Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Синтез устройств системы управления процессом гранулирования суспензий твердых сплавов

Диссертация: Синтез устройств системы управления процессом гранулирования суспензий твердых сплавов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработанный метод анализа областей устойчивого движения нелинейных систем используется в учебном процессе специальности 220 500 «Конструирование и технология электронно-вычислительных средств» и специальности 210 100 «Управление и информатика в технических системах» кафедрой «Проектирование и производство электронно-вычислительных средств» Марийского государственного технического университета… Читать ещё >

Содержание

  • ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
  • 1. ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ГРАНУЛИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ МОКРОГО РАЗМОЛА ШИХТЫ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ В УСТАНОВКАХ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА
    • 1. 1. Применение гранулированных материалов в современном производстве
    • 1. 2. Методы и аппараты гранулирования суспензий твердых сплавов
      • 1. 2. 1. Общие принципы гранулирования суспензий
      • 1. 2. 2. Установка гранулирования суспензий твердых сплавов методом распылительной сушки
    • 1. 3. Особенности динамики тепломассообменных процессов при распылительной сушке суспензий
    • 1. 4. Проблемы и задачи синтеза систем управления установками замкнутого цикла
      • 1. 4. 1. Общие принципы построения систем управления установками замкнутого цикла
      • 1. 4. 2. Особенности управления динамическими системами
      • 1. 4. 3. Микропроцессорные системы автоматического управления
      • 1. 4. 4. Синергетический подход к проблемам синтеза систем управления
      • 1. 4. 5. Устройства системы управления процессом гранулирования суспензий твердых сплавов методом распылительной сушки
    • 1. 5. Выводы
  • 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В УСТАНОВКЕ ГРАНУЛИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ ЗАМКНУ ТОГОЦИКЛА
    • 2. 1. Разработка математических моделей тепломассообменных процессов в теплообменных аппаратах установки гранулирования суспензий твердых сплавов
      • 2. 1. 1. Разработка математической модели процессов в сушильной камере
      • 2. 1. 2. Разработка математической модели процессов в газонагревателе
      • 2. 1. 3. Разработка математической модели процессов в теплообменнике вода — спирт
      • 2. 1. 4. Разработка математической модели процессов в скруббере — конденсаторе
    • 2. 2. Общая математическая модель тепломассообменных процессов сопровождающих гранулирование суспензий
    • 2. 3. Построение имитационной модели тепломассообменных процессов в установке замкнутого цикла
    • 2. 4. Методы анализа областей устойчивости нелинейных систем
    • 2. 5. Разработка метода анализа областей устойчивого движения нелинейных динамических систем
    • 2. 6. Выводы
  • 3. ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРАНУЛИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
    • 3. 1. Оптимизация технических средств управления
    • 3. 2. Оптимизация технологической схемы установки гранулирования
      • 3. 2. 1. Введение управляемых обратных связей в технологическую схему установки замкнутого цикла
      • 3. 2. 2. Оценка повышения эффективности работы установки при введении технологических обратных связей
    • 3. 3. Разработка устройств системы управления процессом гранулирования в сушильной камере
      • 3. 3. 1. Исходные положения к разработке
      • 3. 3. 2. Разработка устройств управления газовыми потоками в сушильной камере
    • 3. 4. Результаты применения устройств управления процессом гранулирования суспензий
    • 3. 5. Выводы

Синтез устройств системы управления процессом гранулирования суспензий твердых сплавов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Интенсификация процессов в технических системах, повышение требований к качеству конечных продуктов естественно приводит к тому, что приходиться учитывать в них сложные нелинейные явления. В результате, математическая модель (ММ) таких систем высокой размерности, содержит мультипликативные нелинейности и нелинейности в статических характеристиках. Математическое моделирование таких процессов представляет существенную сложность, так как значительная часть параметров оказывается неопределенной. Оптимизация и управление такими объектами, невозможны без применения современных технологий, включающих в себя компьютерное моделирование, исследование и автоматизированное проектирование.

Гранулирование мелкодисперсных материалов широко используется в различных отраслях промышленности [88]. В современных технологиях производства композиционных и строительных материалов, пищевых, химических и биологических продуктов применение гранулированных порошков непрерывно расширяется, возрастают требования к их качеству.

Наиболее эффективным способом гранулирования порошков в настоящее время является распылительная сушка (РС) суспензий мокрого размола [11]. РС твердых сплавов возможна только в технологических системах замкнутого цикла, использующих инертные теплоносители. Качество получаемых гранул и выход годного продукта в значительной степени зависит от условий и режимов протекания процесса сушки, что в свою очередь определяется тепловыми режимами аппаратов установки гранулирования.

Наряду с высокой технологической эффективностью, процесс гранулирования суспензий (ГС) в потоке горячего инертного газа сопровождается значительными потерями энергетических и материальных ресурсов. При недостаточной эффективности тепломассообмена (ТМО) в сушильной камере (СК) происходит налипание влажных продуктов на стенки, а это приводит к потере исходных продуктов и тепловой энергии на их высушивание. Потери наиболее значительны в переходных режимах работы, что связано с инерционностью теплообменных аппаратов (ТА) замкнутой технологической системы.

Поэтому важной и актуальной задачей является повышение производительности процесса гранулирования суспензий мокрого размола твердых сплавов за счет увеличения интенсивности ТМО процессов, сопровождающих гранулирование, и использования новых технических средств управления.

Цель работы. Целью диссертационной работы является повышение производительности процесса гранулирования суспензий мокрого размола твердых сплавов методом распылительной сушки.

Задача исследований. Задачей является исследование и разработка устройств управления, позволяющих повысить производительность процесса гранулирования суспензий твердых сплавов методом распылительной сушки.

Для решения поставленной задачи необходимо решить ряд взаимосвязанных частных задач:

— разработать математические модели тепломассообменных процессов в теплообменных аппаратах, участвующих в процессе гранулирования суспензий твердых сплавов;

— разработать общую математическую модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов;

— разработать имитационную модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирование в замкнутой технологической системе;

— разработать устройства системы управления процессом гранулирования суспензий твердых сплавов;

— провести имитационные эксперименты с целью проверки адекватности моделей и эффективности принимаемых решений.

В процессе решения перечисленных задач в диссертационной работе получены новые научные результаты:

— разработаны нелинейные математические модели тепломассообменных процессов в теплообменных аппаратах, участвующих в процессе гранулирования суспензий твердых сплавов;

— разработана общая математическая модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов;

— предложена имитационная модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов в замкнутой технологической системе. Модель позволяет проводить многофакторные экспериментальные исследования переходных и установившихся режимов;

— разработан метод анализа областей устойчивого движения нелинейных динамических систем, позволяющий оценить влияние параметров системы на характер её движения;

— разработана структура устройств системы управления процессом гранулирования суспензий, позволяющих управлять газовыми потоками в магистралях и аппаратах установки по желаемым законам;

— разработана структура устройств управления газовыми потоками в сушильной камере, позволяющих интенсифицировать тепломассообменные процессы в сушильной камере и повысить эффективность сушки диспергированного материала за счет увеличения относительной скорости сушильного газа. Научная новизна устройств подтверждена патентом РФ на изобретение.

Практическая ценность. Разработанные устройства управления позволяют интенсифицировать процессы и увеличить их производительность в замкнутых технологических системах посредством управления материальными и энергетическими потоками.

Результаты диссертационной работы внедрены в проектно-конструкторской деятельности ООО НЛП «Инструмент» при разработке и модернизации установки гранулирования суспензий (УГС) твердых сплавов.

Кировградского завода твердых сплавов (КЗТС) в виде элементов и устройств системы управления.

Результаты исследований внедрены в производственном процессе для управления газовыми потоками при изготовлении стекольной продукции ООО «Коней — Стекольный завод».

Разработанный метод анализа областей устойчивого движения нелинейных систем используется в учебном процессе специальности 220 500 «Конструирование и технология электронно-вычислительных средств» и специальности 210 100 «Управление и информатика в технических системах» кафедрой «Проектирование и производство электронно-вычислительных средств» Марийского государственного технического университета при проведении занятий по дисциплинам «Теория автоматического управления» и «Учебная научно-исследовательская работа студентов».

Использование результатов диссертационной работы в производственном и учебном процессах подтверждается актами о внедрении и использовании.

На защиту выносятся следующие научные положения:

— математические модели тепломассообменных процессов в теплообменных аппаратах, участвующих в процессе гранулирования суспензий твердых сплавов;

— общая математическая модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов;

— метод анализа областей устойчивого движения нелинейных динамических систем;

— структура устройств системы управления процессом гранулирования суспензий в установке замкнутого цикла;

— структура устройств управления газовыми потоками в сушильной камере установки замкнутого цикла.

С целью апробации основные научные результаты исследований докладывались и обсуждались на:

— международной молодежной научной конференции XXVII Гагаринские чтения, г. Москва, 2001 г.;

— международных НПК: «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах», г. Новочеркасск, 2000 г.- «Моделирование. Теория, методы и средства», г. Новочеркасск, 2002 г.- «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» г. Новочеркасск, 2003 г.;

— 9th International Student Olympiad on Automatic Control (Baltic Olympiad): Saint-Petersburg, Russia, June 3−5, 2002r.;

— международной конференции по математическому моделированию и информационным технологиям РАН, г. Новосибирск, Академгородок, 2002 г.;

— электронной заочной конференции с международным участием «Молодежь, студенчество и наука XXI века», г. Ижевск, 2003 г;

— НТК профессорско-преподавательского состава Марийского государственного технического университета (2000;2003 г.).

Основное содержание диссертационной работы отражено в 9 печатных работах из них 5 материалов и трудов конференций, 2 тезиса докладов, 1 препринт, 1 патент.

Структура диссертационной работы.

Диссертация содержит введение, три главы основного текста, заключение, список использованной литературы из 120 наименований, приложения. Объем работы составляет 133 страницы машинописного текста, включая 39 рисунков, 1 таблицу.

3.5. Выводы.

1. Проведена оптимизация переходных и установившихся режимов процесса ГС. В основу оптимизации положен метод самоорганизации процессов в сложных нелинейных динамических системах, базирующийся на синергетической концепции современного естествознания. Оптимизация осуществлена по критериям быстродействия и минимальных затрат энергии и ресурсов при ограничениях на технологические параметры и управления.

2. Разработаны управляемые технологические обратные связи в локальных подсистемах УГС, в частности, в системе газонагревателя и системе скруббера, позволяющие интенсифицировать процессы во всех теплообменных аппаратах установки.

3. Проведены имитационные эксперименты показывающие, что при введении управляемых технологических обратных связей происходит повышение интенсивности ТМО процессов, сопровождающих гранулирование. В результате, время прогрева газа в газонагревателе уменьшается на 40%, снижение температуры газа в СК уменьшается на 53%, температура на выходе скруббера уменьшается на 8 °C.

4. Разработаны устройства управления газовыми потоками в сушильной камере, позволяющие увеличить относительную скорость движения распыляемых частиц, тем самым повысить интенсивность ТМО процессов, сопровождающих ГС.

5. Представлены результаты производственных испытаний установки КЗТС и имитационного моделирования процессов в установке, с учетом разработанных элементов и устройств управления. Представлена технологическая схема УГС твердых сплавов, дополнительно включающая два локальных контура по газонагревателю и скрубберу и управляемую сушильную камеру.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Анализ процесса гранулирования суспензий твердых сплавов методом РС показал, что сушка является одним из наиболее энерго и материалоемких ТП. Потери ресурсов наиболее значительны в переходных режимах работы, что связано с инерционностью теплообменных аппаратов замкнутой технологической системы.

Устранение недостатков рассматриваемого процесса ГС в установке замкнутого цикла и повышение его производительности возможно посредством создания новых устройств управления процессом на базе оптимизационной концепции. Оптимизационная концепция заключается в едином оптимизационном подходе или проектировании оптимальной системы «объект-регулятор», как целостной и неразделяемой конструкции, и в разработке управляемых технологических аппаратов.

В результате поставленных в диссертационной работе задач, с целью повышения производительности процесса гранулирования суспензий твердых сплавов в установке замкнутого цикла, получены следующие основные научные и практические результаты:

1. Разработаны нелинейные математические модели тепломассообменных процессов в теплообменных аппаратах установки, участвующих в процессе гранулирования суспензий твердых сплавов;

2. Разработана общая математическая модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов;

3. Предложена имитационная модель тепломассообменных процессов, сопровождающих гранулирования суспензий твердых сплавов в замкнутой технологической системе. Модель позволяет проводить многофакторные экспериментальные исследования переходных и установившихся режимов работы установки;

4. Разработан метод определения областей устойчивого движения динамических систем, позволяющий оценить влияние параметров системы на характер движения;

4. Разработаны устройства системы управления процессом ГС, позволяющие управлять газовыми потоками в магистралях и аппаратах установки по желаемым законам;

5. Разработаны устройства управления газовыми потоками в сушильной камере, позволяющие интенсифицировать ТМО процессы в сушильной камере и повысить эффективность сушки диспергированного материала за счет увеличения относительной скорости сушильного газа.

Результаты диссертационной работы внедрены в проектно-конструкторскую деятельность ООО НЛП «Инструмент» при разработке и модернизации УГС твердых сплавов КЗТС в виде элементов и устройств системы управления и в производственный процесс для управления газовыми потоками при изготовлении стекольной продукции ООО «КонейСтекольный завод» (г. Йошкар-Ола).

Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе Марийского государственного технического университета по дисциплинам «Теория автоматического управления» и «Учебная научно-исследовательская работа студентов», в виде метода анализа областей устойчивого движения ДС для исследования фазовых пространств рассматриваемых систем при выполнении лабораторных работ, курсовых и дипломных проектов.

Результаты диссертационного исследования могут быть использованы при функционировании теплотехнических установок с замкнутым циклом в различных отраслях промышленности, при построении систем оптимального управления различными технологическими процессами.

Показать весь текст

Список литературы

  1. , A.B. Гидродинамика двухкамерных вихревых сушилок со встречно соударяющимися закрученными потоками газовзвеси /
  2. A.B. Акулич // Инженерно-физический журнал. 1999. — Т. 72, № 3. -С. 420−424.
  3. , A.B. Исследование движения частиц твердой фазы во вращающемся газовом потоке для решения задачи фракционной сушки материалов / A.B. Акулич, Б. С. Сажин, А. Г. Егоров // Теоретические основы химических технологий. 1999. — Т. 33, № 6. — С. 608−611.
  4. , A.B. О двух режимах работы многофункциональных вихревых сушильных аппаратов / A.B. Акулич // Инженерно-физический журнал. 1998. — Т. 71, № 4. — С. 594−599.
  5. , Ю.А. Геометрия векторного поля / Ю. А. Аминов. М.: Наука, 1990.-208 с.
  6. , Б.Р. Избранные главы теории автоматического управления на языке MATLAB / Б. Р. Андриевский, A.JI. Фрадков. СПб.: Наука, 1999.-467 с.
  7. , И.В. Математическое моделирование и оптимизация ректификационных установок / И. В. Анисимов, В. И. Бодров, В. Б. Покровский. М.: Химия, 1975. — 216 с.
  8. , В.Н. Математическая теория конструирования систем управления: Учеб. для вузов по спец. «Прикладная математика» / В. Н. Афанасьев, В. Б. Колмановский, В. Р. Носов. М.: Высшая школа, 1998. -574 с.
  9. , A.M. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок: Учеб. пособие для вузов / A.M. Бакластов,
  10. B.А. Горбенко, П.Г. Удыма- Под ред. A.M. Бакластова. М.: Энергоиздат, 1981.-336 с.
  11. , Е.И. Взаимосвязанные и многоконтурные регулируемые системы / Е. И. Баранчук. JL: Энергия, 1968. — 267 с.
  12. , H.H. Методы и приемы качественного анализа исследования динамических систем на плоскости / H.H. Баутин, Е. А. Леонтович. 2-е изд., доп. — М.: Наука, 1990. — 488 с.
  13. , М.С. Сушка керамических суспензии в распылительных сушилках / М. С. Белопольский. М.: Стройиздат, 1972. -127 с.
  14. , H.A. Об устойчивости интегральных многообразий динамических систем / H.A. Бобылёв, В. Н. Бурков, А. Ю. Заложнев // Автоматика и телемеханика. 1993. — № 10.-С.59 -67
  15. , А.И. Методы оптимизации в химической технологии /
  16. A.И. Бояринов, В. В. Кафаров. 2-е изд. — М.: Химия, 1957. — 576 с.
  17. , А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами / А. Г. Бутковский. М.: Наука, 1975. — 568 с.
  18. , И.В. Автоматические контрольно-измерительные и регулирующие приборы / И. В. Бутусов. JL: Гостоптехиздат, 1963. — 624 с.
  19. , В.Г. Автоматическое управление процессами сушки /
  20. B.Г. Воронов, З. Н. Михайлецкий. К.: Техника, 1982. — 112 с.
  21. Газодинамические процессы в камере пульсационного горения для сушки материалов / П. В. Акулич, П. С. Куц, Е. Ф. Ноготов, Ч. Струмилло // Инженерно-физический журнал. 1998. — Т. 71, № 1. — С. 75−81.
  22. , В.А. Экстремальные задачи с неявно заданными ограничениями / В. А. Горелик, Е. А. Пуличева // Моделирование, оптимизация и декомпозиция сложных динамических процессов. М.: ВЦ РАН, 1993.-С. 55−74.
  23. , A.A. Оптимизация процессов распылительной сушки / A.A. Долинский, Г. К. Иваницкий. К.: Наукова думка, 1984. — 238 с.
  24. , Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии / Ю. И. Дытнерский. М.: Химия, 1992. — 416 с.
  25. , И.В. Численный метод построения функций Ляпунова и анализ устойчивости нелинейных динамических систем на ЭВМ / И. В. Дьяченко, А. П. Молчанов, Е. С. Пятницкий // Автоматика и телемеханика. 1994. — № 4. — С.23−38.
  26. , В.И. Редукция нелинейных управляемых систем: Дифференциально геометрический подход / В. И. Елкин. — М.: Наука: Физматлит, 1997. — 320 с.
  27. , В.Л. К исследованию эффективности воздушного теплообменника / В. Л. Жданов, С. П. Фисенко // Инженерно-физический журнал. 1998. — Т. 71, № 1. — С. 97−103.
  28. , В.П. Дивергентные условия асимптотической устойчивости нелинейных динамических систем произвольного порядка / В. П. Жуков // Автоматика и телемеханика. 1999. — № 10. — С.46−64.
  29. , В.П. О достаточных и необходимых условияхи ч/ и /асимптотическои устойчивости нелинейных динамических систем / В. П. Жуков // Автоматика и телемеханика. 1994. — № 3. — С. 24−36.
  30. , В.П. Об одном дивергентном условии неустойчивости нелинейных динамических систем / В. П. Жуков // Автоматика и телемеханика. 1997. — № 12. — С. 73−79.
  31. , В.П. Об одном методе исследования периодических режимов в нелинейных динамических системах / В. П. Жуков // Автоматика и телемеханика. 1992. — № 6. — С. 3−9.
  32. , В.П. Полевые методы в исследовании нелинейных динамических систем / В. П. Жуков. М.: Наука, 1992. — 139 с.
  33. , P.C. Квазиоптимальная автоматическая система управления процессом конвективной сушки / P.C. Закирулин // Автоматизация и современные технологии. 2000. — № 12. — С. 14−16.
  34. , Г. А. Процессы в зернистых средах / Г. А. Зуева,
  35. B.А. Подохонин, В. Н. Блиничев // Межвузовский сборник научных трудов. Иваново, 1989. — С. 95−98.
  36. , H.H. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем / H.H. Иващенко. М.: Машгиз, 1962. — 628 с.
  37. , С.З. Высокоскоростные течения природного газа высокого давления в элементах газодинамических установок: Автреф. дис.канд. физ.-мат. наук / С. З. Имаев. М., 1998. — 22 с.
  38. , В.Н. Прочность пространственных элементов конструкции. Основы механики сплошной среды / В. Н. Ионов, П. Н. Огибалов. -М.: Наука, 1985. 400 с.
  39. , Б.Б. Динамика и информатизация / Б. Б. Кадомцев. -М.: Ред. журн. «Успехи физических наук», 1997. -400 с.
  40. , А.И. Исследование поисковых методов оптимизации использующих теорию потенциала / А. И. Каплинский,
  41. A.M. Песин, А. И. Пропой // Автоматика и телемеханика. 1994. — № 11.1. C. 66−73.
  42. , В.В. Оптимизация теплообменных процессов и систем /
  43. B.В. Кафаров, В. П. Мешалкин, JI.B. Гурьева. М: Энергоатомиздат, 1998. -192 с.
  44. , А.Н. Математическое моделирование процесса нагрева полимерных частиц при распылении плазменной струей /
  45. А.Н. Ковальков, А. И. Баркан, Д. А. Родченко // Инженерно-физический журнал. 1991.-Т. 61, № 5.-С. 756−763.
  46. , A.A. Проектирование мнокритериальных систем управления промышленными объектами / A.A. Колесников, А. Г. Гельфгат. -М.: Энергоатомиздат, 1993. — 452 с.
  47. Колесников, А. А Синергетическая теория управления (Инварианты, оптимизация, синтез) / A.A. Колесников. Таганрог- М. Гос. радиотехн. ун-т: Энергоатомиздат, 1994. — 344 с.
  48. , A.A. Развитие основ и методов синергетической теории управления: Доклад на сессии Отделения проблем машиностроения, механики и процессов управления Российской Академии наук / A.A. Колесников. Таганрог: ТГРУ, 2000. — 102 с.
  49. , Г. С. Имитационное моделирование систем: Учеб. пособие / Г. С. Колесников, А. Г. Прохоров. М.: МИРЭА, 1990. — 96 с.
  50. , М.А. Нелинейные потенциальные системы с неполными корреляциями / М. А. Красносельский, H.A. Кузнецов, Д. И. Рагинский // Автоматика и телемеханика. 1996. — № 7. -С.11−17.
  51. Краткая химическая энциклопедия / Под ред. И. Л. Кнунянц. М.: Советская энциклопедия, 1965. — Т.4. — 1182 с.
  52. , П.Д. Оптимизация многомерных динамических систем по критерию минимума энергии ускорения / П. Д. Крутько // Изв. РАН. Техническая кибернетика. 1994. — № 1. — С. 32−47.
  53. , С.С. Моделирование теплоэнергетического оборудования / С. С. Кутателадзе. М.-Л.: Энергия, 1966. — 350 с.
  54. , М.В. Сушка распылением / М. В. Лыков. М.: Пищепромиздат, 1955. — 120 с.
  55. , К.В. Моделирование переноса тепла в кондуктивном теплообменнике контурных тепловых труб методом граничных элементов / К. В. Макаренко, A.C. Ткаченко, В. А. Якутенок // Инженерно-физический журнал. 1997. — Т. 70, № 4. — С. 680−685.
  56. , Ю.К. Методы векторной оптимизации в анализе и синтезе технических систем / Ю. К. Машунин, B.JI. Левицкий. -Владивосток: ДВГАЭУ, 1996. 131 с.
  57. Методы автоматизированного проектирования нелинейных систем / С. К. Коваленко, М. А. Колывагин, B.C. Медведев и др.- Под ред. Ю. И. Топчеева. М.: Машиностроение, 1993. — 576 с.
  58. Методы анализа и синтеза сложных автоматических систем / В. Г. Выскуб, C.B. Колодцев, А. Н. Тихонов и др.- Под ред. П. И. Чинаева. М.: Машиностроение, 1992. — 304 с.
  59. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3-х томах Т.2: Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управления / под ред. Н. Д. Егупова. -М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 736 с.
  60. , В.Е. О движении частицы в восходящем потоке переменного сечения. Процессы в зернистых средах / В. Е. Мизонов // Межвузовский сборник научных трудов. Иваново, 1989. — С. 56−58.
  61. , Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем / Л. А. Мироновский. М. — СПб.: МГУ, ГРИФ, 1998. -256 с.
  62. , И.В. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами / И. В. Мирошник, В. О. Никифоров, А. Л. Фрадков. СПб.: Наука, 2000. — 549 с.
  63. Многоуровневое управление процессом тепловлажной обработки зерновых продуктов / А. Н. Остриков, A.A. Шевцов, В. М. Калабухов, А. Н. Зотов // Автоматизация и современные технологии. 2002. — № 9. -С. 9−12.
  64. , В.И. Теория и расчеты процесса сушки дисперсных материалов в активных гидродинамических режимах / В. И. Муштаев // Химическое и нефтеперерабатывающее машиностроение. 1999. — № 11. -С. 3−8.
  65. Г. Познание сложного. Введение: Пер. с англ. / Г. Николис, И. Пригожин. М.: Мир, 1990. — 334 с.
  66. , В.Н. Комплексная модель эффективности ректификационных тарелок. 8. Сравнение с другими моделями по экспериментальным данным / В. Н. Павлечко, Э. И. Левданский // Инженерно-физический журнал. 2002. — Т. 75, № 3. — С. 17−22.
  67. , В.Н. Комплексная модель эффективности ректификационных тарелок. 7. Взаимосвязь отдельных параметров /
  68. B.Н. Павлечко // Инженерно-физический журнал. 2002. — Т. 75, № 1.1. C. 112−117.
  69. , В.Н. Сравнение эффективности ректификационных тарелок при противоточном движении фаз с учетом перемешивания жидкости / В. Н. Павлечко // Инженерно-физический журнал. 2000. — Т. 73, № 3.-С. 514−520.
  70. , Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д. Г. Пажи, B.C. Галустов. М.: Химия, 1984. — 389 с.
  71. , Д.Г. Форсунки в химической промышленности / Д. Г. Пажи, А. М. Прахов, Б. Б. Равинович. -М.: Химия, 1971. 413 с.
  72. Пат. 2 166 713 РФ, МКИ 7F26 В 3/12. Распылительная сушильная установка / В. А. Ерин, Т. А. Лежнина, В. В. Роженцов и др. (РФ). 8 с.
  73. Пат. 2 200 285 РФ F26 В 3/12, 17/10. Распылительная сушильная установка / А. Б. Савиных, Л. А. Стешина (РФ). 7 с.
  74. , К.П. Аэродинамика тел простейших форм / К. П. Петров. М.: Фанториал, 1998. — 432 с.
  75. , Л.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок / Л. С. Попырин. М.: Энергия, 1978. — 416 с.
  76. , A.B. Разработка аппарата для сушки во встречно-закрученном потоком теплоносителя / A.B. Прибытков // Сб. науч. тр.- Воронежская гос. техн. академия- Фак. пищевых машин и автоматов. -Воронеж, 1999. № 9. — С. 35−36.
  77. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Спр. пособие / A.C. Клюев, Б. В. Глазов, А. Х. Дубровский, A.A. Клюев- Под ред. A.C. Клюева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоиздат, 1990.-464 с.
  78. , H.A. Численное моделирование тепломассообмена при сушке гранулированных полимеров в плотном слое / H.A. Прудников, М. А. Брич, Я. С. Раптунович // Инженерно-физический журнал. 1990. -Т. 59, № 6. -С. 995−1000.
  79. , С.П. Нестационарная массоотдача частиц сферической формы / С. П. Рудобашта, Э. М. Карташов // Инженерно-физический журнал. 1997. — Т. 70, № 6. — С. 930−936.
  80. , Т.К. Оптимизация систем с распределенными параметрами / Т. К. Сиразетдинов. М.: Наука, 1977. — 480 с.
  81. , В.В. Теория автоматического управления техническими системами: Учебное пособие / В. В. Солодовников, В. Н. Плотников, A.B. Яковлев. М.: МГТУ, 1993. — 496 с.
  82. , B.B. Теория сложности и проектирование систем управления / В. В. Солодовников, В. И. Тумаркин. М.: Наука: Физматлит, 1990.- 168 с.
  83. Справочник машиностроителя: В 6 т./ Под ред. Н. С. Ачеркана. -3-изд., исправл. и доп. М.: Машгиз, 1961. — Т 2. — 740 с.
  84. , И.В. Основы проектирования процессов и аппаратов пищевых производств / И. В. Стахеев. Минск: Высшая школа, 1972. — 304 с.
  85. , Л.А. Установка гранулирования суспензий твердых сплавов/ Молодежь, студенчество и наука XXI века: Материалы IIIэлектронной заочной конференции с международным участием, г. Ижевск, 2003 г. / Из-во ИжГТУ. 2003. — С. 124 — 129.
  86. , Ю.С. Кондуктивно-конвективный теплообмен в дисперсных системах со взвешенными частицами / Ю. С. Теплицкий // Инженерно-физический журнал. 1999. — Т. 72, № 2. — С. 317−323.
  87. , Ю.С. Диаграмма фазового состояния дисперсной системы с восходящим потоком газа / Ю. С. Теплицкий // Инженерно-физический журнал. 2002. — Т. 75, № 1. — С. 117−122.
  88. Теплообмен при охлаждении генераторного газа в вихревом барботажном аппарате / И. И. Борисов, A.A. Халатов, Г. Г. Гелетуха и др. // Инженерно-физический журнал. 1998. — Т. 71, № 6. — С. 983−987.
  89. Установка для сушки и грануляции смесей безвольфрамовых и маловольфрамовых твердых сплавов / В. А. Ерин, А. Б. Савиных, В. В. Роженцов и др. // Радиопромышленность. 1991. — № 12. — С. 29−30.
  90. Установки для сушки и грануляции смесей методом распыления: Отчет о НИР (промежуточ.) / Всесоюз. науч.-исслед. и проект, ин-т тугоплавких металлов и твердых сплавов. № ГР 72 065 204- Инв. № Б553 210. -М., 1974.- 158 с.
  91. , И.И. Машины и аппараты химических производств / И. И. Чернобыльский. М.: Энергоиздат, 1989. — 485с.
  92. , Л.Г. Структурные матрицы и их применение для исследования систем / Л. Г. Шатихин. М.: Машиностроение, 1991. — 256 с.
  93. , A.A. Управление тепловыми объектами с распределенными параметрами / A.A. Шевяков, Р. В. Яковлева. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 208 с.
  94. , В.Д. Синтез нелинейных нестационарных систем управления с разнотемповыми процессами / В. Д. Юркевич. СПб.: Наука, 2000.-288 с.
  95. Agazzani, A. An assessment of the perCmance of closed cycles with and without heat rejectior at crvogenic temperatures / A. Agazzani, A.F. Massardo,
  96. T. Korakianitis // Trans. ASME. J. Eng. Gas Turbines and Power. 1999. -Vol. 121, № 3.-P. 458−465.
  97. Anders, M. Optimal state feedback control with a prescribed contraction property / M. Anders, K. Nordstrom // Automatica. 1994. — Vol. 30, № 11.-P. 1751−1756.
  98. Belanger, P.R. Control Engineering. A Model Approach / P.R. Belanger. Orlando, Florida, 1995. — 472 p.
  99. Caho, T. Powder metallurgy / T. Caho // Xinzoku = Metals a. Technology. 1993. — Vol. 63, № 11. — P. 54−60.
  100. Farlow, S. Partial differential equations for Scientists and Engineers / S. Farlow. John Wiley & Sons Inc., 1982. — 414 p.
  101. Fraser, R.P. Liquid atomization in Chemical Engineering / R.P. Fraser, P. Eisenklem, M. Dombrowski // British Chemical Engineering. -1957. Vol. 2, № 9. — P. 496−501.
  102. Pressure recovery in a centrifugal blower casing / J. Fukutomi, A. Itabashi, Y. Senoo et all // Tokushima daigaku kogakubu kenkyu hokoku=Bull. Fac. Eng. (Univ. Tokushima). 1999. — № 44. — P. 57−63.
  103. Gard, M.F. Thermal pressure control: Regulation of high-pressure gas by exploitation of temperature sensitivity / M.F. Gard, S.M. Rabinovich // IEEE Trans. Contr. Syst. Technol. 1994. — Vol. 2, № 2. — P.151−153.
  104. Haken H. Advanced Synergetics / H. Haken // Instability Hierarchies of Self-Organizing Systems and Devices, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. 1983. — Vol. 20. — 423 p.
  105. Huashu, Q. Passivity, stability and optimality / Q. Huashu, H. Yiguarg // Contr. Theory and Appl. 1994. — Vol. 11, № 4. — P. 421−427.
  106. Kogaku Kaishi = J. of the Soc. of Powder Technology, Japan. 1994. — Vol. 31, № 2. — P. 92−99.
  107. Korn, G.A. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: Definitions, Theorems, and Formulas for Reference and Review / G.A. Korn, T.M. Korn.- 1152 p.
  108. Krischer, O. Die Wissenschaftlichen Grundlagen der Trocknungstechnik Springer-Verlag / O. Krischer // Berlin-Gottingen -Heidelberg. 1956.-P. 539.
  109. Kwakernaak, H., Linear Optimal Control Systems. / H. Kwakernaak, R. Sivan // Wilev-interscience, a division of John Wiley & sons, Inc. New York-London-Sydney-Toronto. 1972. — 268 p.
  110. Ma, X.H. On the modeling of heat exchangers for process control / X.H. Ma, H.A. Presing, R.M. Wood // Proc. Amer. Contr. Conf., Chicago, 111., June 24−26, 1992. Vol. 2. — Evanston (III), 1992. — P. 1441−1442.
  111. Peter, C. Heat transfer in convective turbulence / C. Peter, D.R. Charles // Nonlinearity. 1996. — Vol. 9, № 4. — P. 1049−1060.
  112. Steshina, L.A. Research of Stability Areas of Dynamic Systems / L.A. Steshina. Saint-Peterburg., 2002. — P. 79−83. (Preprints 9th International Student Olympiad on Automatic Control (Baltic Olympiad): Saint-Petersburg, Russia, June 3−5, 2002).
  113. Stirred-ball-mill technology boosts process efficiency / M. Lewis, P. Seitz, S. Talvalkar et all // Chem. Processing. 1992. — Vol. 55, № 6. — P. 49.
  114. Modeling and simulation of airflow in sponted bed dryers /
  115. A.S. Tranca, M.L. Passos, A.L. Charbel, G. Massarani // Drining Yechnol. 1998. -Vol. 16, № 9−10.-P. 1929−1938.
  116. Zoz, H. Drum ball mills / H. Zoz // Koramische Ztschr. 1995.1. B. 47, № 3. S. 191−192.
  117. Zwillinger, D. Handbook of differential equations / D. Zwillinger. -Boston, MA: Academic Press, Inc., 1989. 673 p.
  118. Установка гранулирования суспензий твердых сплавов методомраспылительной сушки
  119. ФОРМУЛЯР ПДИР.066.322.001.ФО.
  120. Разработанная ООО НПП «Инструмент» и сотрудниками МарГТУ установка гранулирования суспензий замкнутого цикла имеет следующие технические характеристики ПДИР.066.322.001:
  121. Исходный продукт смесь порошка твердого сплава в смеси со спиртом этиловым и связующими ПЭГ-115 (% не > 2) —
  122. Производительность по сухому продукту (гранулам) в зависимостиот вида твердого сплава 18−3 бкг/ч-
  123. Размер гранул 0,006−0,25мм-4. % содержание гранул <0,06 мм> 17%-
  124. Емкость баков-питателей пульпы (общая) 140 л-
  125. Разовая заливка спирта этилового 160л-
  126. Электрическая мощность, общая 24кВт-в том числе газонагревателя 18кВт-
  127. Температура сушильного газа 160−220°С-
  128. Расход азота- 1,5куб.м/час-10. Габариты: длина 4200мм-ширина- 3300мм-высота- 4500−4800мм-11. Масса- 3500−4000кг.
  129. Климатическое исполнение установки УХЛ, категории 4.2 по ГОСТ 15 150–69, при этом высота над уровнем моря не более 1000 м.
  130. Окружающая среда температура (25±-10)°С, относительная влажность воздуха 45−80%, атмосферное давление 84.106,7кПа.
  131. Технические характеристики сушильной камеры ПДИР.301.146.001:1. Высота общая- 3083мм-
  132. Высота цилиндрической части 2300мм-3. Диаметр- 1454мм-
  133. Макс, допустимое избыт, давление бкПа.
  134. Технические характеристики газонагревателя ПДИР.301.672.003:
  135. Максимальная температура газа на выходе 250°С-2. Мощность:1.ступени 6кВт-1. ступени- 12кВт-1.I ступени 18кВт-3. Диаметр- 320мм-4. Высота 2595мм-5. Масса- 180 кг.
  136. Технические характеристики скруббера ПДИР.065.331.001.:1. Степень очистки 99,9%-
  137. Остаточное влагосодержание 50*100г/м3-о
  138. Производительность- 300−400м/ч-
  139. Температура на входе 80−90°С-на выходе- 25−3 5°С-
  140. Емкость кубовой части 200 л.-6. Диаметр 560мм-7. Высота- 3460мм-8. Масса 220 кг.
  141. Технические ПДИР.302.154.002.:характеристики теплообменник вода-спирт1. Длина2. Ширина3. Высота1695мм-330мм-375мм.
  142. Технические ПДИР.632.563.001.:характеристикивентиляционноиустановки1. Номинальный напор 2. Производительность 3. Мощность4. Ширина5. Длина6. Высота7. Масса5кПа-1. З88м3/ч2,2кВт420мм690мм510мм90кг.
  143. Исходные данные для расчета коэффициентов математической модели процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов, методом распылительной сушки в установившемся режиме.
  144. Параметр Обозначение Величина Размерность
  145. Температура на входе в СК тск 1 вых. г 200 °С
  146. Давление на входе в СК рСК гвх. г 2 кПа
  147. Температура внешней среды Твн. ср 25 °С
  148. Температура суспензии тск 1 СУСП 35 °с
  149. Массовый расход газа на вх. СК Мвх. г 70 кг/час
  150. Массовый расход суспензии мск тСУСП 45 кг/час
  151. Теплоемкость газа сг 0.746 кДж/кг.К
  152. Теплопроводность газа 0.0384 Вт/м.К
  153. Теплоемкость суспензии ССУСП 2.81 кДж/кг.К
  154. Теплопроводность стенки СКСТ 17.5 Вт/м.К
  155. Теплоемкость стенки СК сст 0.5 кДж/кг.К
  156. Масса стенки СК тст 181 кг
  157. Теплота парообразования спирта г 712.3 кДж/кг.
  158. Тепловыделение ТЭНа я 18 кВт
  159. Теплоемкость ТЭНа Су 0.5 кДж/кг.К1. Масса ТЭНа шт 3 кг
  160. Поверхность теплообмена ТЭНа и 0.12 м2масла
  161. Теплоемкость масла см 1.68 кДж/кг.К1. Масса масла 100 л
  162. Поверхность теплообмена масла и 1.23 м2газа
  163. Теплоемкость воды св 4.19 кДж/кг.К1. Масса воды тв 0.1 кг
  164. Поверхность теплообмена воды и Г 0.28 м^спирта
  165. Теплопроводность воды Хв 57.5*102 Вт/м.К
  166. Результаты расчета коэффициентов математической модели процессов, сопровождающих гранулирование суспензий твердых сплавов, методомраспылительной сушки.
  167. Коэффициент Обозначение Величина Примечание
  168. Коэффициент местного сопротивления на входе СК 5-ск 4)1 0.5 78., ст. 645
  169. Коэффициент местного сопротивления на выходе СК Лск Ъ2 0.5 78., ст. 645
  170. Коэффициент теплоотдачи камеры во внешнюю среду авн 41 Вт/м2К 78., ст. 214
  171. Коэффициент теплоотдачи газа частице агран 533Вт/м2К 48., ст. 169 176
  172. Коэффициент теплопередачи между ТЭНом и маслом а! 1200 Вт/м2К 8., ст. 33
  173. Коэффициент теплопередачи между маслом и газом а2 340 Вт/м2К 8., ст. 33
  174. Коэффициент теплопередачи между водой и спиртом, а 1000 Вт/м2К 8., ст. 33
  175. Коэффициент массопередачи К 0.42 кг/м2ч мм рт. ст. 48., ст. 170
  176. Коэффициент теплопередачи между газом и спиртом а3 2000 Вт/м2К 8., ст. 331. ПРОТОКОЛизмерения параметров технологического процесса гранулирования суспензий твердых сплавов1 августа 2002 г. г. Кировград
  177. Измерения проводились в цехе № 5 Кировградского завода твердых сплавов.
  178. Измерения параметров технологического процесса гранулирования суспензий твердых сплавов проводились с использованием встроенных приборов контроля шкафа управления установки гранулирования КЗТС.
  179. В процессе функционирования установки гранулирования исследовались 2 режима её работы: — при полном прогреве установки гранулирования или в стадии её готовности к распылению исходного материала суспензии-- в момент начала распыления суспензии.
  180. Результаты измерения параметров технологического процесса в стадии готовности установки к распылению материала приведены в таблице 1.
  181. Результаты измерения параметров технологического процесса гранулирования в момент начала распыления приведены в таблице 2.
  182. Результаты измерений параметров технологического процесса гранулирования суспензий твердых сплавов в стадии готовности установки1. Параметры Значение
  183. Температура газа на входе в газонагреватель, °С 45
  184. Температура газа на выходе газонагревателя, °С 212
  185. Температура газа на входе в сушильную камеру,°С 202
  186. Температура газа на выходе из камеры, °С 120
  187. Давление на входе в сушильную камеру, кПа 2
  188. Давление в сушильной камере, кПа 1,2
  189. Давление на выходе сушильной камеры, кПа 1,2
  190. Температура газа на входе в скруббер, °С 110
  191. Температура газа на выходе из скруббера, °С 53
  192. Давление на входе в скруббер, кПа 2,0
  193. Давление на выходе скруббера, кПа 0,1
  194. Перепад давления на циклоне, кПа 1,3
  195. Результаты измерений параметров технологического процесса гранулирования суспензий твердых сплавов в момент распыления суспензии1. Параметры Значение
  196. Температура газа на входе в газонагреватель, °С 39
  197. Температура газа на выходе газонагревателя, °С 212
  198. Температура газа на входе в сушильную камеру,°С 202
  199. Температура газа на выходе из камеры, °С 93
  200. Давление на входе в сушильную камеру, кПа 2
  201. Давление в сушильной камере, кПа 1,2
  202. Давление на выходе сушильной камеры, кПа 1,2
  203. Температура газа на входе в скруббер, °С 90
  204. Температура газа на выходе из скруббера, °С 39
  205. Давление на входе в скруббер, кПа 2,0
  206. Давление на выходе скруббера, кПа од
  207. Перепад давления на циклоне, кПа 1,3
  208. Давление на форсунку, кг/см3 4,5
  209. Плотность суспензии, кг/см 3,041. Измерения проводил: зам. директора ООО НИИ «Инструмент» Л.Б. Старыгин2 ¦ !>-% /
  210. При измерениях присутствовали:1. С/Ре"*?/инженер-конструктор ООО НИИ «Инструмент) ИМ. Федосеевдоцент кафедры ПиП ЭВС МарГТУ /^?(- ^ А.Б. Савиных1. \1 I) 4 ' 1
  211. РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВ:-!, БИБЛИОТЕК
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?