Безножевой размол волокнистых полуфабрикатов с учетом реологических особенностей суспензий

Заключение

.

В результате проведенных исследований по выявлению реологических особенностей волокнистых суспензий в процессе размола были получены следующие результаты:

1 Разработан новый способ определения коэффициента динамической вязкости волокнистых суспензий.

2 Определены количественные значения коэффициента динамической вязкости волокнистых суспензий, позволяющие обеспечить регулирование процесса безножевого размола.

3 Получена математическая модель влияния основных факторов процесса размола на коэффициент динамической вязкости.

4 Установлено, что качественные значения коэффициента динамической вязкости зависят от физического состояния волокнистых суспензий, их вида и степени помола волокнистых полуфабрикатов.

5 Определена зависимость бумагообразующих свойств волокнистых полуфабрикатов, физико-механических показателей готовых отливок и энергосиловых параметров процесса размола от коэффициента динамической вязкости суспензий. Установлено, что уменьшение коэффициента динамической вязкости волокнистых суспензий приводит к росту бумагообразующих свойств, физико-механических показателей готовых отливок, увеличению производительности размольной установки и снижению удельного расхода электроэнергии.

6 Определен комплексный параметр процесса размола волокнистых полуфабрикатов, который представлен в виде взаимосвязи коэффициента динамической вязкости волокнистых суспензий с их физическим состоянием, качественными показателями процесса размола, прочностными характеристиками готовых изделий (отливок).

7 Представлено истинное значение давления, возникающего в месте мгновенного контакта с неподвижной преградой фронта истекающей струи суспензии при безножевом способе размола, в сравнении с водой.

8 Расчетный ожидаемый экономический эффект на ООО «Енисейский ЦБК» составит около 12 млн руб. в год. Эффект может быть получен за счет уменьшения коэффициента динамической вязкости бумажной массы, что приведет к улучшению качества готовой продукции и снижению удельного расхода электроэнергии.

9 Результаты исследований могут являться руководящим материалом при проведении размола волокнистых полуфабрикатов безножевым способом в промышленных условиях.

1. Шварц, А. Попытка прогноза / А. Шварц // Целлюлоза, бумага, картон. -2004.-№ 4.-С. 3−5.

2. Бабурин, С. В. Реологические основы процессов целлюлозно-бумажного производства / С. В. Бабурин, А. И. Киприанов.- М.: Лесная промышленность, 1983. 192 с.

3. Шайдуров, Г. Ф. О вязкости и упругости бумажной массы / Г. Ф. Шайдуров // Коллоидный журнал. 1955. — Том XVII. Выпуск 5.

4. Химическая энциклопедия / под общ. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Совет, энцикл., 1988 Т. 1: Абл-Дар. — 623 с.

5. Лобовиков, Т. С. Экономика комплексного использования древесины / Т. С. Лобовиков, А. П. Петров. М.: Лесн. промышленность, 1976. — 168 с.

6. Корда, Ж. Размол бумажной массы / Ж. Корда, 3. Либнар, Ю. Прокоп. -М.: Лесная промышленность, 1967. -421 с.

7. Фролов, М. В. Структурная механика бумаги (бумажных текстильных материалов из химических и натуральных волокон) / М. В. Фролов. М.: Лесная промышленность, 1982. — 272 с.

8. ЮТерентьев, О. А. Реология и гидродинамика бумажной массы / О. А. Терентьев, В. С. Куров. Л.: ЛТА, 1986. — 81 с.

9. Гноевой, А. В. Основы теории течений бингамовских сред /.

10. A. В. Гноевой, Д. М. Климов, В. М. Чесноков. М.: Физматлит, 2004. — 272 с.

11. Перцев, И. М. Использование структурно-механических характеристик при разработке новых медицинских мазей / И. М. Перцев, А. А. Аркуша,.

12. B. Г. Гунько // Физико-химическая механика дисперсных систем и материалов: сб.ст. К.: Наукова думка, 1983. — Ч. 2. С. 262−263.

13. Пирогов, А. Н. Инженерная реология. / А. Н. Пирогов, Д. В. Доня. -Кемерово: КемТИПП, 2004. 110 с.

14. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества / А. А. Абрамзон и др. Л.: Химия, 1984. — 392 с.

15. Тенцова, А. И. Современные аспекты исследования и производства мазей / А. И. Тенцова, В. М. Грецкий. -М.: Медицина, 1980. 192 с.

16. Тогашева, А. Р. Технология транспорта высокопарафинистых нефтей на основе применения депрессорных присадок: автореф. дис. .канд. техн. наук / А. Р. Тогашева. Уфа, 2007. — 19 с.

17. Демков, А. И. Реологические системы и условия регенерации фильтрующего материала полипропилен в фильтрах А. И. Демкова / А. И. Демков.. 2008. — 17 с.

18. Рейнер, М. Реология / М. Рейнер. М.: Наука, 1965. — 224 с.

19. Уилкинсон, У. J1. Неньютоновские жидкости. Гидромеханика, перемешивание и теплообмен / У. JI. Уилкинсон. М.: Мир, 1964. — 216 с.

20. Физическая энциклопедия / под общ. ред. А. М. Прохоров. М.: Большая рос. энцикл., 1998 — Т. 1. — 704 с.

21. Терентьев, О. А. Гидродинамика волокнистых суспензий в целлюлозно-бумажном производстве / О. А. Терентьев М.: Лесная промышленность, 1980. — 248 с.

22. Шустов, А. Д. Реологические свойства бумаги и их влияние на требования к электроприводу бумагоделательных машин / А. Д. Шустов // Бумагоделательное машиностроение. ЦНИИБУММАШ. 1964. — Вып. XII.1. C. 240−246.

23. Степанова, И. В. Вязкость жидких сред. / И. В. Степанова, А. В. Тарасов. СПб.: СПбГУПС, 2006. — 37 с.24Бурдун, Г. Д. Справочник по Международной системе единиц / Г. Д. Бурдун. М.: Изд-во стандартов, 1980. — 232 с.

24. ГОСТ 1929;87. Нефтепродукты. Методы определения динамической вязкости на ротационном вискозиметре. М.: Изд-во стандартов, 1986. — 12 с.

25. ГОСТ 33–2000 (ИСО 3104−94). Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости. -М.: Стандартинформ, 2001. 20 с.

26. ГОСТ 33–62 (СТ СЭВ 1494−79). Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости. М.: Изд-во стандартов, 1982.-18 с.

27. ГОСТ 6258–85. Межгосударственный стандарт нефтепродукты. Метод определения условной вязкости. Нефтепродукты. Методы анализа. М.: Стандартинформ, 2006. — Ч. 2. — С. 18−22.

28. ГОСТ 9454–78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. М.: Изд-во стандартов, 1978. — 12 с.

29. Мачихин, Ю. А. Инженерная реология пищевых материалов / Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -216 с.

30. Цейтлин, В. Г. Техника измерений расхода и количества жидкостей, газов и паров / В. Г. Цейтлин. М., 1968. — 192 с.

31. Belle, L. Experimental Cookery. From The Chemical And Physical Standpoint / L. Belle // John Wiley & Sons, 1937. 254 p.

32. Пакшвер, Э. А. Реологический метод исследования растворов целлюлозы и ее производных / Э. А. Пакшверпод общ. ред. В. П. Карливана. Рига: Зинатне, 1981.-258 с.

33. Волков, В. А. Коллоидная химия / В. А. Волков. М. МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2001. — 640 с.

34. Павлова, С. А. Вискозиметрия целлюлозы и ее эфиров. Методы определения целлюлозы / С. А. Павловапод общ. ред. В. П. Карливана. -Рига: Зинатне, 1981.-258 с.

35. Фукс, Г. И. Вязкость и пластичность нефтепродуктов / Г. И. Фукс. -МоскваИжевск, 2003. 328 с.

36. Шрамм, Г. Основы практической реологии и реометрии / Г. Шрамм. -М.: КолосС, 2003.-312 с.

37. Ерофеева, А. А. Основные физические параметры процесса соударения струи суспензии с преградой в безножевой размольной установке / А. А. Ерофеева, В. И. Ковалев, Ю. Д. Алашкевич // Химия растительного сырья. -2009. № 3. — С. 165−168.

38. Определение плотности волокнистой суспензии / А. А. Ерофеева и др. // Актуальные проблемы современной науки: сб.ст. Самара: Изд-во СамГТУ, 2010.-81−84 с.

39. Покровский, В. Н. Динамика слабо связанных линейных макромолекул / В. Н. Покровский // Успехи физических наук. 1992. Т. 162. № 5. — С. 87−120.

40. Рахимкулов, Р. Р. Сопоставление значений величины вязкости разрушения К1с, полученной на образцах с шевронной прорезкой и по стандартной методике для стали СтЗсп / Р. Р. Рахимкулов // Нефтегазовое дело. 2010. — № 2. — С. 59−59.

41. Пономарев, С. В. Теоретические и практические аспекты теплофизических измерений / С. В. Пономарев, C.B. Мищенко, А. Г. Дивин. Тамбов: Изд-во ТамбГТУ, 2006. 216 с.

42. Ребиндер, П. А. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем / П. А. Ребиндер, Н. В. Михайлов // Коллоидный журнал. 1955. — T. XVII. — Вып. 5.

43. Целлюлоза и ее производные / под общ. ред. Н. Байклза, JI. Сегала. -М.: Мир. 1974. -Т.1.-496 с.

44. Влияние температуры на основные физические параметры при течении жидкости в размольной установке / А. А. Ерофеева, и др. // Лесной вестник. 2010. — № 6. — С. 157−160.

45. Влияние технологических параметров в процессе размола на вязкость волокнистых суспензий / А. А. Ерофеева и др. // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. -Красноярск: СибГТУ, 2011. Т. 2. С. 67−69.

46. Веретнов, А. К. Исследование влияния силовых воздействий на процесс размола целлюлозы в ножевых машинах и разработка конструкции гарнитура для ее гидродинамической обработки: дис.. канд. техн. наук: 05.21.03 / А. К. Веретнов. Красноярск, 1973. — 159с.

47. Ходаков, Г. С. Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование / Г. С. Ходаков // Российский химический журнал. 2003. — Т.ХЬУП. — № 2 — С. 33−44.

48. Бобров, А. И. Производство сульфитной целлюлозы на магниевом основании. Обзор ЦНИИТЭИ / А. И. Бобров. М., 1964. — 193 с.

49. Краткий экскурс в теории вязкости дисперсных систем / А. А. Ерофеева и др. // Лесной и химический комплексы проблемы и решения: сб. ст. всерос. науч.-практич. конф. — Красноярск: СибГТУ, 2010. Т.2 — С. 105−109.

50. Воларович, М. П. Алексей Иосифович Бачинский / М. П. Воларович // Успехи физических наук. 1947. — Т. ХХХ1, вып. 3.

51. Конашков, В. В. Разработка технологии получения аморфизующихся кобальтовых сплавов на основе изучения их вязкости: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.16.02 /В. В. Конашков. Екатеринбург, 2005. — 24 с.

52. Бак, Б. В. Современное состояние теории вязкости / Б. В. Бак // Успехи физических наук. 1935. — Т. XV, вып. 3.

53. Леонтьева, А. А. Современные теории вязкости жидкости / А. А. Леонтьева // Успехи физических наук. 1940. — Т. XXIII, вып. 2.

54. Падохин, В. А. Физико-механические свойства сырья и пищевых продуктов / В. А. Падохин, И. Р. Кокина. Иваново: ИванГХУ, 2007. — 154 с.

55. Методы исследования целлюлозы / под общ. ред. В. П. Карливан. -Рига: Зинатне, 1981.-264 с. бОРивкин, С. Л. Вязкость воды и водяного пара / С. Л. Ривкин, А. Я. Левин, Л. Б. Израилевский. -М.: Издательство стандартов, 1979. 128 с.

56. Реусов, А. В. Вискозиметр для волокнистых суспензий / А. В. Реусов, М. Г. Кизин, В. Е. Богословский // Бумажная промышленность. 1968. — № 9. С. 11−12.

57. Климов, В. И. Гидротранспорт волокнистых материалов в целлюлозно-бумажном производстве / В. И. Климов. М.: Лесная промышленность, 1971. -280 с.

58. Тотухов, Ю. А. Влияние реологической характеристики волокнистой суспензии на эффективность работы напорного ящика бумагоделательной машины: дис.. канд. техн. наук: 05.06.03 / Ю. А. Тотухов. Л., 1978. — 185 с.

59. Виноградов, Г. В. Высокомолекулярные соединения / Г. В. Виноградов // Высокомолекулярные соединения. 1971 г. Т13, № 2 — 294 с.

60. Волков, А. Д. Физические свойства щелоков целлюлозно-бумажного производства / А. Д. Волков, Г. П. Григорьев. М.: Гослесбумиздат, 1963. -98 с.

61. Зингель, Т. Г. Системы управления химико-технологическими процессами / Т. Г. Зингель. Красноярск: СибГТУ, 2003. — 343 с.

62. Соловьев, А. Н. Вибрационный метод измерения вязкости жидкости / А. Н. Соловьев, А. Б. Каплун. Новосибирск: Наука, 1970. — 140 с.

63. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов / И. М. Белкин и др. М.: Машиностроение, 1968.-272 с.

64. Ишханов, Ю. Б. Динамическая вязкость фторбензола, хлорбензола, их растворов с бензолом: дис. .канд. техн. наук: 05.14.05: защищена 1984 / Ю. Б. Ишханов. 1984. — 220 с.

65. Чупаев, А. В. Автоматизированное устройство для измерения вязкости жидкости по методу Пуазейля: автореф. .канд. техн. наук: 05.11.13 / А. В. Чупаев. Казань, 2010. — 16 с.

66. Пат. 347 633. Способ определения кинематической вязкости жидкости / О. В. Павлов, А. Б. Рухин. Институт ядерной физики АН Казахской ССР. 04.09.1972;5с.

67. Определение коэффициента динамической вязкости волокнистых суспензий / А. А. Ерофеева и др. // Химия растительного сырья. 2010. -№ 4. С.177−182.

68. Решение о выдаче патента на изобретение от 28. 10. 2010 г. Заявка 2 010 144 231/28 (63 743) Российская Федерация, МПК7 G01N 11/04 (2006.01). Способ измерения вязкости неньютоновских жидкостей / Ю. Д. Алашкевич,.

69. B. И. Ковалев, А. А Ерофеева. (Россия) — заявитель Сибир. госуд. технолог, ун-т./ пат. поверенный И. П. Куличковазаявл. 28.10.2010.

70. Физический энциклопедический словарь / под общ. ред.

71. A. М. Прохорова М.: Советская энциклопедия, 1983. — 928 с.

72. Агроскин, И. И. Гидравлика / И. И. Агроскин. М.: Энергия, 1964. -352 с.

73. Старк, С. Б. Основы гидравлики, насосы и воздуходувные машины /.

74. C. Б. Старк. Москва.: МеталлурГИЗдат, 1961. — 460 с.

75. Ерофеева, А. А. Коэффициент динамической вязкости волокнистых суспензий / А. А. Ерофеева, Ю. Д. Алашкевич // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. Красноярск: СибГТУ, 2010. Т.2. — С. 89−92.

76. Ерофеева, А. А. Моделирование скоростных характеристик волокнистой суспензии с заданной вязкостью в безножевой размольной установке типа «струя-преграда» / А. А. Ерофеева, Ю. Д. Алашкевич,.

77. B. И. Ковалев // Нестационарные, энергои ресурсосберегающие процессы и оборудование в химической, нанои биотехнологии НЭРГО-2011: Мат. международ, конф. / под общ.ред. Г. И. Ефремова. — М.: Изд-во МГОУ, 2011. — С. 274−279.

78. Влияние скоростных характеристик потока волокнистых суспензий на касательные напряжения внутреннего трения / А. А. Ерофеева и др. // Химия растительного сырья. 2010. — № 3. — С. 181−188.

79. Определение скоростных характеристик течения волокнистых суспензий в каналах / А. А. Ерофеева, и др. // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. Красноярск: СибГТУ, 2010. — Т.2. — С. 100−103.

80. Анализ распределения скорости струи суспензии при течении ее в рабочих органах размольной установки «струя преграда» / А. А. Ерофеева и др. // Лесной вестник. — 2010. — № 4. — С. 157−160.

81. Фейтельсон, Л. А. Сдвиговое течение монодисперсных волокнистых композиций / Л. А. Фейтельсон, В. П. Ковтун // Теплои массообмен в полимерных системах и суспензиях: матер, международ, школы-семинара // Минск- 1984. — Ч. II. — С. 198−205.

82. Ерофеева, А. А. Определение коэффициента динамической вязкости макулатурной массы / А. А. Ерофеева, В. И. Ковалев, Ю. Д. Алашкевич // Лесной журнал. 2011. — № 4. — С. 115−119.

83. Справочник химика: в 5 т. Л.- М.: Госхимиздат, 1964. — 1071 с.

84. Апсит, С. О. Бумагообразующие свойства волокнистых полуфабрикатов // С. О. Апсит, А. В. Килипенко. М.: Лесная промышленность, 1972. 88 с.

85. Решетова, Н. С. Размол целлюлозы безножевым способом в магнитном поле: дис. .канд. техн. наук: 05.21.03 /Н. С. Решетова. Красноярск, 2002. -138 с.

86. Пен, Р. 3. Статистические методы моделирования и оптимизации процессов целлюлозно-бумажного производства / Р. 3. Пен Красноярск: Изд-во КГУ, 1982.-192 с.

87. Пижурин, А. А. Оптимизация технологических процессов деревообработки А. А. Пижурин М.: Лесн. промышленность, 1975. — 312 с.92Изаков, Ф. Я. Планирование эксперимента и обработка опытных данных / Ф. Я. Изаков Челябинск, 1997. — 128 с.

88. Медведицков, А. Н. Вязкость жидкой серы и бинарной системы серайод в диапазоне температур 350 1000 К: Дис. .канд. техн. наук: — 01.04.14. М, 1984. 166 с.

89. Тимрот, Д. Л. Теплофизика высоких температур / Д. Л. Тимрот, С. А. Трактуева, Б. А. Алексеев 1983. Т. 5 с. 884.

90. Винецкая, Е. Я. Адсорбционный метод определения внешней удельной поверхности суспензии целлюлозы в процессе размола / Е. Я. Винецкая // Бум. промышленность. 1958. — № 4. — С. 21 — 22.

91. Иванов, С. Н. Технология бумаги / С. Н. Иванов. М.: Гослесбумиздат, 1970. — 720 с.

92. Васютин, В. Г. Интенсификация процесса комбинированного размола целлюлозных суспензий: Дис. .канд. техн. наук: 05.21.03. Красноярск, 1987. — 166 с.

93. Алашкевич Ю. Д. Исследование гидродинамических явлений в процессе размола волокон в ножевых размалывающих машинах: Дис.. канд.тех.наук 05.06.03. — Л., 1970. — 143 с.

94. Кутовая Л. В. Комплексный параметр процесса обработки волокнистых суспензий безножевым способом в установке типа «струя-преграда». Дис.. канд.тех.наук. Красноярск, 1998. — 178 с.

95. Сергеева, А. С. Технологический контроль целлюлозного производства / А. С. Сергеева. М.: Лесн. промышленность, 1969. — 216 с.

96. Шутова, А. И. Задачник по коллоидной химии/ А. И. Шутова. -М.: Высш. шк. 1966. 88 с.

97. Михайлов, И. В. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем / И. В. Михайлов, П. А. Ребиндер // Коллоидный журнал. 1955. — Т. XVI. Вып. 5.

98. Ковалев В. И. Размол волокнистых цолуфабрикатов при различном характере построения рисунка ножевой гарнитуры: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / В. И. Ковалев. Красноярск, 2007. -22 с.

99. Ширенин В. М. Механизм гидродинамической обработки волокнистых материалов в безножевой размольной установке: автореф дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / В. М. Ширенин. Красноярск, 2003. -20 с.

100. Бывшев А. В. О прочности связи единичных волокон в листе бумаги / А. В. Бывшев и др. // Субмикроскопическое строение древесины и его роль в процессах делигнификации. Тез. докл. 4-го науч.семинара. Рига, -1990.-С. 93−98.

101. Алашкевич Ю. Д. Гидродинамические явления при безножевой обработке волокнистых материалов / Ю. Д. Алашкевич. Красноярск, 2004. -80с.

102. Алашкевич, Ю. Д. Анализ сил, воздействующих на волокна при контакте струи с преградой / Ю. Д. Алашкевич и др. // Вестник СибГТУ. -2002. № 2.

103. Гегузин, Я. Е. Капля / Я. Е. Гегузин. М.: Наука, 1977. — 175 с.

104. Лаврентьев, М. Л. Проблемы гидродинамики и их математические модели / М. Л. Лаврентьев, Б. В. Шабат. М.: Наука, 1977.

105. Майер, В. В. Кумулятивный эффект в простых опытах / В. В. Майер. М.: Наука, 1989. 192 с.

106. Рюхин, Н. В. Справочник технической литературы по целлюлозно бумажному производству (1950;1967гг.) / Н. В. Рюхин, Е. А. Грибоедова. — Т.2.Ч. 2. — М.: 1970.

107. Жуковский, Н. Е. О гидравлическом ударе и водопроводных трубах / Н. Е. Жуковский. М., Л.: ГОСТЕХИЗДАТ, 1949. — 67 с.

108. Набиева, А. А. Оценка влияния и совершенствования технологических параметров ножевых размалывающих машин: дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: 05.21.03 / А. А. Набиева. Красноярск, -2004. 156 с.