УДК 66.047.57
ВЛИЯНИЕ УГЛА НАКЛОНА БАРАБАНА НА ВЫХОДНЫЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ ГАЛИТА В БАРАБАННЫХ
СУШИЛЬНЫХ АГРЕГАТАХ
А.М. Байтуреев
ТарГУ им.М.Х. Дулати, Казахстан, г. Тараз
В качестве критерия оптимальности выбираем величину влагоотбора (
) в зависимости от числа оборотов сушильного барабана
(n).
В результате математической обработки было
определено эмпирическое уравнение (3) для
расчета производительности (
) сушильного агрегата
с отрицательным углом наклона, а также были определены основные
показатели М, П и К [1], величина влагоотбора (4) и
сведены в таблицу 1.
, (1)
где:
(2)
(3)
отсюда величина влагоотбора равна
(4)
В
формулах (1)–(4): 
–производительность материала по сухому продукту, кг/ч;
tвх –температура
агента сушки на входе в барабан, оС; tвых–температура агента сушки на выходе из
барабана, оС; 
–массовая скорость сухого агента сушки по барабану,
кг/(м2×с);
–плотность газа (воздуха), кг/м3; 
–скорость агента сушки, м/с; Dб
–диаметр барабана, м; j–
коэффициент заполнения барабана, %; Lб – длина
барабана, м; Wн и Wк – начальная и конечная влажность
материала, %; n – частота вращения барабана,
об/мин; a – угол наклона барабана,
град; d – средний эквивалентный диаметр частицы, мм.
Таблица 1 – Влияние угла наклона барабана на технологические параметры процесса сушки
|
Dб, м |
tвх,0С |
tвых,0С |
Lб, м |
Lб0,34 |
n, об/мин |
(n2/1800)0,21 |
a0 |
(sin a)0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
при a=0-:-(-30) |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
0,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
-0,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
-1,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
-1,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
-2,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
-2,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
8 |
0,496239 |
-3,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
0,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
-0,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
-1,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
-1,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
-2,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
-2,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
10 |
0,544995 |
-3,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
0,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
-0,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
-1,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
-1,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
-2,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
-2,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
12 |
0,588368 |
-3,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
0,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
-0,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
-1,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
-1,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
-2,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
-2,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
14 |
0,627721 |
-3,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
0,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
-0,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
-1,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
-1,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
-2,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
-2,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
16 |
0,663931 |
-3,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
0,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
-0,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
-1,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
-1,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
-2,0 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
-2,5 |
0,998997 |
|
0,350 |
200 |
70 |
1,75 |
1,209575 |
18 |
0,697601 |
-3,0 |
0,998997 |
Уравнение (4) справедливо только для барабанных агрегатов, установленных под отрицательным углом наклона к горизонту.
Продолжение таблицы 1
|
A0,34 |
d ч, м |
d ч0,526, м |
rср.с. |
rср.с.Jc кг/м2c |
(rср.с.Jc)0,139 |
j теор., % |
j экс., % |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
2 |
51–54 |
0,014778 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
17 |
51–54 |
0,009217 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
32 |
51–54 |
0,004329 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
47 |
51–54 |
0,002101 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
61 |
51–54 |
0,003759 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
76 |
51–54 |
0,022911 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
91 |
51–54 |
0,136905 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
3 |
51–54 |
0,016291 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
18 |
51–54 |
0,010539 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
32 |
51–54 |
0,005495 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
47 |
51–54 |
0,003198 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
62 |
51–54 |
0,004907 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
77 |
51–54 |
0,024725 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
92 |
51–54 |
0,145963 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
3 |
51–54 |
0,017857 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
18 |
51–54 |
0,011216 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
33 |
51–54 |
0,006696 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
48 |
51–54 |
0,003759 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
63 |
51–54 |
0,006091 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
78 |
51–54 |
0,026611 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
93 |
51–54 |
0,155844 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
3 |
51–54 |
0,019481 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
18 |
51–54 |
0,012605 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
33 |
51–54 |
0,007937 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
48 |
51–54 |
0,004329 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
63 |
51–54 |
0,007312 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
79 |
51–54 |
0,028571 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
94 |
51–54 |
0,166667 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
4 |
51–54 |
0,021164 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
19 |
51–54 |
0,014778 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
34 |
51–54 |
0,008571 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
49 |
51–54 |
0,006696 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
64 |
51–54 |
0,012605 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
79 |
51–54 |
0,042208 |
|
0,385 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
94 |
51–54 |
0,184982 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
4 |
51–54 |
0,022911 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
19 |
51–54 |
0,016291 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
34 |
51–54 |
0,009872 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
50 |
51–54 |
0,007312 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
65 |
51–54 |
0,014042 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
80 |
51–54 |
0,04485 |
|
0,382 |
0,0015 |
0,032706 |
0,744545 |
1,533764 |
1,061257 |
95 |
51–54 |
0,200311 |
Окончание таблицы 1
|
П |
М |
Gтеор.
кг/ч |
Gтеор.·10-3 кг/c |
t теор., с |
wH, % |
wK, % |
Dw |
Dwтеор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
28 |
|
0,534522 |
728,4164 |
699 |
194 |
17 |
14 |
2,4 |
11,6 |
11,5999 |
|
0,534522 |
881,9183 |
846 |
235 |
97 |
14 |
1,6 |
12,4 |
12,3999 |
|
0,534522 |
511,3650 |
491 |
136 |
312 |
14 |
0,8 |
13,2 |
13,1999 |
|
0,534522 |
282,3655 |
271 |
75 |
827 |
14 |
0,4 |
13,6 |
13,5999 |
|
0,534522 |
554,7397 |
532 |
148 |
554 |
14 |
0,7 |
13,3 |
13,2999 |
|
0,534522 |
3637,5010 |
3491 |
970 |
105 |
14 |
3,4 |
10,6 |
10,5999 |
|
0,534522 |
23084,6422 |
22152 |
6153 |
20 |
14 |
9,2 |
4,8 |
4,7999 |
|
0,534522 |
915,9878 |
879 |
244 |
15 |
14 |
2,6 |
11,4 |
11,3999 |
|
0,534522 |
1115,9078 |
1071 |
297 |
79 |
14 |
1,8 |
12,2 |
12,1999 |
|
0,534522 |
716,4669 |
688 |
191 |
226 |
14 |
1,0 |
13,0 |
12,9999 |
|
0,534522 |
474,0987 |
455 |
126 |
498 |
14 |
0,6 |
13,4 |
13,3999 |
|
0,534522 |
798,2544 |
766 |
213 |
389 |
14 |
0,9 |
13,1 |
13,0999 |
|
0,534522 |
4326,1432 |
4151 |
1153 |
89 |
14 |
3,6 |
10,4 |
10,3999 |
|
0,534522 |
27118,3525 |
26023 |
7229 |
17 |
14 |
9,4 |
4,6 |
4,5999 |
|
0,534522 |
1121,6347 |
1076 |
299 |
13 |
14 |
2,8 |
11,2 |
11,1999 |
|
0,534522 |
1291,6712 |
1240 |
344 |
70 |
14 |
1,9 |
12,1 |
12,0999 |
|
0,534522 |
947,4499 |
909 |
253 |
174 |
14 |
1,2 |
12,8 |
12,7999 |
|
0,534522 |
604,1324 |
580 |
161 |
396 |
14 |
0,7 |
13,3 |
13,2999 |
|
0,534522 |
1073,5852 |
1030 |
286 |
292 |
14 |
1,1 |
12,9 |
12,8999 |
|
0,534522 |
5043,7743 |
4840 |
1344 |
77 |
14 |
3,8 |
10,2 |
10,1999 |
|
0,534522 |
31359,4946 |
30093 |
8359 |
15 |
14 |
9,6 |
4,4 |
4,4000 |
|
0,534522 |
1335,2087 |
1281 |
355,9 |
12 |
14 |
3,0 |
11,0 |
10,9999 |
|
0,534522 |
1546,7846 |
1484 |
412,3 |
59 |
14 |
2,1 |
11,9 |
11,8999 |
|
0,534522 |
1193,7959 |
1146 |
318,2 |
140 |
14 |
1,4 |
12,6 |
12,5999 |
|
0,534522 |
736,7586 |
707 |
196,4 |
326 |
14 |
0,8 |
13,2 |
13,1999 |
|
0,534522 |
1368,3381 |
1313 |
364,7 |
232 |
14 |
1,3 |
12,7 |
12,6999 |
|
0,534522 |
5748,2020 |
5516 |
1532,2 |
68 |
14 |
4,0 |
10,0 |
9,9999 |
|
0,534522 |
35591,4282 |
34154 |
9487,3 |
13 |
14 |
9,8 |
4,2 |
4,2000 |
|
0,534522 |
1578,5351 |
1515 |
421 |
11 |
14 |
3,2 |
10,8 |
10,7999 |
|
0,534522 |
1931,7256 |
1854 |
515 |
48 |
14 |
2,4 |
11,6 |
11,5999 |
|
0,534522 |
1370,3667 |
1315 |
365 |
124 |
14 |
1,5 |
12,5 |
12,4999 |
|
0,534522 |
1213,9290 |
1165 |
324 |
202 |
14 |
1,2 |
12,8 |
12,7999 |
|
0,534522 |
2504,1239 |
2403 |
668 |
128 |
14 |
2,1 |
11,9 |
11,8999 |
|
0,534522 |
9011,6526 |
8648 |
2402 |
44 |
14 |
5,2 |
8,8 |
8,7999 |
|
0,534522 |
41913,7979 |
40221 |
11173 |
11 |
14 |
10,1 |
3,9 |
3,9000 |
|
0,534522 |
1858,9581 |
1784 |
496 |
10 |
14 |
3,4 |
10,6 |
10,5999 |
|
0,534522 |
2272,2043 |
2180 |
606 |
42 |
14 |
2,6 |
11,4 |
11,3999 |
|
0,534522 |
1680,6103 |
1613 |
448 |
102 |
14 |
1,7 |
12,3 |
12,2999 |
|
0,534522 |
1410,1860 |
1353 |
376 |
176 |
14 |
1,3 |
12,7 |
12,6999 |
|
0,534522 |
2966,5622 |
2847 |
791 |
109 |
14 |
2,3 |
11,7 |
11,6999 |
|
0,534522 |
10181,0249 |
9770 |
2714 |
39 |
14 |
5,4 |
8,6 |
8,5999 |
|
0,534522 |
48246,5147 |
46298 |
12861 |
10 |
14 |
10,3 |
3,7 |
3,6800 |
Рисунок 1 – Зависимость коэффициента-М, коэффициента заполнения j,
производительности G,
времени пребывания галита t в барабане от углах наклона барабана при числе оборотов n=14 об/мин и wн=14%
Из анализа таблицы 1 и графика на рисунке 1 видно, что с увеличением отрицательного угла наклона барабана основные показатели сушильного агрегата: коэффициент-М; коэффициент заполнения; производительность сушильного агрегата и время пребывания галита в барабане в зависимости от углах наклона барабана возрастают. А величина влагоотбора при угле наклона барабана a=(-1,5о) резко падает. Следовательно, оптимальным углом наклона барабана является a=(-1,5о).
Литература
1. Стерлин
Д.М. Сушка в производстве фанеры и древесностружечных плит. -М.: Лесная
промышленность, 1977. -383 с.