УДК 66.047.57 Технические науки

Исследование влияния фракционного состава материала на технологические параметры процесса сушки в зависимости от угла наклона барабана

Байтуреев А.М. доктор PhD, профессор. Республика Казахстан

Одним из факторов, влияющих на производительность и другие показатели сушилки является контакт газовой фазы с высушиваемым материалом. Поэтому целью данных исследований было определение влияния угла наклона барабана и фракционного состава дисперсных материалов на технологические параметры процесса сушки в барабанных агрегатах с наклоном в сторону загрузки согласно кинетического уравнения [1, (14.3)-(14.6)]

Исследования проводились при следующих исходных данных: высушиваемый материал трикальцийфосфат; температура сушильного агента t_вх= 300^оС; число оборотов барабана n=12 об/мин; отношение длины барабана к диаметру L_б/D_б=7,2/1,2=6. Угол наклона барабана в сторону загрузки материала брали в пределах …с интервалом .

Анализ исследования технологических процессов сушки проводили с использованием программы электронных таблиц Microsoft Excel как основного инструмента. Обработку исследования вели на ПК в инновационных технологиях Microsoft Excel при помощи численного метода вычисления – «Методом наименьших квадратов».

В результате математической обработки были исследованы следующие технологические параметры: производительность сушилки, коэффициент заполнения барабана, время пребывания, температура сушильного агента на выходе из барабана, коэффициент-М, коэффициент-П.

Зависимости технологических параметров процесса сушки трикальцийфосфата от угла наклона барабана приведены на рисунках 1– 6.

Ряд 1 – при d_ч=0,002м; Ряд 2 – при d_ч=0,004м; Ряд 3– при d_ч=0,006м;

Ряд 4 – при d_ч=0,008м; Ряд 5 – при d_ч=0,001м.

Рисунок 1 – Влияние угла наклона барабана на производительность

сушилки в зависимости от фракционного состава материала

Из анализа рисунка 1 видно, что с увеличение угла наклона в сторону загрузки производительность сушилки растет и, достигнув максимума при далее идет на уменьшение. Следовательно, рациональный коэффициент заполнения барабана в зависимости от фракционного состава

Ряд 1 – при d_ч=0,002м; Ряд 2 – при d_ч=0,004м; Ряд 3– при d_ч=0,006м;

Ряд 4 – при d_ч=0,008м; Ряд 5 – при d_ч=0,001м.

Рисунок 2 – Влияние угла наклона барабана на коэффициент заполнения

в зависимости от фракционного состава материала

материала обеспечивается при (рисунок 2), что соответствует коэффициенту заполнения =47,1%.

Из анализа рисунка 2 видно, не зависимо от фракционного состава частиц высушиваемого материала коэффициенты заполнения барабана равны.

Ряд 1 – при d_ч=0,002м; Ряд 2 – при d_ч=0,004м; Ряд 3– при d_ч=0,006м;

Ряд 4 – при d_ч=0,008м; Ряд 5 – при d_ч=0,001м.

Рисунок 3 – Влияние угла наклона барабана на время пребывания

материала в барабане в зависимости от фракционного состава материала

На рисунке 4 показано, что при температуре сушильного агента на входе в барабан t_вх = 300^оС температура сушильного агента на выходе из барабана с увеличение угла наклона барабана в сторону загрузки уменьшается. А при в зависимости от фракционного состава материала температура сушильного агента на выходе из сушилки колеблется в пределах t_вых= 41-64^оС.

Ряд 1 – при d_ч=0,002м; Ряд 2 – при d_ч=0,004м; Ряд 3– при d_ч=0,006м;

Ряд 4 – при d_ч=0,008м; Ряд 5 – при d_ч=0,001м.

Рисунок 4 – Влияние угла наклона барабана на температуру газа на выходе из сушилки в зависимости от фракционного состава материала

Из рисунка 4 следует, что с увеличением угла наклона барабана в сторону загрузки время пребывания материала в барабане возрастает.

Из рисунков 5 и 6 видно, что с увеличение угла наклона барабана в сторону загрузки коэффициент-М – возрастает, а коэффициент-П – уменьшается.

Ряд 1 – при d_ч=0,002м; Ряд 2 – при d_ч=0,004м; Ряд 3– при d_ч=0,006м;

Ряд 4 – при d_ч=0,008м; Ряд 5 – при d_ч=0,001м.

Рисунок 5 – Влияние угла наклона барабана на коэффициент-М

в зависимости от фракционного состава материала

Ряд 1 – при d_ч=0,002м; Ряд 2 – при d_ч=0,004м; Ряд 3– при d_ч=0,006м;

Ряд 4 – при d_ч=0,008м; Ряд 5 – при d_ч=0,001м.

Рисунок 6 – Влияние угла наклона барабана на коэффициент-П

в зависимости от фракционного состава материала

Исследованиями установлено, что оптимальные значения технологических параметров процесса сушки в зависимости фракционного состава материала в барабанных агрегата с наклоном в сторону загрузки обеспечиваются при угле наклона барабана .

Литература

1. Стерлин Д.М. Сушка в производстве фанеры и древесностружечных плит. – М.: Лесная промышленность, 1977. – 383 с.