по давлению в любой ¡-ый момент времени можно записать в виде равенства

Рк,=Нс,. (6)

В свою очередь общее аэродинамическое сопротивление ПТУ Не можно найти как сумму сопротивлений движению воздуха в элементах установки Нв и движению материала в трубопроводе Нмм:

НС;=Нв| + НмМ|, (7)

где сопротивление движению материала находится как сумма сопротивлений на отдельных г-ых участках материалопровода:

т

Нмм^]ГНммн (8)

г=1

Сопротивление движению материала в трубопроводе предлагается рассчитывать по формуле В. П. Тарасова, отражающую процессы, происходящие в области низких скоростей, характерных при ПТ материала в плотной фазе:

Нмм„ = Ьм■ ■

вМ;

1Рмг/

а _

Ум,,

(9)

где Аг, Вг - эмпирические коэффициенты, соответствующие особенностям геометрии (горизонтальный, вертикальный) и материала (сталь, резина и т. п.) каждого г-го участка транспортирующего трубопровода, а также структурно-механическим свойствам перемещаемых аэросмесей. Полагая, что на каждом участке движение аэросмеси по материалопроводу носит преимущественно равнопеременный характер, запишем уравнение движения материала:

Дт Ткг

" £(инп+инг(Ы)), (10)

2 1=Тнг

где Тнг и Ткг - соответственно время начала и окончания прохождения передним фронтом материала, движущегося со скоростью Си,;, г-го участка материалопровода.

Допуская, что характер взаимодействия фаз на всем протяжении материало-провода неизменен - 8=сопв1, перепишем уравнение движения материала (10) в следующем виде.

Ат ТКг

'в" £(УмНп+УМНг(|+1))

(П)

=Ти,

Исходя из тезиса о равноускоренном характере движения аэросмеси на участке материалопровода, запишем уравнение для расчета средней скорости воздуха на участке:

— Умн^+Умк.,-ум =-íi-

(12) /

По условию неразрывности воздушного потока в любом сечении трубопровода (2) и уравнению (3) выразим скорость воздуха в начале Умн„ и в конце Умкн любого участка материалопровода через скорость воздуха в начале материалопровода Умн^:

Умнп-

Ра+^(Нммп- +Нмвп )-гРмк,-

Г=1

ТмиРмг-

Умк^ -РМ] -Тик

(13)

Умк^=

Ра+^](Нммг|+Нмвн)+Рмк; v г=1

( т Л

Ра+^(НиМп +Нмвп )+Pмк¡

V_1=1__

/

Тми -Рмг

\

(14)

Ра+ ^(Нммг;+Нмв1;)+Рмк;

V. г=г+1 у

Сопротивление движению воздуха в установке Нв складывается из сопротивления воздухоподводящей части Нво, материалопровода Нмв и сопротивления элементов, расположенных после материалопровода, причем последнее численно равно избыточному давлению в конце трассы Рмк:

п ш

Нв;=£Нво^+£Нмвй+РмК|. (15)

и т=1

Сопротивление при движении воздуха на участках воздухоподводящей части и материалопровода можно найти из уравнений Дарси и Вейсбаха: п " ( Х.в ■

^ •" ^ -1 Рв

4 ^во^-Уво^

(16)

J У

1Нмв.=2

Г=1 Г-1

смг+-~Ьмг

1 Т>мг '

(17)

По аналогии с выражением (12) среднюю плотность воздуха на участке материалопровода можно найти из следующей зависимости:

(18) I

Плотность воздуха на любом участке ВО и в конце любого участка материа-лопровода можно найти из уравнения Клайперона аналогично формуле (3):

п т

Ра+^Нво^ +^(Нммг|+Нмвн)+Рмк;

-------: (19)

К-ТВО;,

Ра+ ^(Нммг|+Нмвй)+Рмк|

Тмк п =-£=1±1-

Я-Тмки

(20)

Скорость воздуха на любом участке воздухоподводящей части сети находится через уравнение баланса воздуха применительно к конкретному участку, уравнения массового расхода в этом участке и уравнения массового расхода воздуха в начальном участке материалопровода (2):

Умн^м^ми,^^

УВО:

и

Рв-Тво^-

(21)

Как показал анализ, в подавляющем большинстве моделей и методик влияние температурной составляющей воздушного потока сведено в расчетах к минимуму. Однако, как показывает практика, такой подход к расчету указанного параметра далеко не всегда достаточно обоснован. Анализ показывает, что значение температуры воздуха в элементах ПТУ может изменяться в зависимости от внешних условий и степени сжатия воздуха в пределах до ± 50...60 °С и более. Эти изменения, на основании анализа уравнения баланса воздуха (5), могут приводить к изменению скорости воздуха в этих элементах в пределах от 0,8 до 1,2 и более от номинального значения. Температуру сжатого воздуха на любом участке ВО и материалопровода на основании первого начала термодинамики можно найти по следующим уравнениям:

/ >0,1 ' . п т * '

Ра4-]ГНво^ +^(Нммн +Нмвг;) + Рмк(

_Н_

Тво^ =Та

Г—1

Ра

(22)

Тмп=Та

Ра+]Г(Нммп +Нмвп )+Рмк;

\0,1

Ра

(23)

v

Таким образом, получена физико-математическая модель, описывающая изменение ППП во время работы однотрубных нагнетающих ПТУ высокого давления ( Рк>25 кПа) и концентрацией материала в аэросмеси ц>8 кг/кг как в период пуска, так и в любой другой период времени [6]. Модель представляет собой замкнутую систему, состоящую из дискретных уравнений (3), (5) и (6-23) с необходимыми начальными и граничными условиями: Система реализована в частном случае (GMj=const) на ЭВМ в среде Pascal методом Ньютона, а также при помощи пакета математических программ Mathcad PLUS 6.0 методом Рунге-Кутта. Решая эту систему для конкретной ПТУ, можно получить функции изменения сопротивления и расхода воздуха в сети, а также функцию изменения скорости воздуха в критическом или любом другом сечении материалопровода во времени в тот или иной период работы ПТС. В свою очередь, по максимальному сопротивлению сети HCj и соответствующему массовому расходу воздуха Qk;, подаваемому ВМ, по универсальным аэродинамическим характеристикам подбирается воздуходувное, а по максимальному сопротивлению материалопровода Нм; и производительности Gm питающее оборудование. Пример решения представлен на рис. 1. На основании разработанной модели усовершенствована методика расчета ПТУ.

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

т, с

Рисунок 1- Диаграмма изменений параметров воздуха в период пуска (расчет по предлагаемой модели и результаты промышленных испытаний). ПТУ муки в/с па ОАО "Мелькорм" г. Кемерово. Параметры ПТУ: Ьм=110 м; Бм=0,089 м; ©=1,08 м'1; вм= 1,39 кг/с; Ндр=7 кПа (сопло Лаваля); питатель ПШС-130-5; компрессор 2ВМ 2,5-14/9 (Ок^0,28 кг/с); сеть разветвленная.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПУСКА

Для проверки и уточнения полученной модели, а также разработки рекомендаций по оптимизации работы ПТУ были спланированы и проведены экспериментальные исследования [9]. Планирование экспериментов и статистическая обработка данных выполнялась классическими методами с использованием стандартных программ на ЭВМ. Эксперименты выполнялись в лабораторных условиях на кафедре "Машины и аппараты пищевых производств" Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова на стенде полупромышленного типа (рис. 2). В процессе проведения экспериментов изменялись массовая подача компрессора(ов) от 0,008 до 0,02 кг/с, степень задросселированности трассы от 0 до 130 кПа, производительность от 0,15 до 1,17 кг/с способ организации загрузки материала в т. ч. обычная, ступенчатая и прерывистая загрузка, объем ВО от 0,004 до 0,5 м3, длина трассы от 25 до 106 м, сложность и материал внутренней поверхности транспортного трубопровода (сталь, резина). Опыты проводились преимущественно на муке. Формализацией опытных данных были получены эмпирические коэффициенты Аг и В„ использующиеся в расчетной модели. Так, например, при перемещении муки по горизонтальному участку, выполненному из резины и стали, их значения соответственно равны Ar=9,5, Вг=0,16 и Ar=8,4, Br=0,18, а при перемещении муки по вертикальному трубопроводу для участков из резины и стали Аг=13 и Вг=0,07.

Экспериментами подтверждена выдвинутая гипотеза о значимости учета изменений параметров в период пуска при расчете ПТУ. Доказано, что в период пуска давление и расход воздуха в нагнетающем патрубе ВМ и в мате-риалопроводе могут достигать своих критических значений за весь период пневмотранспортирования. При этом значение давления и скорости воздуха в элементах ПТУ может на 20 % и более расходится со значениями этих параметров в установившемся режиме работы. Несмотря на то, что указанные изменения носят относительно кратковременный характер (0,5.... 15 с), они могут приводить к нарушению устойчивости работы ПТУ. Это подтверждается и практикой промышленной эксплуатации ПТУ, которая свидетельствует, что до 70 % аварий, вызванных завалом продукта в материалопроводе, происходит именно в период пуска. Полученная модель позволяет учитывать эти изменения. Опытами установлено и обосновано, что весь период пуска можно условно разделить на два характерных этапа:

- пуск установки (воздуходувной машины) в холостом режиме;

- загрузка материала в трубопровод.

Каждый этап, в свою очередь, включает в себя ряд стадий. На этапе запуска ВМ на холостом ходу имеет место переходная и установившаяся стадии. Этап загрузки материала состоит из стадии загрузки, стадии перехода на установившийся режим работы, на которой и наблюдаются критические значения основных параметров, и установившейся стадии. На всех стадиях, за

Отработавший воздух

Рисунок 2- Схема экспериментального стенда. 1 - поршневые компрессоры СО-7А, СО-7Б; 2 - фильтр-влагомаслоотделитель; 3 - ресивер ©=(0...0,5) м3; 4 - диафрагма; 5, 13 - вентили; 6 - питатель ПШС; 7, 44 - самотеки; 8

- дозатор РЗ-БШМ/1; 9, 16, 31, 41 - оперативные емкости; 10 - фильтр-разгрузитель М-106; 11, 26 - материалопроводы D=36 мм, L=(25...106) м; 12, 17 - воздухопроводы; 14 - фильтр воздушный; 15 - переключатель потока; 18 - датчик перепада давления ДСЗЭ-М; 19, 33, 36 - источники питания; 20, 23, 34 - потенциометры КСП4-41, КСУ4-024; 21, 29 -датчики давления МП-2,5; 22, 28 - весы; 24, 25 - манометры МО; 27 - реле давления РКС-1Б; 30 - ротаметр РМ-401; 32

- газовые счетчики РГ-40, РС-100М; 35, 38, 46 - секундомеры; 37 - перекидной клапан; 39, 40 - ваттметры К-505; 42 -термометр ТТР-П-30; 43 - барометр МД-49; 45 - дроссельный клапан.

исключением установившихся, имеют место характерные колебания параметров, сопровождающиеся тенденцией к увеличению или уменьшению их мгновенных значений. В установившихся стадиях наблюдаются колебания параметров, характер изменения которых близок к гармоническому. Достоверные сведения о временных интервалах, составляющих перечисленные этапы и стадии и соответствующих им значениях параметров, описывающих процесс, являются ключом для проектирования систем автоматического управления ПТУ. Особое внимание в процессе проведения экспериментов отводилось исследованию влияния способа организации загрузки, объема воздухоиодво-дящего оборудования и степени задросселированности трассы на характер протекания процесса в период пуска. Установлено и обосновано, что наилучшей организацией загрузки материала, применительно к производственным условиям, соответствуют ступенчатая загрузка (опыт 2, графики Нм2 и Умн2 на рис. 3) и загрузка с кратковременными прерываниями подачи материала (опыт 4, графики Нм4 и Умн4).

т, с

Рисунок 3- Диаграммы изменения параметров воздуха в режиме пуска ПТУ при различных способах загрузки материма. Параметры ПТУ: Ьм=106 м; 0=0,004 м3; См=1,17 кг/с; С>к=0,008 кг/с; Ндр=0; Нп=7 м; перемещаемый материал - мука пшеничная в/с; материалопровод резиновый; питатель ПШС, компрессор СО-7А. Опыт 1: обычная загрузка (режим завала). Опыт 2: ступенчатая зафузка См=0,67—1>1,17 кг/с (режим устойчивой работы). ОпытЗ: загрузка с прерываниями Ом=1,17—^>0—»1,17; вариант 1 (режим завала). Опыт 4: загрузка с прерываниями Ом=1,17—>0—»1,17; вариант 2 (режим устойчивой работы).

Экспериментами установлено и обосновано, что при ступешттой загрузке оптимальный временной интервал между повышениями производительности

составляет где 1)н - средняя скорость движения переднего фронта

/ Ын

материала в трубопроводе. На основании полученных результатов предложен, запатентован [3] и внедрен на производстве (ООО "Мельница" г. Барнаул) при реконструкции ПТУ отрубей [5, 8, 10] способ пневмотранспортирования сыпучих материалов. Способ, вкупе с проведенными по предлагаемым модели и методике расчетом и выбором оборудования, позволили снизить удельные затраты энергии в 3,7 раза и получить годовой экономический эффект в 71 тыс. руб. Опытами установлены и обоснованы требования при организации загрузки материала с прерываниями подачи. Во-первых, первое отключение питающего устройства целесообразно выполнять при достижении давления в установке в интервале 75...90 % от величины, соответствующей установившемуся режиму. Во-вторых, периоды времени между отключениями и включениями питающего устройства должны соответствовать такому промежутку, во время которого, после прерывания подачи, параметры стабилизируются и начнут незначительно (не более 5... 10 % от достигнутой величины) снижаться. В-третьих, число отключений питающего устройства должно находиться в пределах от 2 до 4 раз за период пуска.

Исследованиями установлен и обоснован характер изменения параметров в зависимости от величины объема внутренних полостей воздухоподво-дящего оборудования и степени задросселированности трассы. Характерные диаграммы представлены на рис. 4 и 5. Из диаграмм видно, что без сжатия воздушного потока на входе в материалопровод применение ВО с большим объемом внутренних полостей оказывает негативное влияние на устойчивость процесса. Особенно это характерно для работы ПТУ в период пуска. Например, если при 0=0,004 м3 и скорости воздуха Умн=2,5 м/с ПТУ, хоть и при повышенных колебаниях ППП удалось вывести на стационарный режим работы (опыт 1, графики Нм1 и Умн| на рис. 4), то при 0=0,504 м3 уже при скорости воздуха Умн=2,65 м/с устойчивость процесса необратимо нарушалась, и наступал завал материалопровода (опыт 2, графики Нм2 и Умн2). В то же время опытами установлено и обосновано, что при среднем и глубоком дросселировании (Ндр>0,8-Нм) устойчивость ПП повышается как в установках с большим (см. рис. 5), так и, в ряде случаев, с малым объемом ВО. Причем в последнем случае при окончании режима пуска и достижении установившегося пневмотранспортирования дросселирование целесообразно постепенно прекратить [1].

5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты исследований, в том числе модель и усовершенствованная на ее основе методика расчета, а также запатентованный способ пневмотранс-

О 20 40 60 80 100 120 140

т, с

Рисунок 4- Диаграммы изменения параметров воздуха в режиме пуска ПТУ при различных объемах воздухоподводящего оборудования. Параметры ПТУ: Ьм=64 м; Ом=1,17 кг/с; Ндр=0; Нп=7 м; (Зк=0,008 кг/с перемещаемый материал - мука в/с; материалопровод резиновый; питатель ПШС; компрессор СО-7А. Опыт 1: ©=0,004 м° (режим устойчивой работы). Опыт 2: ©=0,504 м'1 (режим завала).

О 40 80 120 160 200 240 280 320 360

т, с

Рисунок 5- Диаграммы изменения параметров воздуха в режиме пуска ПТУ при задросселированной трассе (режим устойчивой работы). Параметры ПТУ: Lm=64m; ©=0,504 м3; Gm=1,17 кг/с; Ндр=130 кПа; Нп=7 м; (^,-=0,008 кг/с; перемещаемый материал - мука в/с; материалопровод резиновый; питатель ПШС; компрессор СО-7А.

портнровачия, нашли свое применение при разработке и внедрении 12 ПТУ на зерноперерабатывающих предприятиях ЛПК [5, 7, 10, 12] в гг. Кемерово (ОАО "Мелькорм"), Барнаул (ООО "Мельница") и Пермь (ОАО "Пермский мукомольный завод"). При этом высокая достоверность модели и методики подтверждена при разработке ПТУ различной конфигурации, переметающих пшеничную муку высшего и первого сорта, отруби, ржаную обдирную муку и гречневую лузгу при длине трассы от 81 до 494 м и диаметре материалопро-вода от 0,054 до 0,12 м. Технико-экономические параметры разработанных установок находятся на уровне лучших мировых образцов. Средний показатель удельной гидравлической мощности в материалопроводе составляет

36 —° , а удельных затрат энергии 135 ° при практически безотказной кг-м кг-м

работе. Суммарный годовой экономический эффект при реконструкции 9 установок в ценах на 1 марта 2000 года составил 219 тыс. руб. по сравнению с ранее функционирующими ПТУ. При этом общая производительность всех установок увеличилась с 33,3 до 49,6 т/час. Всего с момента внедрения (19971999 гг.) к 1 марта 2000 года с учетом капитальных и эксплуатационных затрат суммарная прибыль от внедрения всех двенадцати ПТУ превысила 28076 тыс. руб и продолжает приносить около 14800 тыс. руб ежегодной прибыли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Поставленная цель достигнута в результате проведения теоретических, экспериментальных и внедренческих исследований. Разработана физико-математическая модель, описывающая процесс движения пневмотранс-лортных потоков в период пуска и на ее основе усовершенствована методика расчета нагнетающих ПТУ при их проектировании и реконструкции. Предложены рекомендации, позволяющие осуществлять запуск и работу ПТУ в наиболее оптимальных режимах. Использование разработанных новаций позволяет снизить энергоемкость и повысить надежность работы ПТУ на предприятиях АПК. Результаты исследования могут быть использованы при проведении дальнейших изысканий в области ПТ сыпучих материалов.

2. Предлагаемая модель позволяет выполнять расчеты основных параметров ПТУ при учете ряда факторов, способных оказывать наибольшее влияние на изменение ППП в период пуска. Модель состоит из системы уравнений, включающей в себя уравнение баланса воздуха в пневмоустановке, уравнений сопротивления движению газовой и твердой составляющих аэросмеси, а также необходимых начальных и граничных условий. Предлагаемая модель описывает изменение параметров во время работы однотрубных нагнетающих пневмотранспоргных установок с широким диапазоном исходных данных как в период пуска, так и в период установившегося режима. Достоверность модели подтверждена экспериментальными и внедренческими ис-

следованиями. Этими исследованиями установлено, что погрешность расчетных значений по сравнению с экспериментальными данными на этапе холостого хода ПТУ не превышает 11,2 %, а в период загрузки материала не превышает 16 %.

3. На основе использования модели усовершенствована методика расчета и выбора основных элементов ПТУ. Методика может быть использована при разработке и анализе работы однотрубных нагнетающих пневмоустано-вок с избыточным давлением не менее 25 кПа и концентрацией материала в аэросмеси не менее 8 кг/кг при их проектировании и реконструкции с целью оптимального выбора основного оборудования и режимов его эксплуатации, а также построения систем автоматического управления.

4. Спланированы и проведены экспериментальные исследования, направленные на проверку и уточнение полученной физико-математической модели, и разработку рекомендаций, способствующих осуществлению процессов запуска и работы ПТУ в наиболее рациональных режимах. При проведении исследований установлен и проанализирован характер изменений параметров процесса пневмотранспортирования в период пуска при различных условиях работы. Экспериментально установлено и обосновано следующее.

- Наиболее рациональной организацией загрузки материала в трубопровод в период пуска среди мер, реально выполнимых в производственных условиях, соответствуют загрузка материала со ступенчатым увеличением производительности и загрузка с периодическими прерываниями подачи материала. Разработан, запатентован и внедрен на производстве способ для обеспечения ступенчатой загрузки, предложены мероприятия по обеспечению эффективного запуска ПТУ при загрузке с периодическими прерываниями подачи.

- Без дросселирования воздушного потока на входе в материалопровод применение ВО с большим объемом внутренних полостей в большинстве случаев оказывает негативное влияние на устойчивость процесса. Особенно это характерно для работы ПТУ в период пуска. В то же время при среднем и глубоком дросселировании (Ндр> 0,8-Нм) устойчивость ПП повышается как в установках с большим, так и, в ряде случаев, с малым объемом ВО. Причем в последнем случае при окончании режима пуска и достижении установившегося пневмотранспортирования дросселирование целесообразно постепенно прекратить.

5. Внедрение полученной расчетной методики при проектировании и реконструкции на предприятиях АПК 12 ПТУ позволило вывести технико-экономические параметры последних на уровень лучших мировых образцов. Суммарный годовой экономический эффект при реконструкции 9 установок в ценах на 1 марта 2000 года составил 219 тыс. руб. по сравнению с ранее функционирующими ПТУ. При этом общая производительность всех установок увеличилась с 33,3 до 49,6 т/час. Всего с момента внедрения (19971999 гг.) к 1 марта 2000 года с учетом капитальных и эксплуатационных зат-

рат суммарная прибыль от внедрения всех двенадцати ПТУ превысила 28076 тыс. руб и продолжает приносить около 14800 тыс. руб ежегодной прибыли. Внедрение запатентованного способа пневмотранспортировання позволило обеспечить надежное и экономичное протекание процесса в установках, функционирующих в наиболее сложных для пневмотранспорта условиях с периодически колеблющейся нагрузкой.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Глебов A.A., Тарасов В. П. Влияние степени задросселированности пневмотранспортной установки на устойчивость процесса транспортирования / Сб. тез. докладов 54-й научно-техн. конф. студ., асп. и профессорско-препод. состава АлтГТУ. Часть 1. - Барнаул, Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 1996. С.203.

2. Кравченко И. Д., Тарасов В. П., Глебов А. А. Непрерывный контроль производительности /Сб. докл. 2-ой респ. научно-практ. конф. "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна". - Барнаул, 1998. -С.47-49.

3. Патент России №2117621. МКИ В 65 G 53/00. Способ пневмотранспортировання сыпучих материалов (Тарасов В. П., Левин О. Л.., Глебов А. А. (Российская Федерация). -: Заявлено 26.02.96; Опубликовано 20.08.98. Бюл. №23 /Открытия. Изобретения. - 1998. - №23.

4. Тарасов В. П., Глебов А. А. Динамика процесса пневмотранспортировання сыпучих материалов/ Тез. докл. II междун. научно - техн. конф. "Динамика систем, механизмов и машин", кн. 2, - Омск, 1997. - С.33.

5. Тарасов В. П., Глебов А. А. Межцеховые пневмотранспортные установки для продуктов переработки зерна / Хлебопродукты. - 1998. - №12. -С.12-15.

6. Тарасов В. П., Глебов А. А., Гейнеман А. Э. Расчет пневмотранспорт-ных установок/ Изв. ВУЗов. Пищевая технология. - 1999. №2-3. - С.77-81.

7. Тарасов В. П., Глебов А. А., Левин О. Л. Межцеховые пневмотранспортные установки для продуктов переработки зерна/ Сб. докл. респ. научно-практ. конф. "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна". - Барнаул, 1997. - С.43-44.

8. Тарасов В. П., Глебов A.A., Левин О. Л. Опытный образец пневмотранспортной установки для отрубей / Сб. науч. статей Ползуновского на-учно-учеб. центра АлтГТУ им. И. И. Ползунова. Вып. 1. - Барнаул, 1997,-С.54-55.

9. Тарасов В. П., Глебов А. А., Левин О. Л. Особенности методики экспериментального исследования режима пуска пневмотранспортной установки/ Сб. докл. 2-ой респ. научно-практ. конф. "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна". - Барнаул, 1998. - С.83-85.

10. Тарасов В. П., Глебов А. А., Левин О. Л. Пневмотранспортные установки комбикормов и их ингредиентов/ Комбикорма. - 1999. - №7. - С.23-24.

11. Тарасов В. П., Левин О. Л., Глебов А. А. Расчет пневмотранспортных установок с применением ЭВМ /Сб. докл. 2-ой респ. научно-практ. конф. "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна".

- Барнаул, 1998. - С.85-89.

12. Тарасов В. П., Пронь Г. П., Глебов А. А. Утилизация лузги на крупозаводах / Сб. науч. трудов АГАУ "Механизация технологических процессов в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности". - Барнаул, 1997,

- С.102-105.

Глебов Александр Александрович

РЕЖИМЫ ПУСКА НАГНЕТАЮЩИХ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК

Автореферат

Подписано в печать 28.04.2000. Формат 60 х 84 1/16 Печать - ргоография. Усл. п. л. 1,16. Тираж 80 экз. Закаа

Издательство Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова, 656099, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020822 от 21.09.98 г.

Отпечатано в типографии АлтГТУ

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 28 - 35 от 15.07.97 г.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Область применения и особенности пневмотранспортных 10 установок

1.2 Расчет пневмотранспортных установок

1.2.1 Физико-математические модели пневмотранспортных потоков

1.2.2 Анализ основных расчетных методик пневмотранспортных 35 установок

1.3 Выводы по главе

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПУСКА

2.1 Физико-математическая модель процесса пуска однотрубных 48 нагнетающих пневмотранспортных установок

2.2 Методика расчета однотрубных нагнетающих 64 пневмотранспортных установок

2.3 Выводы по главе

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Описание экспериментального стенда

3.2 Методика проведения экспериментов и оценки погрешностей

3.2.1 Последовательность проведения опытов

3.2.2 Методика обработки экспериментальных данных и оценки 85 погрешностей

3.3 Анализ результатов экспериментальных исследований

3.3.1 Анализ характерных изменений параметров 95 пневмотранспортирования в период пуска

3.3.2 Анализ изменений параметров пневмотранспортирования при 103 различной организации загрузки материала в трубопровод в период пуска

3.3.3 Анализ изменений параметров пневмотранспортирования 115 при различных значениях объема воздухоподводящего оборудования и степени задросселированности трассы

3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4 ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ежегодно в мире с помощью пневматического транспорта (ПТ) перемещаются десятки миллиардов тонн материалов. За столетнюю историю своего развития этот вид транспорта получил самое широкое распространение во многих отраслях сельского хозяйства, промышленности и строительства. Благодаря многочисленным преимуществам он с успехом применяется для транспортирования дисперсных и мелкокусковых материалов. Однако наряду с преимуществами существует и ряд недостатков, среди которых одним из самых серьезных является повышенная энергоемкость и недостаточная, особенно в условиях поточного производства, надежность работы пневмотранспортных установок (ПТУ). В настоящее время в наиболее продвинутых с точки зрения уровня развития ПТ пищевой и химической отраслях удельный расход энергии большинства установок в 1,5.4 раза превышает подобный показатель механических видов транспорта [18, 25, 31, 42, 103]. В других отраслях, например, в сельском хозяйстве, в металлургической, строительной и легкой промышленности этот показатель еще ниже и зачастую превышает в 5. 14 раз энергозатраты механических транспортеров [2, 7, 67, 70, 111, 128]. Главную причину столь высокого уровня потребления энергии большинство специалистов [25, 29, 63, 84, 104, 110, 116 и другие] видят в недостаточной изученности процессов, происходящих при ПТ. Это приводит к тому, что большинство пневмоустановок функционируют в режимах, существенно отличающихся от оптимальных. В доказательство этого можно привести примеры работы ПТУ, у которых энергетические показатели вполне сопоставимы с аналогичными для механических видов транспорта [3, 75, 108, 116, 118, 119, 120, 123]. В области исследования процесса пневмотранспортирования (ПП) важное место занимают проблемы изучения неустановившихся режимов имеющих место в период работы установок. Многими работами [4, 11, 32, 34, 49, 63, 99, 116, 117, 141] доказано, что характер протекания этих режимов напрямую влияет на технико-экономические показатели функционирующей пневмотранспортной системы (ПТС). Одним из таких режимов является пуск ПТУ. Характер изменения параметров процесса пнев-мотранспортирования (111111) в период пуска, в том числе их градиентные и мгновенные значения фактически делают режим пуска одним из наиболее опасных периодов работы пневмоустановки с точки зрения нарушения устойчивости процесса и возникновения завала материала в трубопроводе. Это приводит к тому, что зачастую локальная задача организации эффективного запуска ПТУ автоматически решает задачу обеспечения надежного и экономичного транспортирования вообще. Кроме того, следует заметить, что исследование режима пуска фактически является идеальным научным полигоном при изучении факторов, способных оказывать влияние как на капитальные затраты, так и на эксплуатационные показатели функционирующей установки. Действительно, в период пуска особенно ярко проявляются факторы увеличения и колебания нагрузки, специфичность аэродинамических характеристик воздуходувной машины (ВМ) и питателя, геометрических размеров и свойств другого воздухо-подводящего оборудования (влаго- и маслоотделительных фильтров, ресивера, дросселей и тому подобное) и материалопровода, а также способов загрузки материала, перемещения его по трубопроводу и последующей разгрузки. Указанные факторы являются не только весьма важными, но и определяющими при работе пневмотранспортной системы в любой другой период работы. Все это позволяет сформулировать и выдвинуть тезис, подчеркивающий практическую значимость сведений о характере протекания процесса пневмотранспортирова-ния в рассматриваемый период. Поэтому выбор оборудования, обеспечивающего в каждом конкретном случае наиболее устойчивое и экономичное протекание ПП должен осуществляться с учетом изменений параметров имеющих место в период пуска ПТУ.

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА.

Работа выполнена в рамках решения фундаментальной проблемы управления движением стесненных дисперсных двухфазных потоков газ - твердое тело, связанной с раскрытием механизмов взаимодействия фаз между собой и с окружающей системой.

ГИПОТЕЗА.

В работе подтверждена выдвинутая гипотеза о том, что выбор оборудования однотрубных ПТУ нагнетающего принципа действия необходимо осуществлять на основе учета изменений параметров в период неустановившихся режимов и, в частности, в период пуска, как одного из наиболее напряженных и ответственных периодов работы пневмоустановки.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Цель настоящего исследования - снижение энергоемкости и повышение надежности работы ПТУ на предприятиях АПК. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработать физико-математическую модель, описывающую изменение 111 JULI в однотрубных нагнетающих ПТУ в период пуска;

- совершенствовать методику расчета однотрубных нагнетающих ПТУ непрерывного и дискретного принципа действия при их проектировании и реконструкции;

- провести экспериментальные исследования режима пуска. Получить непрерывную во времени запись 111111 в период пуска при различных условиях работы ПТУ. Разработать рекомендации способствующие улучшению работы ПТУ;

- апробировать и внедрить на производстве результаты исследований.

ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Объектом исследования является процесс пневмотранспортирования материалов в однотрубных нагнетающих ПТУ непрерывного и дискретного принципа действия, перемещающих сыпучие материалы в виде взвеси на предприятиях АПК. Предметом исследования является режим пуска ПТУ.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В работе использованы поисковые, аналитические и экспериментальные методы исследования. Поисковые методы применены при изучении состояния вопроса и разработке рекомендаций по улучшению работы ПТУ, и, в том числе, разработке способа пневмотранспортирования, подтвержденного патентом.

Численные аналитические методы исследования использованы при разработке и решении модели ПЛ. Экспериментальные методы применены при планировании экспериментов, обработке опытных данных и выявления доверительных интервалов для установления функциональных зависимостей и проверки полученной модели.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ.

Достоверность результатов исследований обеспечивается применением отработанных методик проведения экспериментов и оценки погрешностей, а также успешным использованием при решении конкретных практических задач на предприятиях предлагаемых модели ПП, методики расчета ПТУ и рекомендаций.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

В диссертационной работе получены и выносятся на защиту научные результаты:

- физико-математическая модель ПП в однотрубных нагнетающих ПТУ с учетом влияния возмущающих факторов, имеющих место в период пуска;

- методика расчета однотрубных нагнетающих ПТУ при их проектировании и реконструкции с учетом влияния возмущающих факторов, имеющих место в период пуска;

- способ пневмотранспортирования сыпучих материалов и рекомендации, позволяющие осуществить запуск и работу ПТУ в оптимальных условиях.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку:

- на 54-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова, г. Барнаул, 1996 г.;

- на 1 и 2-й республиканской научно-практической конференции "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна", г. Барнаул, 1997, 1998 гг.;

- на 2-й международной научно-технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин", г. Омск, 1997 г.;

- на заседаниях кафедры "Машины и аппараты пищевых производств" Алтайского государственного технического университета имени И. И. Ползунова в декабре 1997 г., в мае 1998 г., в декабре 1999 г., а также на совместном расширенном заседании этой кафедры и кафедры" Сельскохозяйственное машиностроение" того же университета в апреле 2000 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.

Предлагаемые модель, методика расчета, способ пневмотранспортирова-ния и практические рекомендации дают возможность осуществлять выбор оптимального оборудования и задание рационального режима работы однотрубных нагнетающих ПТУ.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Результаты исследований внедрены при проектировании и реконструкции 12 ПТУ на зерноперерабатывающих предприятиях АПК. Факт и результаты внедрения ПТУ закреплены в соответствующих актах.

ПУБЛИКАЦИИ.

По результатам выполненной работы опубликовано 11 статей и получен патент на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

В первой главе проведен анализ состояния вопроса в области пневмотранспорта сыпучих материалов. Рассмотрены и проанализированы вопросы области применения пневмоустановок в различных отраслях сельского хозяйства, промышленности и строительства. Их место в технологических схемах и специфические особенности. Рассмотрены и проанализированы существующие модели движения пневмотранспортных потоков и методы расчета систем пневмотранспорта.

Во второй главе разработана модель процесса пневмотранспортирования и усовершенствована методика расчета однотрубных нагнетающих пневмо-установок при их проектировании и реконструкции.

В третьей главе приводится описание экспериментального стенда для исследования процессов пневмотранспорта, методики проведения экспериментов и оценки погрешностей экспериментальных и теоретических данных. Приводится описание и анализ результатов экспериментальных исследований, формулируются рекомендации по проектированию, реконструкции и эксплуатации промышленных пневмосистем.

В четвертой главе рассматриваются результаты внедрения упомянутых разработок на промышленных предприятиях.

В заключении подводятся итоги выполненного исследования.

В приложениях приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований, описание патента на изобретение, а также акты внедрения и испытания разработанных пневмоустановок на промышленных предприятиях страны.

Диссертационная работа изложена на 206 страницах машинописного текста. Работа содержит 18 рисунков, 6 таблиц, 4 приложения. Библиографический список литературы включает 144 наименования, в том числе 3 иностранных.

3.4 Выводы по главе 3

1. Проведенные экспериментальные исследования позволили получить базу опытных данных, выполнить на ее основе окончательную корректировку разработанной расчетной модели и предложить ряд рекомендаций по обеспечению наиболее эффективного запуска нагнетающих однотрубных ПТУ, повышению устойчивости и снижению энергоемкости 1111.

2. Формализацией опытных данных получены недостающие эмпирические коэффициенты А и В, используемые в предлагаемой расчетной модели. При перемещении муки по горизонтальному участку для стальных трубопроводов коэффициент А=8,4 и коэффициент В=0,18, а для резиновых трубопроводов значения их равны соответственно 9,5 и 0,16. При перемещении муки по вертикальному трубопроводу с учетом аналогичных исследований [116] для участков из резины и стали А=13 и В=0,07.

3. Установлено и обосновано, что среди мер, реально выполнимых в производственных условиях, наиболее оптимальной загрузкой материала в трубопровод в период пуска является загрузка материала со ступенчатым увеличением производительности и загрузка с периодическими прерываниями подачи материала. Разработан, запатентован и внедрен на производстве способ для обеспечения ступенчатой загрузки, предложены мероприятия по обеспечению эффективного запуска ПТУ при загрузке с периодическими прерываниями подачи.

4. Установлено и обосновано, что без сжатия воздушного потока на входе в материалопровод применение воздухоподводящего оборудования с большим объемом внутренних полостей в большинстве случаев оказывает негативное влияние на устойчивость процесса. Особенно это характерно для работы ПТУ в период пуска. В то же время при среднем и глубоком дросселировании (Ндр>0,8-Нм) устойчивость ПП повышается как в установках с большим, так и, в ряде случаев, с малым объемом воздухоподводящего оборудования. Причем в последнем случае при окончании режима пуска и достижении установившегося пневмотранспортирования дросселирование целесообразно постепенно прекратить.

ГЛАВА 4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты исследований, в том числе методика расчета и запатентованный способ пневмотранспортирования, нашли свое применение при разработке и внедрении двенадцати пневмотранспортных установок на зерноперерабаты-вающих предприятиях АПК в городах Барнаул, Пермь и Кемерово (акты внедрения и результаты промышленных испытаний приведены в приложении Г). Технико-экономические показатели, рассчитанные по методике [76] в ценах на 1 марта 2000 г. представлены ниже в таблицах.

Одна из пневмотранспортных установок, внедренных на Барнаульском зерноперерабатывающем предприятии ООО "Мельница" обеспечивает транспорт пшеничных отрубей из 3-х сортной мельницы в кормоцех и цех отрубей (см. приложение Г). Подача воздуха осуществлялась от компрессорной станции, а материал направлялся из подвесового бункера периодически. Ранее ту же функцию выполняла пневмоустановка, укомплектованная шлюзовым питателем типа РЗ-БШП/2. Функционирующая установка отличалась не только высокими энергозатратами, но и недостаточной надежностью в работе. Так, потребляемая мощность электродвигателей работающей системы составляла 51 кВт, что в пересчете на удельные энергозатраты при производительности 2,5 т/ч и

Вт-с приведенной длине 170 метров составляло 432 ---------. Такой уровень энергоемкг-м кости ПП, как уже отмечалось выше, более чем в 2 раза превышает соответствующие показатели аналогичных ПТУ в мукомольной отрасли [18, 54]. Кроме того, работа установки сопровождалась частыми авариями, вызванными завалом продукта в материалопроводе. Задачей реконструкции ставилось обеспечение экономичного и устойчивого протекания ПП при повышении производительности до 3 т/ч и увеличении протяженности материалопровода со 170 до 230 м, так как потребовалось обеспечивать перемещение продукта не только в склад бестарного хранения, но и в кормоцех. Проведенный анализ показал, что основная причина столь неудовлетворительной работы заключалась в следующем. Пульсации, возникающие при периодической подаче продукта, и колебания подачи сжатого воздуха от компрессорной станции приводили к нарушению структуры потока, находящейся в трубопроводе аэросмеси. Частицы материала сбивались в агломераты, вследствие чего в материалопроводе постоянно образовывались и вновь разрушались микрозавалы, которые резко негативно сказывались на устойчивости работы ПТУ. К тому же, вследствие высокого давления в материалопроводах, резко увеличивалось значение утечек воздуха из шлюзовых питателей, что также не могло не сказываться на параметрах работы функционирующих ПТС. Кроме того, пневмоустановки отрубей являлись частью разветвленной системы из шестнадцати ПТУ, обслуживаемых единой компрессорной станцией. Поэтому, в отсутствие каких-либо стабилизаторов воздушного потока, при малейших колебаниях производительности в какой-либо из установок, масса транспортирующего агента в них автоматически перераспределялась. Зачастую это создавало дефицит расхода воздуха, и, как следствие, снижение скорости транспортирования в материалопроводе ниже критического уровня в одних установках и избыток воздушной массы в других установках. С помощью предлагаемой методики выполнен многовариантный гидравлический расчет. По итогам расчета пневмотранспорт решено осуществлять разработанным и запатентованным [89] способом (см. приложение В). Продукт направляется из бункера в винтовой дозатор, а оттуда в шнековый питатель типа ПШС. Применение этих машин позволило обеспечить ступенчатую загрузку при пуске, существенно сгладить колебания при подаче материала и снизить значение утечек воздуха. Выполненный гидравлический расчет позволил, опираясь на найденные значения давления и расхода воздуха перед питателем, рассчитать конструктивные параметры стабилизатора воздушного потока. В качестве последнего вследствие высокой надежности и небольшой стоимости решено применить сопло Лаваля. С целью максимального снижения капитальных затрат для осуществления процесса пневмотранспорта адаптирован уже существующий ступенчатый трубопровод с внутренним сечением трубы 54 и 72 мм и максимальной приведенной длиной ступеней 109 и 121 м соответственно. Внедрение установки позволило осуществить устойчивый и экономичный транспорт с заданной производительностью. Величина удельных энергоза

Вт-с трат снизилась в 3,7 раза и составила 115 -------. Годовая прибыль от внедрения кг-м установки составила 116 тыс. руб. При этом только за счет экономии электроэнергии и сокращения числа вынужденных простоев годовой экономический эффект в результате реконструирования системы составил 71 тыс. руб. Фактический срок окупаемости ПТУ, в том числе и благодаря высвобождению части ранее использующегося оборудования (шлюзового питателя типа РЗ-БШП/2, части трубопровода и соответствующей путевой арматуры) равнялся 320 дням. Внедрение установки позволило высвободить некоторые производственные площади, а также снизить металлоемкость и массу применяемого оборудования. Кроме того, в результате внедрения улучшилось санитарное состояние мельницы вследствие резкого снижения утечек воздуха из питающего устройства, имевшего место ранее при работе шлюзовых питателей. Расхождение результатов расчета и промышленных испытаний не превышали 7 %. Технико-экономические показатели внедренной ПТУ [118, 120, 121, 123], а также результаты расчета по предлагаемой методике (здесь и далее в скобках, напротив результатов испытаний) представлены в таблице 3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Поставленная цель достигнута в результате проведения теоретических, экспериментальных и внедренческих исследований. Разработана физико-математическая модель, описывающая процесс движения пневмотранспортных потоков в период пуска и на ее основе усовершенствована методика расчета нагнетающих ПТУ при их проектировании и реконструкции. Предложены рекомендации, позволяющие осуществлять запуск и работу ПТУ в наиболее оптимальных режимах. Использование разработанных новаций позволяет снизить энергоемкость и повысить надежность работы пневмотранспортных установок на предприятиях АПК. Результаты исследования могут быть использованы при проведении дальнейших изысканий в области пневмотранспорта сыпучих материалов.

2. Предлагаемая модель позволяет выполнять расчеты основных параметров ПТУ при учете ряда факторов, способных оказывать наибольшее влияние на изменение параметров процесса пневмотранспортирования в период пуска. Модель состоит из системы уравнений, включающей в себя уравнение баланса воздуха в пневмоустановке, уравнений сопротивления движению газовой и твердой составляющих аэросмеси, а также необходимых начальных и граничных условий. Предлагаемая модель описывает изменение параметров во время работы однотрубных нагнетающих пневмотранспортных установок с широким диапазоном исходных данных как в период пуска, так и в период установившегося режима. Достоверность модели подтверждена экспериментальными и внедренческими исследованиями. Этими исследованиями установлено, что погрешность расчетных значений по сравнению с экспериментальными данными на этапе холостого хода ПТУ не превышает 11,2 %, а в период загрузки материала не превышает 16 %.

3. На основе использования модели усовершенствована методика расчета и выбора основных элементов ПТУ. Методика может быть использована при разработке и анализе работы однотрубных нагнетающих пневмоустановок с избыточным давлением не менее 25 кПа и концентрацией материала в аэросмеси не менее 8 кг/кг при их проектировании и реконструкции с целью оптимального выбора основного оборудования и режимов его эксплуатации, а также построения систем автоматического управления.

4. Спланированы и проведены экспериментальные исследования, направленные на проверку и уточнение полученной физико-математической модели, и разработку рекомендаций, способствующих осуществлению процессов запуска и работы ПТУ в наиболее рациональных режимах. При проведении исследований установлен и проанализирован характер изменений параметров процесса пневмотранспортирования в период пуска при различных условиях работы. Экспериментально установлено и обосновано следующее.

- Наиболее рациональной организацией загрузки материала в трубопровод в период пуска среди мер, реально выполнимых в производственных условиях, соответствуют загрузка материала со ступенчатым увеличением производительности и загрузка с периодическими прерываниями подачи материала. Разработан, запатентован и внедрен на производстве способ для обеспечения ступенчатой загрузки, предложены мероприятия по обеспечению эффективного запуска ПТУ при загрузке с периодическими прерываниями подачи.

- Без дросселирования воздушного потока на входе в материалопровод применение воздухоподводящего оборудования с большим объемом внутренних полостей в большинстве случаев оказывает негативное влияние на устойчивость процесса. Особенно это характерно для работы ПТУ в период пуска. В то же время при среднем и глубоком дросселировании (Ндр>0,8-Нм) устойчивость процесса пневмотранспортирования повышается как в установках с большим, так и, в ряде случаев, с малым объемом воздухоподводящего оборудования. Причем в последнем случае при окончании режима пуска и достижении установившегося пневмотранспортирования дросселирование целесообразно постепенно прекратить.

5. Внедрение полученной расчетной методики при проектировании и реконструкции на предприятиях АПК 12 ПТУ позволило вывести техникоэкономические параметры последних на уровень лучших мировых образцов. Суммарный годовой экономический эффект при реконструкции 9 установок в ценах на 1 марта 2000 года составил 219 тыс. руб. по сравнению с ранее функционирующими ПТУ. При этом общая производительность всех установок увеличилась с 33,3 до 49,6 т/час. Всего с момента внедрения (1997-1999 гг.) к 1 марта 2000 года с учетом капитальных и эксплуатационных затрат суммарная прибыль от внедрения всех двенадцати ПТУ превысила 28076 тыс. руб и продолжает приносить около 14800 тыс. руб ежегодной прибыли. Внедрение запатентованного способа пневмотранспортирования позволило обеспечить надежное и экономичное протекание процесса в установках, функционирующих в наиболее сложных для пневмотранспорта условиях с периодически колеблющейся нагрузкой.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ, ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ТЕРМИНОВ И ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ.

Условные сокращения:

Пневмотранспорт (ПТ) - пневматический транспорт;

Пневмоустановка (ПТУ) - пневмотранспортная установка;

Пневмосистема (ПТС) - пневмотранспортная система ( синоним ПТУ);

ПП - процесс пневмотранспортирования;

111111 - параметры процесса пневмотранспортирования;

ВМ - воздуходувная машина.

Условные обозначения, символы и единицы измерения: 1. Параметры внешней среды:

Ра - давление, Па;

Та - абсолютная температура, °К;

Ч'а - плотность воздуха, кг/м3.

2. Параметры двухфазного потока: Я - газовая постоянная, Дж/кг°К;

Р - избыточное давление в соответствующей точке системы, Па, в том числе Рк - развиваемое воздуходувной машиной; Рм - при замере в соответствующей точке материалопровода; Рмк - в конце материалопровода;

Рво - при замере в соответствующей точке воздухоподводящего оборудования; Н - аэродинамическое сопротивление, Па, в том числе Не - общее сопротивление элементов пневмоустановки; Нм - материалопровода или его элементов; Нмм - движению материала в материалопроводе; Нв - движению воздуха в элементах пневмоустановки; Нво - движению воздуха в воздухоподводящем оборудовании или его

Нмв - движению воздуха в материалопроводе; С> - расход воздуха, кг/с, м3/с, в том числе <3к - подача воздуходувной машины; С)м - в соответствующей точке материалопровода; С>мн - в начале материалопровода;

Зрп - необходимый на заполнение рабочих полостей оборудования при изменении давления в сети; С>во - в элементах воздухоподводящего оборудования; С>ут - утечки воздуха из элементов пневмоустановки; Ц1 - плотность воздуха, кг/м3, в том числе м - в соответствующих точках материалопровода; ¥мн , ¥мк - соответственно в начале и конце материалопровода; ¥во - в элементах воздухоподводящего оборудования; ¥м - средняя плотность воздуха в материалопроводе или его элементах; Т - абсолютная температура воздуха в соответствующей точке системы, °К, в том числе

Тм - в соответствующей точке материалопровода; Тмк - в конце материалопровода;

Тво - в соответствующей точке воздухоподводящего оборудования; V - скорость воздуха, м/с, в том числе

Ум - скорость воздуха в материалопроводе; Умн, Умк - соответственно в начале и в конце материалопровода; Уво - в элементах воздухоподводящего оборудования; Укр - критическая скорость воздуха в материалопроводе; Ум - средняя скорость воздуха в материалопроводе или его элементах; вм - расход материала, кг/с, м /с; и - скорость материала в материалопроводе, м/с;

Ш - скорость движения переднего фронта материала в соответствующих элементах материалопровода, м/с; рн - насыпная плотность материала, кг/м3;

Б - коэффициент скольжения воздуха о материал; д. - массовая концентрация материала в аэросмеси, кг/кг.

3. Параметры оборудования пневмоустановки:

Ом, Ов - соответственно внутренний диаметр материалопровода и воздухопровода или их соответствующих элементов, м;

Бм, Бв - соответственно площадь внутреннего сечения материалопровода и воздухопровода или их соответствующих элементов, м2;

Ьм, Ьв - соответственно длина материалопровода и воздухопровода или их соответствующих элементов, м;

А,м, Хв - соответственно коэффициент сопротивления трению при движении воздуха по материалопроводу и воздухопроводу или в их соответствующих элементах;

0рп - объем рабочей (внутренней) полости воздухоподводящего оборудования, м3; м, - коэффициент местного сопротивления при движении воздуха по материалопроводу и воздухопроводу или в их соответствующих элементах;

4. Параметры элементов статистики: у - результат исследуемого параметра в повторности опыта; у - средний результат исследуемого параметра в опыте;

2 2

Б , Эад - соответственно дисперсия и дисперсия неадекватности;

8 - доверительная ошибка; в, и %2,¥, г- соответственно критерии Кохрена, Стьюдента, согласия, Фишера и максимального отклонения;

Асл, Асис, Ан, А - соответственно случайная, систематическая, неучтенная и общая погрешность, %.

5. Индексы: - порядковый номер участка воздухоподводящего оборудования, ] е (1.п); г - порядковый номер участка материалопровода, г е (1.ш); 1 - порядковый номер временного промежутка, I е (1.т); í- порядковый номер повторности опыта, f е(1.\у); и - порядковый номер опыта, и е (1.Ы).

Условная терминология: Параметры процесса пневмотранспортирования (ППП)- основополагающие параметры, характеризующие физическое протекание процесса пневмотранспортирования, в том числе давление, расход (скорость), температура воздуха и расход материала в пневмоустановке.

Режим пуска пневмоустановки - неустановившийся режим пневмотранспортирования, характеризующийся периодом работы от запуска воздуходувной машины на холостом ходу до перехода на установившийся режим после начала загрузки материала в трубопровод.

1. АверкиевС. М. и др. Определение параметров пневмотранспорти-рования мелкодисперсных зернистых материалов в вертикальной трубе /Ред. журн. «Журнал прикладной химии». М., 1983. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 02.02.83

2. Алмаев Р. А. Гидро-и пневмотранспортные установки в сельском хозяйстве. Ульяновск, 1988. - 42 с.

3. Алмасян Я. А. Трение аэросмесей в трубопроводе и вопросы их транспортирования: Автореф. дисс. .канд. техн. наук. Ереван, 1971. - 23 с.

4. Бабуха Г. Л., Шрайбер А. А. Взаимодействие частиц полидисперс-ного материала в двухфазных потоках. Киев: Наукова думка, 1972. - 175 с.

5. Баранников Н. М. Расчеты параметров влажного воздуха для пневматических и вентиляционных установок и кондиционеров. М.: Недра, 1975. -272 с.

6. Блох Л. А. Валович А. А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1973. -271 с.

7. Богданов И. Н. Пневматический транспорт в сельском хозяйстве. -М.: Росагропромиздат, 1991. 126 с.

8. Богданов И. Н., Терехин В. Г. Расчет пневмотранспортных установок /Техника в сельском хозяйстве. 1988. - №5. С. 19-21.

9. Броунштейн Б. И. Методы расчета потерь напора в промышленных пневмоподъемниках. Сб. трудов Гос. инст. прикл. химии. М. Госхимиздат. 1960. Вып. 41. С.24-29.

10. Бурсиан В. Р. Пневматический транспорт на предприятиях пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1964. - 276 с.

11. Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. Пер. с англ. Под ред. Горбиса 3. Р. М.: Мир, 1975. - 378 с.

12. Бывших M. Д. Пневмотранспортные установки. Воронеж: изд-во Воронеж, ун-та, 1977. - 78 с.

13. Вайсман М. Р., Грубиян И. Я. Вентиляционные и пневмотранспортные установки. М.: Колос, 1984. - 367 с.

14. Вдовенко О. П. Пневматический транспорт на предприятиях химической промышленности. М.: Машиностроение, 1966. - 139 с.

15. Вельшоф Г. Пневматический транспорт при высокой концентрации материала. М.: Колос, 1964. - 160 с.

16. Вентцель Е. С. Теория вероятнотей. М. Изд-во физ.-матем. литературы. 1962. - 564 с.

17. Володин Н. П. и др. Снижение энергоемкости мельничных пнев-мотранспортных установок. М.: Колос, 1978. - 224 с.

18. Володин Н. П., Касторных М. Г., Кривошеин А. И. Справочник по аспирационным и пневмотранспортным установкам. М.: Колос, 1984. - 288 с.

19. Воронин Ю. Б. Пневмотранспорт измельченной древесины. М.: Лесная промышленность, 1977.-207 с.

20. Вотлохин Ю. 3. Определение скорости движения дисперсной фазы в восходящем потоке /Химическая промышленность. 1986. - №10. С.49-51.

21. Гаспарян А. М., Акопян Р. Е. Пневмотранспорт мелкодисперсных материалов в плотном слое./ Химическая промышленность. 1965. - №7. С.35-41.

22. Гликман Б. Ф. Математические модели пневмогидравлических систем. М.: Наука, 1986. - 368 с.

23. Голобурдин А. И. , Донат Е. В. Пневмотранспорт в резиновой промышленности. -М.: Химия, 1983. 161 с.

24. Голобурдин А. И. Исследование вертикального и горизонтального пневмотранспорта гранул резины и каучука применительно к условиям шинных заводов: Автореф. дисс.канд. техн. наук. Свердловск, 1978. - 19 с.

25. Горбис 3. Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквозных потоков. М.: Энергия, 1970. - 425 с.

26. Грачев Ю. П. Математические методы планирования экспериментов. М.: Пищевая промышленность, 1979. 200 с.

27. Грачева Л. И., Чижов Л. Е., Сабитов В. В. и др. Трубопроводный транспорт в сельском хозяйстве. Воронеж, изд. Воронежского ун-та, 1974. -140 с.

28. Деменко О. Н. Гидравлическое сопротивление вертикальных двух-компонентных потоков: К расчету пневмотранспортирования сыпучих строительных материалов. /Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1987. - №6. С.83-85.

29. Дзядзио А. М., Кеммер А. С. Пневматический транспорт на зерно-перерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1967. - 296 с.

30. Дмитрук Е. А. Исследование минимально допустимых скоростей воздуха при вертикальном пневмотранспорте зернопродуктов: Автореф. дисс.канд. техн. наук. -М., 1966. -20 с.

31. Догин М. Е., Карпов А. И. Исследование разгонного участка при пневмотранспорте/ Сб. науч. трудов Томского электромех. ин-тута железнодор. трансп. Томск, 1960.- Т. XXIX. С.67-87.

32. Донат Е. В. Взвешивание и перенос твердых частиц в технологических аппаратах и трубопроводах: Автореф. дисс.докт. техн. наук. М., 1971.-45 с.

33. Донин Л. С. Справочник по аспирации оборудования и пневмотранспорту в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972.-262 с.

34. Доронин Г. Г. Исследование корректности начально-краевых задач в теории двухфазного течения: Автореф. дисс.канд. физ.-мат. наук: 01.01.02. -Новосибирск, 1994. 9 с.

35. Дэвидсон И. Ф., Харрисон Д. Псевдоожижение твердых частиц. Пер. с англ.; Под ред. Н. И. Гельперина. М.: Химия, 1974. - 725 с.

36. Евстифеев В. Н. Критерии подобия и критериальные уравнения систем / Экономика, организация и механизация сельского строительства: сб. трудов ЦНИИЭПстрой. -М, 1977. Вып. 18. С.82-85.

37. Евстифеев В. Н. Трубопроводный транспорт пластичных и сыпучих материалов в строительстве. М.: Стройиздат, 1989. - 246 с.

38. Жарский М. А. Гидро- и пневмотранспорт в сельском хозяйстве: -Горки: БСХА. 1988. - 64 с.

39. Журавлев А. М., Чернобыльский Ч. 3. Применение пневматического транспорта в парфюмерно-косметической и мыловаренной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1967. - 107 с.

40. Заборсин А. Ф., Васильева Т. К. Пневмотранспорт сахара в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 280 с.

41. Захаров Л. В., Овчинников А. А., Николаев Н. А. Влияние дисперсной фазы на гидравлическое сопротивление турбулентного двухфазного потока / Теоретические основы химической технологии. 1988. - Т. XXII. - №5. С.647-654.

42. Захаров Л. В., Овчинников А. А., Николаев Н. А. Турбулентное трение двухфазного потока с полидисперсными частицами/ Теоретические основы химической технологии. 1989. - Т. XII. - №2. С.342-347.

43. Зеглер Г. и Шредер П. Транспортирование зерна пневматическим способом. Харьков: Госнаучтехиздат Украины, 1937. - 152 с.

44. Зенц Ф. Графический метод анализа системы из твердых частиц и газа /Процессы в кипящем слое. Пер. с англ.; Под ред. Д. Ф. Отмера. М.: Гос-топиздат, 1958. - 205 с.

45. Злобин В. В. Экспериментальное исследование течения смеси газа и частиц в трубе / Инженерно-физический журнал. 1977. - Т. XXXIII. - №4. -С.617-621.

46. Зубова Г. В. Исследование пневмотранспорта сахара-песка потоками высокой концентрации на кондитерских фабриках: Автореф. дисс.канд. техн. наук. М., 1979. - 23 с.

47. Зуев Ф. Г. Пневматическое транспортирование на зерноперераба-тывающих предприятиях. М.: Колос, 1976. - 344 с.

48. Ивянский Г. Б., Коюшев В. Д., Каганович Е. М. Организация и технология транспортирования бетонных смесей по трубопроводам. М.: Строй-издат, 1969.-80 с.

49. Кавалерчик М. Я. Пневматический транспорт на текстильных предприятиях. М.: Легкая индустрия, 1969. - 174 с.

50. Калинушкин М. П., Орловский 3. Э., Сегаль И. С. Пневматический транспорт в строительстве. М.: Госстройиздат, 1961. - 164 с.

51. Касторных М. Г., Дмитрук Е. А. Межцеховые пневмотранспортные установки для отрубей / Хлебопродукты.-№17.-1989. -С. 19-22.

52. Каталымов А. В., Любартович В. А. Дозирование сыпучих и вязких материалов. Л.: Химия, 1990. - 240 с.

53. Каторгин Б. И. и др. Экспериментальное исследование течения дисперсных потоков высокой концентрации в канале круглого сечения / Инженерно-физический журнал. 1979. Т. XXXYII. - №4. С.745.

54. КвапиллР. Движение сыпучих материалов в бункерах. М.: Гос-гортехиздат, 1961. - 80 с.

55. Клячко JI. С., Одельский Э. X., Хрусталев Б. М. Пневматический транспорт сыпучих материалов. Минск: Наука и техника, - 1983. - 216 с.

56. Коншин В. Н. Определение величины сил трения двухкомпонент-ного потока при пневмотранспортировании /Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. 1979. -№10. - С.27-28.

57. Коншин В. Н. Процесс ламинарного восходящего тчения аэродисперсных систем с высокой концентрацией твердого компонента по вертикальным цилиндрическим каналам: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Одесса, 1983 -29 с.

58. Коробов В. В. Пневматический транспорт и погрузка технологической щепы. М.: Лесная промышленность, 1974. - 230 с.

59. Коробов М. М., Кондаков В. Н., Грицюк И. Г. и др. Пневматический и гидравлический транспорт в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1973. - 184 с.

60. Костюк Г. Ф. Исследование гидродинамики взвесенесущих потоков различной концентрации: Автореф. дисс.докт. техн. наук. Одесса, 1974. -69 с.

61. Костюк Г. Ф., Деменко О. Н. Скорость витания частиц несферической формы /Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 1983. - №9. С.6, 44.

62. Костюк Г. Ф., Деменко О. Н., Селамаха В. И. Исследование энергоемкости пневмотранспорта по фазовой диаграмме сыпучего материала /Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1978. - №4. - С.98-101.

63. Кравченко И. Д., Тарасов В. П., Глебов А. А. Непрерывный контроль производительности /Сб. докл. 2-ой респ. научно-практ. конф. «Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна». Барнаул, 1998. - С.47-49.

64. Кружков В. А. Металлургические подъемно-транспортные машины. -М.: Металлургия, 1989. 462 с.

65. Кунии Д., Левеншпиль О. Промышленное псевдоожижение. М.: Химия, 1976.-447 с.

66. Лаврентьев Г. А., Шабат Б. В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. М.: Химия, 1974. - 262 с.

67. Лукашевич Н. М. Пневмотранспорт в сельскохозяйственном производстве. Минск: Ураджай, 1978. - 112 с.

68. Малевич И. П., Матвеев А. И. Пневматический транспорт сыпучих строительных материалов. М.: Стройиздат, 1979. - 144 с.

69. Малис А. Я. Пневматический транспорт сыпучих материалов при высоких концентрациях. М.: Машиностроение, 1969.-184 с.

70. Малис А. Я., Касторных М. Г. Пневматический транспорт для сыпучих материалов. М.: Агропромиздат, 1985.- 344 с.

71. Мансуров А. А. Механизация раздачи грубых и концентрированных кормов /Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1991. -№12. С.16.

72. Масумицу Тикаеси. Секухин кикай сати/ Mach and Equip Food Ind.-Пер. с англ. 1975. №6. С.43-51.

73. Методические указания по определению экономической эффективности использования в Минзаге СССР новой технологии , изобретений и рационализаторских предложений. М.: униИТЭИ Мингаза СССР. 1987. - 44 с.

74. Мирзаханян Р. М. Пневмотранспорт зернистых материалов в плотном слое /Изв. АН Арм. ССР. Сер. техн. наук. - 1982. - Т. XXY. - №4. С.34-38.

75. Мирзаханян Р. М. Расчет пневмотранспортирования сыпучих материалов в плотном слое /Химическая промышленность. 1981. -№4. - С.53-55.

76. Мозгов Н. Н., Свиридов М. М. Ошибки параметров в процессах сыпучих материалов / Процессы в зернистых средах: Межвуз. сб. науч. тр. Ивановского хим.-технол. ин-та. Иваново, 1989. С. 108-109.

77. Морев Н. Е., Мухин В. В. Бестарное хранение и транспортирование муки на хлебозаводах. М.: Пищевая промышленность, 1969. - 356 с.

78. Морикава Е. Потери давления при пневмотранспорте твердых материалов в потоке высокой концентрации / Нихон кикай таккой ромбунсю; Пер. с яп. 1967. Т. 33. - №254. - С.1633-1639.

79. Морозов Н. Н., Свиридов М. М. Ошибки параметров в процессах обработки сыпучих материалов /Межвуз. сб. науч. трудов «Процессы в зернистых средах». Иваново: ИХТИ, 1989. С. 108-109.

80. Назаренко Е. И. Пневмотранспортер для подачи зерна в кормоцех /Техника в сельском хозяйстве. 1974. - №4. С. 15-16.

81. Островский Г. М. Пневматический транспорт сыпучих материалов в химической промышленности. Л.: Химия, 1984. - 104 с.

82. Островский Г. М., Ажищев Н. А. Об общих закономерностях гидромеханических процессов, протекающих в двухфазных системах/ Журнал прикладной химии. 1982. - Вып. 3. С.610-614.

83. Островский Г. М., Казанцев В. В., Муравьев Ю. Н. Модель пнев-мотранспортирования порошкообразного материала с высокой концентрацией по горизонтальной трубе /Ред. журн. «Журнал прикладной химии». М., 1983. -15 с.- Деп. в ВИНИТИ 18.04.83.

84. Островский Г. М., Муравьев Ю. Н. Пневматический транспорт порошкообразных материалов с высокой концентрацией в вертикальных трубах /Ред. журн. «Журнал прикладной химии». М., 1983. - 17 с. - Деп. в ВИНИТИ 18.04.83.

85. Пальцев В. Г., Дмитрук Е. А.- Минимально допустимая скорость при пневмотранспорте зернопродуктов /Мукомольно-элеваторная промышленность. 1965. - №8. С. 17-20.

86. Патент России №2117621. МКИ В 65 в 53/00. Способ пнев-мотранспортирования сыпучих материалов (Тарасов В. П., Левин О. Л., Глебов А. А. (Российская Федерация). -: Заявлено 26.02.96; Опубликовано 20.08.98. Бюл. №23 /Открытия. Изобретения. 1998. - №23.

87. Перевезенцев В. В. Экспериментальные исследования гидродинамики двухфазных потоков при неустановившемся (разгонном) движении твердых частиц /Изв. ВУЗов. Энергетика. 1987. - №12. С.56-59.

88. Печенегов Ю. Я. К расчету локальных характеристик газовзвеси в горизонтальной трубе/ Журнал прикладной химии. 1986. - Т. 1ЛХ. - №12. С.2750-2751.

89. Пиктурна Г. А. Исследование горизонтального пневматического транспортирования и распределения материала при повышенных концентрациях: Автореф. дисс.канд. техн. наук. Каунас, 1974. -24 с.

90. Пневмотранспортное оборудование /Справочник: М. М. Шапунов и др.; Под ред. М. П. Калинушкина- Л.: Машиностроение, 1986. 285 с.

91. Пневмотранспортные установки /Справочник. Под. ред. Аннинского Б. А., Л.: Машиностроение, 1969. 200 с.

92. Полухин А. И., Клейман А. Б. Анализ работы пневмотранспортных установок/ Механизация и электификация сельского хозяйства. 1985. - №8. С.60-62.

93. Полухин А. И., Клейман А. Б. Математическая модель неразветв-ленной пневмотранспортной установки/ Механизация и электификация сельского хозяйства. 1984. - №7. С.57-59.

94. Полухин А. И., Лотков Н. А., Шилкин Ю. И. Расчет аэрозольтранс-портных установок/ Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1983. - №6. С.83-87.

95. Полухин А. И., Шилкин И. Ю. Математическая модель аэро-зольтранспортной установки/ Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. 1981. - №9. С.29-30.

96. Птушкин А. Т. и др. Математическая модель процесса пневмотранспортной сети мукомольного завода /Оборудование для мясо-молочной,рыбной и мельнично-элеваторной промышленности. М.: ЦНИИТЭИлегпище-маш, 1981. - Вып. 4. С.23-34.

97. Пупырев Н. А. К вопросу о повышении экономичности установок пневматического транспорта измельченной древесины/ Пневматический транспорт измельченной древесины. Научные труды № 134. Отв. ред. Е. П. Кондрашкин. Л., 1969. С.30-41.

98. Пустыльник Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1967.-288 с.

99. Разработка систем пневмотранспорта муки потоками высокой концентрации/ Отчет о НИР Алтайского политехнического института. Коцю-ба В. П. Тарасов В. П.; № ГР 01830033206. Барнаул, 1986. - 49 с.

100. Разумов И. М. Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности. М.: Химия, 1979. - 248 с.

101. Разумов И. М. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов. М.: Химия, 1972. - 240 с.

102. Ривкин М. Б. Исследование оптимальных режимов работы высокопроизводительных установок для перегрузки апатитового концентрата: Авто-реф. дисс.канд. техн. наук. Л., 1966. -29 с.

103. Серяков В. С., Балахнов В. А. Экспериментальный стенд для исследования сопротивления пневмотранспортных цементопроводов / Труды ВНИИ-стройдормаш. М., 1973. Вып. 60. - С. 12-15.

104. Слепой Ю. Ш., Орешкин В. Л., Гуленко Г. Н. Непрерывный транспорт в промышленности строительных материалов. Л.: Стройиздат, 1988. -174 с.

105. Смолдырев А. Е. Гидро- и пневмотранспорт. М.: Металлургия, 1975.-384 с.

106. Смолдырев А. Е. Расчет параметров пневматического транспорта. / Движение гидро- и аэросмесей горных пород в трубах. Сб. статей под ред. А.О. Сливанского и А.Е. Смолдырева. М.: Наука, 1966. - С.83-90.

107. Смолдырев А. Е. Трубопроводный транспорт. М.: Недра, 1970.272 с.

108. Сорокин Н. С. Аспирация машин и пневматический транспорт в текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1985. - 231 с.

109. Справочник по транспортирующим и погрузочно-разгрузочным машинам / Ф. Г. Зуев и др. М.: Колос, 1983. - 319 с.

110. Средства механизации в металлургии / Справочник: Б. А. Азиков и др. М.: Металлургия, 1989. - Т. 2. - 456 с.

111. Средства механизации в металлургии / Справочник: Б. А. Азиков и др. М.: Металлургия, 1990. - Т. 3. - 478 с.

112. Стернин Л. Е., Маслов Б. Н., Шрайбер А. А. Двухфазные моно- и полидисперсное течение газа с частицами. М.: Машиностроение, 1980. -176 с.

113. Тарасов В. П. Совершенствование работы нагнетающих пнев-мотранспортных установок: Дисс.канд. техн. наук. М., 1986. - 259 с.

114. Тарасов В. П., Глебов А. А. Динамика процесса пневмотранспоти-рования сыпучих материалов/ Тез. докл. II междун. научно техн. конф. «Динамика систем, механизмов и машин», кн. 2, - Омск, 1997. - С.33.

115. Тарасов В. П., Глебов А. А. Межцеховые пневмотранспортные установки для продуктов переработки зерна / Хлебопродукты. 1998. - №12. -С.12-15.

116. Тарасов В. П., Глебов А. А., Гейнеман А. Э. Расчет пневмотранс-портных установок/ Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1999. №2-3. - С.77-81.

117. Тарасов В. П., Глебов A.A., Левин О. Л. Межцеховые пневмотранспортные установки для продуктов переработки зерна/ Сб. докл. респ. научно-практ. конф. "Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна". Барнаул, 1997. - С.43-44.

118. Тарасов В. П., Глебов A.A., Левин О. Л. Опытный образец пнев-мотранспортной установки для отрубей / Сб. науч. статей Ползуновского нау-чо-учеб. центра АлтГТУ им. И. И. Ползунова. Вып. 1. Барнаул, 1997.- С.54-55.

119. Тарасов В. П., Глебов А. А., Левин О. Л. Пневмотранспортные установки комбикормов и их ингредиентов/ Комбикорма. 1999. - №7. - С.23-24.

120. Тарасов В. П., Левин О. Л., Глебов А. А. Расчет пневмотранспорт-ных установок с применением ЭВМ /Сб. докл. 2-ой респ. научно-практ. конф. «Современные проблемы техники и технологии хранения и переработки зерна». Барнаул, 1998. - С.85-89.

121. Тарасов В. П., Пронь Г. П., Глебов А. А. Утилизация лузги на крупозаводах / Сб. науч. трудов АГАУ «Механизация технологических процессов в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности». Барнаул, 1997,- С.102-105.

122. Тодес О. М, Петренко И. И, Скворцов В. П. Метод исследования и количественного измерения качества псевдоожижения. Л. Изд-во Высшего военного инж.-техн. Краснознаменного уч-ща, 1963. - 48 с.

123. Тополиди К. Г., Вальщиков Ю. Н., Боженов Е. Г. Пневматический транспорт в текстильной и легкой промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1987.- 103 с.

124. Тюриков П. Ф. Автоматическое управление при пневмотранспорте.- Красноярск, 1989. 149 с.

125. Уманский С. И., Эрлих В. Д. Пневматический транспорт в коже-венно-обувной и меховой промышленности. М.: Легкая индустрия, 1976. -182 с.

126. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. Пер. с англ. М.: Мир, 1972.-440 с.

127. Успенский В. А. Пневматический транспорт. М.: Металлургиздат, 1959.-279 с.

128. Устойчивость и турбулентность: Под ред. Гольдштика М. А. -Новосибирск, 1985. 146 с.

129. Филиппов В.А. и др. Аэродинамика, тепло- и массообмен в дисперсных потоках. М.: Наука, 1967. 314 с.

130. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. Под ред. Э.К. Лецкого. - М.: Мир, 1977.- 552 с.

131. Хрусталев Б. М. Условия устойчивого транспортирования сыпучих материалов в системах пневмотранспорта/ Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1980. - №5. - С.112-114.

132. Шаптала В. Г. Математическое моделирование в прикладных задачах механики двухфазных потоков: -Белгород, 1996. 102 с.

133. Шваб В. А. и др. Вопросы импульсного пневмотранспорта, газоочистки и пневматического перемешивания дисперсных материалов. Томск, ТГУ, 1972.-268 с.

134. Шевченко В. Н. Пневмотранспортирование сыпучих материалов /Техника в сельском хозяйстве. 1976. - №12. С.21-22.

135. Шилкин И. Ю. Нагнетательный пневмотранспорт муки потоками высокой концентрации: Автореф. дисс. канд. техн. наук.- М.: 1984. 22 с.

136. Штительман Б. А. Исследование и разработка математической системы регулирования скорости воздуха на границе устойчивости процесса в пневмотранспортных установках мукомольных заводов. Автореф. дисс.канд. техн. наук. -М., 1975. 16 с.

137. Masanobu Maeda, Shigeru Skai Bull. Japan Society Mechan. Eng., 1970. V. 13, №65. - P.1308-1315.

138. Xox R. G., Mason S. G. Suspended Particles in fluid flon through Tubes, Annual Revien of Fluid Mechanics,V. 3.,1971.- 201 p.

139. Zagustin A., Zagustin K. Mechanics of turbulant flow in sediment-laden streams. Proceedings of international Association for Hydraulic Research of 13-th Congress, V.2. 1969. P.47-52.