5.1.2 Вибір розрахункового матеріалу та режиму сушіння

Для сушіння пиломатеріалів різного перерізу потрібна неоднакова кількість теплоти в одиницю часу. Більша кількість теплоти витрачається для сушіння тонких пиломатеріалів, вони ж є, як правило, самими швидковисихаючими.

Основну частину пиломатеріалів виробляють із деревини хвойних порід. Тому при проектуванні сушильних камер за розрахунковий матеріал приймають звичайно соснові обрізні дошки товщиною 25 мм, шириною не менш 180 мм. При відсутності в заданій програмі пиломатеріалів такого перетину за розрахунковий матеріал приймають самі швидковисихаючі дошки з наявних у специфікації.

Режим сушіння вибирають залежно від породи й товщини розрахункового матеріалу, а також вимог до якості висушеної деревини. Для сушіння пиломатеріалів різного призначення застосовуються відповідні режими.

На практиці, як правило застосовують низькотемпературні режими, тому що вони забезпечують більш високу якість матеріалу, що висушується.

5.1.3 Визначення кількості вологи, що випаровується, параметрів агента сушіння, обсягу й маси агента сушіння, свіжого та відпрацьованого повітря.

Для обсягу матеріалу, що становить за завданням 32 м³, при пакетному типі укладання штабелів пиломатеріалів (150Ч6000Ч32) із прокладками (25Ч25Ч5) необхідно завантажувати 12 штабелів з розмірами 1200Ч1200Ч6000. Прийнята схема укладання наведена на рисунку 5.1.

Рисунок 5.1 - Схема укладання пиломатеріалів

Тоді габарити пиломатеріалів укладених за прийнятою схемою становить . З урахуванням відстані для забезпечення подачі повітря та каналу циркуляції повітря приймаємо остаточно розміри камери.

Маса вологи, що випаровується з 1 м³ пиломатеріалів

Маса вологи, що випаровується за час одного оберту камери

де E -- місткість камери, м³.

Маса вологи, що випаровується з камери:

де -- тривалість власнесушіння, год.

Розрахункова маса вологи, що випаровується:

де -- коефіцієнт нерівномірності швидкості сушіння; у камерах періодичної дії = 1,2 при = (12...15) %, = 1,3 при < 12 %; у камерах безперервної дії K= 1,0.

При сушінні повітрям розрахункову температуру t, і відносну вологість агента сушіння на вході в штабель призначають відповідно до обраного режиму. Для камер періодичної дії ці параметри приймають по середньому ступеню режиму.

Вологовміст , тепловміст , щільність , приведений питомий об'єм визначають по I-d-діаграмі або обчислюють по формулі.

Приведений питомий об'єм сухого повітря:

де , К

Об'єм циркулюючого агента сушіння, безперервної дії:

де -- розрахункова (задана) швидкість циркуляції агента сушіння через штабель, м/с; -- площа живого перетину штабелю:

Де -- число штабелів у площині, перпендикулярній потоку циркулюючого агента сушки; --довжина й висота штабеля відповідно, м; - коефіцієнт заповнення штабеля по висоті.

Для камер періодичної дії слід перевірити швидкість циркуляції агента сушіння через штабель. При цьому задаються трьома-чотирма значеннями перепаду температур:. Для хвойних порід = (2...3)°С; для берези, бука = (1,5...2,5)°С; для дуба, модрини =(1-1,5)°С.

Задаючись трьома-чотирма значеннями визначають приріст вологовмісту г/кг, з виразу:

Визначають масу циркулюючого повітря штабелі:

Визначають об'єм циркулюючого повітря в штабелі:

Визначають швидкість циркулюючого повітря в штабелі:

де -- маса повітря, що циркулює в камері, кг/с; -- об'єм циркулюючого повітря в одиницю часу, м³/с.

Дані чотирьох варіантів аналізують. Приймають для подальших розрахунків (1,5...3) м/с.

Маса циркулюючого агента, кг, сушіння на 1 кг вологи, що випаровується

де -- приведений питомий об'єм агента сушіння на вході в штабель, м³/кг, обумовлений по I-d -діаграмі або розрахунковим шляхом.

Результати розрахунків для інших розповсюджених видів деревини приведені у таблиці 5.4

Таблиця 5.4 - Визначення тривалості сушіння пиломатеріалів

Порода, переріз пиломатеріалів, мм	Категорія режиму	Вологість	Вихідна тривалість сушіння фисх	Коефіцієнти	, год	діб.
		,%	,%
Сосна, обрізна. 32150	Н	90	8	73	1,7	0,84	1,51	1,15	181,01	7,64	0,9
Ялинка, обрізна 25150	Н	100	8	83	1,7	0,9	1,57	1,15	229,28	9,65	1,14
Береза, обрізна 40150	Н	100	8	105	1,7	0,93	1,57	1,15	299,72	12,5	1,48

Таким чином з розрахунку процесу до проектування приймається сушарка камерна, періодичного типу із розмірами камери 4000Ч4600Ч6000 мм.

5.2 Аеродинамічний розрахунок камери

5.2.1 Розрахунки напору вентилятора

Метою розрахунку є визначення оптимального напору вентиляторів.

Вихідні дані:

кількість вентиляторів 3;

діаметр одного вентилятора D_в, м 1;

довжина камери L_, м 6;



Таблиця 5.5 Ділянки циркуляції агента сушіння в камері періодичної дії

Номери ділянок	Найменування ділянок
1	Вентилятори
2, 4, 16, 18	Повороти під кутом 135є
5, 15	Бічні канали
6, 14	Повороти під кутом 90є
7, 11	Вхід у штабель (раптове звуження)
8, 12	Штабелі
9, 13	Вихід зі штабеля (раптове розширення)
10	Секційний калорифер

Розрахунок проведено за методикою наведеною у літературі [3]

Швидкість циркуляції агента на кожній ділянці , м/с, визначається по формулі

;

де - площа поперечного перерізу каналу в площині, перпендикулярної потоку агента сушіння на відповідній ділянці, м².

Визначення площі поперечного перерізу каналу в площині, перпендикулярної потоку агента сушіння на відповідній ділянці, м²,:

Ділянка 1. Вентилятори

;

де - діаметр ротора вентилятора, м;

n - число вентиляторів у камері.

приймаємо D_в=1 м; n=3 шт.

Ділянка 2,4,16,18. Повороти під кутом 135є.

Приймемо перетин каналу на ділянці до повороту агента сушіння, тобто рівним

;

Ділянка 5, 15. Бічні канали

;

де - середня ширина каналу.

- внутрішній розмір камери по довжині.

Приймаємо , .

Ділянка 6, 14. Повороти під кутом 90є.

Приймемо перетин каналу на ділянці до повороту агента сушіння, тобто рівним

Ділянка 7, 11. Вхід у штабель (раптове звуження)

Ділянка 8,12. Штабелі

Ділянка 9, 13 Вихід зі штабеля (раптове розширення)

Ділянка 10. Секційний біметалічний калорифер

Приймаємо F_{ж.січ. до} = 0,455.

Усі розрахунки по визначенню швидкості циркуляції агента сушіння зведено в таблицю 5.6.

Таблиця 5.6 - Швидкість циркуляції агента сушіння на кожній ділянці

Номери ділянок	1	2, 4	5, 15	6, 14	7,11	8, 12	9, 13	10
fi, м2	4,71	4,71	13,2	13,2	15,1	15,1	15,1	1,82
хi, м/с	9,74	9,74	3,47	3,47	3,04	3,04	3,04	2,52

Визначення опорів руху агента сушіння на кожній ділянці, Па:

Ділянка 1. Вентилятори

;

де - середня щільність агента сушіння, ;

- коефіцієнт місцевого опору агенту сушіння на вході у вентилятор.

Приймаємо = 0,8 - для камер періодичної дії з осьовими вентиляторами; р=0,69 кг/м³.

Ділянка 2,4. Повороти під кутом 90є

де - коефіцієнт повороту під кутом 135є;

Приймаємо

Ділянка 3. Секційний калорифер

;

Приймаємо для калорифера .

Ділянка 5, 15. Бічні канали

де - коефіцієнт тертя для бічного каналу;

- висота сушильного простору, м;

- периметр бічного каналу, м.

Приймаємо ; ; ; .

Периметр каналу, м, визначається по формулі

;

Ділянка 6, 14. Повороти під кутом 90є

;

де - коефіцієнт повороту під кутом 90є;

Приймаємо

Ділянка 7, 11. Вхід у штабель (раптове звуження)

;

де - коефіцієнт опору для раптового звуження потоку.

Приймаємо .

Ділянка 8, 12. Штабелі

;

де - коефіцієнт опору потоку в штабелі.

Приймаємо - для штабеля с товщиною прокладок і товщиною дощок .

Ділянка 9,13. Вихід зі штабеля (раптове розширення)

;

де - коефіцієнт опору потоку при раптовому розширенні потоку.

Приймаємо - при.

Ділянка 10. Секційний біметалічний калорифер

Приймаємо для калорифера _.



Таблиця 5.7 - Підрахунок опорів

Номер ділянки	Назва ділянки	с, кг/м3	хi, м/с	, Па	Опір ділянки , Па
1	Вентилятор	0,56	9,74	0,8	-	26,1
2,4	Повороти під кутом 90є		9,746	0,25	-	32,7
5,15	Бічні канали		3,47	-	0,13	0,33
6,14	Повороти під кутом 90є		3,47	1,1	-	9,13
7,11	Вхід у штабель		3,04	0,08	-	0,51
8,12	Штабелі		3,04	15,2	-	78,6
9,13	Вихід зі штабеля		3,04	0,1	-	0,63
3	Секційний біметалічний калорифер		2,52	-	-	20,0
=208

Вибір електродвигуна до вентилятора здійснюється по табл. 3.17, с. 91, [1]. Приймаємо електродвигун 4А100L6В3 з потужністю N = 2,2 кВт і частотою обертання ротора 1000 хв-1 .

5.3 Розрахунок прокатної балки блоку вентиляторів

Метою розрахунку є вибір оптимальної балки двотаврового перерізу для секції блоку вентиляторів.

Вихідні дані:

кількість вентиляторів 3;

вага одного вентилятора D_в, м 35;

ширина камери L_, м 3,5;

Визначення опорних реакцій:

Перевірка:

Побудова епюри Q_Z (кH):

Рисунок 5.2 - Епюра внутрішніх зусиль

Побудова епюри M_Y (кH·м):

Максимальні внутрішні зусилля:

(при Х=2м)

(при Х=8м)

Підбираємо поперечний переріз прокатної балки

Потрібний момент опору:

З таблиці сортаменту (ГОСТ 8239-72) приймаємо двотаврову балку №22а, з такими геометричними характеристиками:

Розміри перерізу:

Виконуємо повну перевірку міцності балки.

А) По максимальним нормальним напруженням в перерізі а-а ():

Недонапруження:

Для даного перерізу будуємо епюру нормальних напружень.

Б) По максимальним дотичним напруженням в перерізі в-в ():

Недонапруження:

Обчислюємо статичний момент полки двотавра відносно центральної осі y:

Обчислюємо значення дотичних напружень в точці стику полиці та стінки двотавра:

Для даного перерізу будуємо епюру дотичних напружень.

В) Головні напруження перевіряємо в перерізі с-с ():

Визначаємо нормальне та дотичне напруження в точці стику полиці та стінки двотавра:

За четвертою теорією міцності:

Недонапруження:

Визначимо дотичне напруження на нейтральній осі:

Будуємо епюри у та ф в перерізі с-с

Рисунок 5.3 - Епюри у та ф

Обчислюємо переміщення осі балки методом початкових параметрів.

Початкові параметри:

Невідомі визначаємо з умови:

при

при

Використовуючи формулу для обчислення прогину осі балки методом початкових параметрів, запишемо:

або

Розв'язуючи систему рівнянь, знаходимо:

Визначаємо значення кута повороту та прогину в характерних точках:

За визначеними ординатами будуємо епюри (рисунок 5.4).

Графоаналітичним методом визначаємо кут повороту та прогин перерізу при . Креслимо фіктивну балку, завантажуємо її розподіленим фіктивним навантаженням (епюрою згинальних моментів), яке замінюється зосередженими силами.

Рисунок 5.4 - Епюри

Обчислюємо фіктивні опорні реакції:

Рисунок 5.5 - Епюри та

Перевірка:

Визначаємо значення

Для визначення кута повороту та прогину в перерізі при методом Мора, розглянимо три стани балки: вантажний та два одиничних.

Перемножуючи епюри (з використанням формул Верещагіна та Сімпсона-Корноухова) отримуємо:

Обчислюємо дійсні значення кута повороту та прогину в перерізі при :

жорсткість балки

Отже, за результатами розрахунку, двотаврова балка задовольняє умовам міцності, жорсткості. Недонапруження балки складає .



6. Рекомендації щодо монтажу та експлуатації установки

Горизонтальні апарати, особливо довгі, встановлюють здебільшого швелери вантажопідйомними кранами або щоглами. Кількість кранів визначають масою й жорсткістю монтованого апарата (тобто можливістю його поперечного згину під дією власної маси).

Стропують обладнання за корпус. При цьому можуть бути застосовані спеціальні пристрої(наприклад, траверси). Під час монтажу потрібно стежити за тим, щоб місця стропування не збігалися з посадковими поверхнями апарата.

Без вантажопідйомного устаткування іноді з поперечним перерізом будь-якої форми - затягуванням по похилій площині(пандусу) на дерев'яних або металевих санях.

Часто вантажопідйомні пристрої, що застосовують для монтажних робіт, залишають і для проведення подальшого ремонту.

Установку проектованої сушильної камери доцільно виконувати з використанням підйомних пристроїв.

Після установки апарата необхідно провести перевірку по відхиленням від проектних осей та відміток в горизонтальному та вертикальному напрямках.

На основі досвіду отримані допустимі відхилення по головним осям апарата, які повинні знаходитися в межах 0,02 м. Висотна відмітка змонтованого апарата не повинна перевищувати відхилення до 0,01 м Відхилення апарата від осі горизонталі повинно знаходитися в межах 3 мм на 1 м довжини, але не більше 0,035 м на весь апарат.

Перевірка правильності установки має проводитись з допомогою рівнеміра та відвіса.

При монтажі окремих частин апарата необхідно звернути увагу на розташування фланцевих з'єднань та їх відхилення від проектних відміток. Особливості монтажу комплектуючих деталей та агрегатів полягає в тому, щоб при монтажі співпадали всі роз'ємні з'єднання. Важливо, щоб співпадали з'єднання трубопроводів.

Після закінчення монтажно-збиральних робіт апарат має неодмінно пройти випробування. Спочатку проводять підготовчі роботи, пов'язані з оглядом та перевіркою стану всіх частин та вузлів апарата. При цьому особливу увагу необхідно звернути на присутність в конструкції, кришок, заглушок, болтів, прокладок та інших деталей, які забезпечують герметичність системи. В програму випробувань входить гідравлічне та пневматичне випробування апарата разом з трубопроводами на тиск, який вказаний на кресленні. При випробуваннях виявляють герметичність та надійність роботи кранів, клапанів та іншої арматури, а також щільність всіх роз'ємних з'єднань.

Підготовка апарата до експлуатації включає перевірку витрат теплоносіїв, температур теплоносіїв на вході та на виході з апарата, тиск всередині апарата та в трубопроводі. При цьому слід звернути увагу на легкість та надійність управління технологічним процесом.

Результати випробувань виявляють дефекти та недоліки, які заносять в акт випробувань на конкретно взятий апарат.



7. Рівень стандартизації та уніфікації

Стандартизація - установлення й використання правил з метою впорядкування детальності в машинобудуванні на користь і при участі всіх зацікавлених сторін, для досягнення загальної оптимальної економії при виконанні функціональних умов і техніки безпеки.

Уніфікація - приведення продукції і засобів виробництва або їх елементів до однієї форми, розмірам, структури, складу. У техніці - раціональніше зменшення типових розмірів. Машинобудівних об'єктів однакового функціонального призначення; самий розповсюджений і самий ефективний метод стандартизації.

Коефіцієнт стандартизації:

де N - загальна кількість деталей, N=67,

n_c - стандартні деталі, n_c=60,

8. Економічна частина дипломного проекту

8.1 Техніко-економічне обґрунтування доцільності удосконалення конвективної камерної сушарки

Сьогодні впровадження нових технологій для підвищення рівня конкурентоспроможності продукції вітчизняного хімічного машинобудування неможливе без високопродуктивного обладнання, сучасних прогресивних конструкційних матеріалів, а також без технічного переозброєння, реконструкції та будівництва нових дільниць, цехів та підприємств в цілому. Все це потребує великих інвестицій, яких не вистачає в Україні в нинішніх умовах трансформації економіки країни на засади ринкової економіки.

Виходячи з цього, кожний технічний, організаційний чи господарський проект або будь - яке нововведення повинні бути ретельно обґрунтовані з економічної точки зору. Вище вказане в повній мірі стосується також дипломних проектів бакалаврів, що виконуються студентами інженерно - хімічного факультету НТУУ «КПІ».

Економічна частина даного дипломного проекту має на меті зробити техніко-економічні обґрунтування доцільності модернізації конкретно обраного апарату (сушильної камери), в якій здійснюється процеси сушіння різних видів деревини для виробництва вікон, дверей, меблів, тощо. Такі апарати знайшли в даний час широке застосування в хімічній, будівельній та і в інших галузях промисловості. Таким чином виконання робіт по удосконаленню конструкції сушильної камери є досить актуальною проблемою, яке вимагає вирішення і яке може сприяти підвищенню ефективності виробництва та економії ресурсів.

При виконанні робіт по удосконаленню конструкції діючого апарату необхідно було обрати базисний зразок аналогічного апарату для порівняння їх техніко-економічних показників. Такий базисний апарат має сушильну камеру з котлом, теплообмінником, та вентиляторами.

Даний базисний апарат має досить добрі експлуатаційні характеристики. Однак з нашої точки зору є цілий ряд невикористаних резервів, реалізація яких може суттєво підвищити експлуатації базисного апарату. Зокрема, з метою підвищення ефективності сушіння в апараті пропонується виконати такі роботи по зміні конструкції апарату:

1) для інтенсифікації технологічних процесів в апараті теплообмінник виконаний оребреним, що інтенсифікує процес передачі тепла від гарячого до холодного теплоносія;

2) для покращення енергозбереження та зменшення початкових витрат на обладнання використовуємо сендвіч панелі, з пеноплексу з меншим показником теплопровідності, вітчизняного виробника.

Таким чином виконані роботи дозволяють нам:

1) підвищити ефективність теплообміну, що призведе до скорочення витрат палива на 15% ;

2) зменшити початкові витрати на 10% та експлуатаційні витрати на нагрів та підтримання робочої температури в камері на 5%.

Основні техніко-економічні показники базового та модернізованого апаратів (сушильних камер) представлено в табл. 1.1.

Розрахунок проведено за методикою наведеною у літературі [5].

Таблиця 8.1 - Порівняльна характеристика базового та модернізованого апаратів

№	Назва показників	Одиниця вимірювання	Устаткування, яке підлягає модернізації	Нове аналогічне устаткування
1	2	3	4	5
1. Показники призначення
1.1	Матеріал теплоізолятора	-	пеноплекс	пінополурітан
1.2	Коефіцієнт теплопровідності	Вт•/м•К	0,0285	0,03
1.3	Тиск в апараті	МПа	0,4	0,4
1.4	Температура робочого середовища в апараті	°С	45	45
1.5	Габаритні розміри апарату: - висота - ширина - висота	мм	5250 6000 10000	5250 6000 10000
1.6	Вартість сєндвіч панелі	грн	284	326

*Ціна дана з засобів масової інформації

**Вартість сушарки з підприємства

Сутність модернізації полягає у заміні калорифера на більш ефективний з метою збільшення коефіцієнту тепловіддачі, що призведе до скорочення часу на розігрів сушарки, а також зменшить витрати теплоносія. Також замінюємо сендвіч панелі імпортні на вітчизняного виробника, що зменшить початкові та експлуатаційні витрати

8.2 Розрахунки витрат на проведення проектно-конструкторських робіт по модернізації сушарки

Модернізація діючого устаткування означає його вдосконалення з метою попередження або усунення фізичного зносу, техніко-економічного старіння та підвищення його технічних параметрів до рівня сучасних вимог.

Економічно доцільно здійснювати модернізацію устаткування під час проведення його капітального ремонту. Зазвичай модернізація устаткування хімічної, нафтопереробної та целюлозно-паперової галузей промисловості забезпечує збільшення його продуктивність на 10-18%, а здійснені згідно з нею витрати не перевищують половини вартості нових знарядь виробництва аналогічного призначення.

Розрахунки ефективності на проведення модернізації устаткування полягають у визначенні коефіцієнта ефективності витрат , який розраховується за формулою:

де - сукупні витрати на проведення модернізації устаткування, грн.; (поточних)

- перевищення експлуатаційних витрат модернізованого устаткування порівняно з новим аналогічним устаткуванням, грн;

- оптова ціна придбання нового аналогічного устаткування, грн.;

- коефіцієнт співвідношення продуктивності модернізованого устаткування та аналогічного нового устаткування;

- коефіцієнт співвідношення тривалості ремонтного циклу модернізованого устаткування та аналогічного нового устаткування;

- втрати від недоамортизації устаткування, яке підлягає модернізації.

Сукупні витрати М_і на проведення модернізації розраховуються за формулою:

де - первісна (відновлена) вартість устаткування, яке підлягає модернізації. =63 тис. грн;

- коефіцієнт витрат, величина якого залежить від виду і типу устаткування, яке підлягає модернізації, K_i=0,04.

Тоді

Модернізоване устаткування у процесі подальшої експлуатації, як правило, вимагає більш високих експлуатаційних (поточних) витрат у порівнянні з аналогічним новим устаткуванням.

Експлуатаційні (поточні) витрати при роботі устаткування визначаються за формулою:

де - коефіцієнт експлуатаційних (поточних) витрат устаткування, яке підлягає модернізації, =0,16;

- коефіцієнт експлуатаційних (поточних) витрат аналогічного нового устаткування; =0,14;

- первісна вартість нового (аналогічного) устаткування.

Тоді

Коефіцієнт співвідношення продуктивності модернізованого устаткування та аналогічного нового устаткування б розраховується по формулі:

де - продуктивність устаткування, яке підлягає модернізації;

- продуктивність аналогічного нового устаткування.

Коефіцієнт співвідношення тривалості ремонтного циклу модернізованого устаткування та аналогічного нового устаткування;

Коефіцієнт ефективності витрат

В результаті проведення розрахунків та аналізу техніко-економічних показників було визначено, що модернізацію конвективної сушарки деревини, яка полягає у заміні сєндвіч панелей та калорифера, проводити доцільно.

Тобто розраховане значення n_pi >0, а це значить, що модернізація сушильної камери є економічно доцільна



Висновки

В дипломному проекті освітньо-кваліфікаційного рівня «Бакалавр» було розроблено конвективну сушарку пиломатеріалів.

Для виконання поставленого завдання проведено огляд існуючих конструкцій, на основі якого зроблено обгрунтований вибір конструкції апарата. Для повного розуміння призначення конвективної сушарки наведено опис частини технологічної схеми сушіння деревини та її технічну характеристику. Проаналізовано і порівняно вибрану конструкції з кращими вітчизняними і світовими аналогами, в результаті чого встановлено, що аппарат, який проектується, не містить принципових рішень, запропонованих в розглянутих патентах.

Виконано параметричний та аеродинамічний розрахунок, а також розрахунки на міцність основних вузлів та деталей апарата (перевірка на міцність вибраних балок, та несучих елементів сушарки). Розрахунки на міцність виконано згідно діючих державних та галузевих стандартів.

Надано рекомендації, щодо монтажу та експлуатації і визначено рівень стандартизації та уніфікації сушарки. Проведено техніко-економічне обґрунтування сушарки, та доцільність її модернізації. Розрахунки підтвердили економічність запропонованої ідеї.

Графічна частина проекту включає креслення формату А0, А1, А2 та два А3, що містять: технологічну схему, складальне креслення сушарки та креслення складальних одиниць та деталей. До складальних креслень складені специфікації.

Результати проведених розрахунків зведені в розрахунково-пояснювальну записку. За результатами роботи подано заявку на деклараційний патент (u2011 02132) та зроблено три доповіді на VII, VIII всеукраїнських конференціях та конференції на тему «Екологія і людина»



В дипломном проекте образовательно-квалификационного уровня «Бакалавр» было разработано конвективную сушилу пиломатериалов.

Для выполнения поставленной задачи проведен обзор существующих конструкций, на основе которого сделан обоснованный выбор конструкции аппарата. Для полного понимания назначения конвективной сушки приведено описание части технологической схемы сушки древесины, его техническую характеристику. Проанализированы и сравнительно выбранную конструкции с лучшими отечественными и мировыми аналогами результате чего установлено, что аппарат, который проектируется, не содержит принципиальных решений, предлагаемых в рассмотренных патентах.

Выполнен параметрический и аеродинамический расчет, а также расчеты на прочность основных узлов и деталей аппарата. Прочностные расчеты выполнены согласно действующих государственных и отраслевых стандартов.

Предоставлен рекомендации по монтажу и эксплуатации и определен уровень стандартизации и унификации сушилки. Проведено технико-экономическое обоснование модернизации сушилки.

Графическая часть проекта включает чертежи форматов А0, А1, А2 и два А3 содержащих: технологическую схему сборочный чертеж сушилки и чертежи сборочных единиц и деталей. Для сборочных чертежей составлены спецификации.

Результаты проведенных расчетов сведены в расчетно-пояснительную записку. По результатам работы подана заявка на декларационный патент (u2011 02132) и сделаны три доклада на VII и VIII всеукраинских конференциях, а также конференции «Екологія і людина».

In the diploma project of educational level “Baccalaureate” were design the convective timber drier.

To perform the task a review of existing structures was carried out the validated selection of the designed timber drier. For a complete understanding of the purpose of wooden drier the description of the technological chart of during wood, and it's place in technological scheme. Characteristics were given. Analyzed and compared selected designs from the best domestic and world analogues were considered as a results it was found out that the designed apparatus doesn't contain policy decisions, suggested in the considered patents.

Parametrical and aerodynamic calculations were done and the strength of the basic units and parts of the apparatus were estimated. The strength calculations were performed according to the current state of industry and standards.

The recommendations regarding the installation and operation were given, the level of standardization and unification of the drier was determined. A feasibility report on modernization of the evaporator was carried out.

Graphical part of the project includes drawings, which containing: the technological chart and scheme of declaration patent, drawings and drawing drier assembly units and parts. Before assembly drawing specifications were prepared.

The results of the calculations are given in the calculation and explanatory note. The result of an application filed in declarative patent (u201100240) and made three reports at VII and VIII all-Ukrainian conferences, and conference “Ecology and people”.



Перелік посилань

1. Богданов Е.С. Справочник по сушке древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 304 с.

2. Кириченко В.Н. Охрана труда. М. Труд, 1990. - 231 с.

3. Акишенков С.И. Проектирование лесосушильных камер и цехов: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов спец. 26.02, 17.04. - Л.: ЛТА, 1992. - 87 с.

4. Марчевский В.Н. Оформление графической документации. Методические указания к выполнению курсовых и дипломных проектов - К. - 1989. 36 с.

5. Методичні вказівки до виконання економічної частини дипломних проектів бакалаврів (для студентів інженерно - хімічного факультету). Укладач: А.М. Задольський, канд.екон. наук, доц., О.О. Шаповаленко. - К., 2010. - 16 с.

6. Руководство по єксплуатации паровой камерной сушки переодического действия COPCAL 4001 PRG, Италия, 2007 год, 87 с.

7. Установка для сушки древесины. Патент №2 327 935 (RU). Лашков В. А. 2006.

8. Установка для сушки древесины. Патент №2 379 603 (RU). Лашков В. А. 2008.

9. Конвективная камерная сушка. Патент № 2 215 251 (RU). Фадяев А. А. 2003

10. Сушильная камера. Патент № 2 022 221 (RU). Гущин Ю.С. 1994.

11. Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Мельников О.В. Основи охорони праці. Навчальний посібник. - Лвів: Афіша, 2000. - 350 с.

12. Ramesh K. Shah, Dusan P Fundamentals of heat exchangers design -. Sekulic, -New York, 2003 y, 972 p.

13. Dan Bousquet Drying wood Extension Service, University of Vermont, 2004 y, 32p.

Додаток А

Звіт про патентний пошук

РЕГЛАМЕНТ ПОШУКУ № ЛР71.02РП

Найменування теми Конвективна сушарка пиломатеріалів шифр теми

ЛР71.065182.001

Етап Проектування апарата та його основних частин

Номер, дата завдання на проведення на проведення патентних досліджень

ЛР71.065134.001,08.11.2010

Обґрунтування регламенту пошуку Предмет пошуку: - Конвективна сушарка пиломатеріалів (Об'єктом пошуку є винаходи та корисні моделі)

Мета пошуку інформації - визначення патентної ситуації щодо конвективних сушарок (визначення патентноздатності проектованого апарата і визначення тенденцій розвитку даного напрямку в техніці)

Визначення держав пошуку. Встановлюємо такі держави пошуку: Україна, Російська Федерація, СРСР, США, Велика Британія, Німеччина, Франція, Канада

Ретроспективність. Термін дії патенту на винахід в Україні - 20 років, на корисну модель ? 6 років, тому регламент пошуку встановлюємо такий: 1991-2011

Класифікаційні індекси. Міжнародна патентна класифікація: М, МПК (2009) - - F 26 B 9/06.

Уніфікована десяткова класифікація УДК 66.021.3; 66.048.3

Джерела інформації. 1) Патентна інформація: описи до винаходів, офіційні бюлетені Укрпатенту, Роспатенту і Госпатенту СРСР, 2) Науково-технічна інформація: монографії з масообмінних процесів, підручники й навчальні посібники з курсу процесів та апаратів хімічних технологій .

Початок пошуку 08.11.2010 Закінчення пошуку 13.12.2010

Таблиця А.1 - Регламент пошуку (форма Б.1 згідно ДСТУ 3575-97)

Предмет пошуку (ОГД, його складові частини)	Мета пошуку інформації	Держава пошуку	Класифікаційні індекси МПК, НПК, МКПЗ, МКТП, УДК	Ретро-спектив-ність пошуку	Джерела інформації
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Визначення патентноздат-ності проекто-ваного апарата й тенденції розвитку цього напрямку в техніці	Україна, РФ, СРСР, Велика Британія, Німеччина, Франція, Японія	МПК5 - F 26 B 9/06 УДК 66.0 (075.8), 66.01/07(075.8)	1991-2011	Національні і зарубіжні офіційні бюлетені. Описи винаходів і корисних моделей; Богданов Е.С. Справочник по сушке древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 304 с. Акишенков С.И. Проектирование лесосушильных камер и цехов: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов спец. 26.02, 17.04. - Л.: ЛТА, 1992. - 87 с.



Довідка про пошук № ЛР71.14.ДП

Завдання на проведення патентних досліджень ЛР71.065134.001

^{(номер, дата)}

Етап Проектування апарата та його складових частин

Номер, дата, завдання на проведення патентних досліджень

ЛР71.065134.001,08.11.2010

Номер, дата регламенту пошуку ЛР71.065134РП, 12.11 2010

Початок пошуку 08.11.2010 Закінчення пошуку 13.12.2010

Таблиця А.2 - Джерела інформації, використані під час проведення пошуку

Предмет пошуку (ОГД, його складові частини)	Держава пошуку	Класифікаційні індекси	Інформаційна база, викорис-тана під час пошуку	Бібліографічні данні першого та останнього за хронологією джерела інформації
				Патентна інформація	Інша науково-технічна інформація
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Україна, РФ, СРСР, Велика Британія, Німеччина Франція, Японія	МПК F 26 B 9/06 УДК 66.021.3	Фонд НТУУ “КПІ” Державний патентний фонд бази даних об'єктів промислової власності, до яких надається безоплатний доступ в Інтернеті http://ep.espacenet.com/ http://www.depatisnet.de/ http://www.swissreg.ch http://www.ukrpatent.org/	Описи винаходів патентів України №№ 1-60000. Описи корисних моделей патентів України №№ 1-2000. Описи винаходів патентів Російської Федерації №№ 2000000-2180000. Описи винаходів а. с. СРСР №№ 800000-1812000. Офіційний бюлетень "Промислова власність".	Журнали "Химическое, нефтеперера-батывающее и полимерное машинострое-ние", "Тепломасо-обмен" УРЖ "Хімічна промисловість України" Богданов Е.С. Справочник по сушке древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 304 с. Акишенков С.И. Проектирование лесосушильных камер и цехов: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов спец. 26.02, 17.04. - Л.: ЛТА, 1992. - 87 с.

Таблиця А.3 - Патентна документація, відібрана для подальшого аналізу

ОГД, його складові частини	Документи на об'єкти промислової власності
	Бібліографічні дані	Відомості щодо їхньої дії
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Патент №2000518 (RU), МПК. F 23 L 15/04. Воздухонагриватель. Р.А. Петросян, В.Н. Фомина, Е.Н. Письменный, В.А. Шелободник, Е.А. Качалин, А.Н. Савин; Всесоюзный теплотехнический научно иследовательский інститут им. Ф.Э. Дзержинского; Заявка №4950633/06, 26.06.1991; Опубл. 07.09.1993, Бюл. № 33-36.	Діє
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Patent №0005432 (US), Int. Cl. F 28 D 1/02 , finned tube with vortex generators for a heat exchanger, Manohar S. Sohal, Idabo Falls, James E. O'Brien, Idaho Falls. Filed Jul. 27,2004, Sen No. 463.901.	Діє
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Patent №3752228 (US), Int. Cl. F 28 b 1/36 , I-type segmented finned tube, Robert Carl Bosse, Pryor, Okla. Filed Aug 14,1973, Sen No. 49.874.	Діє



Таблиця А.4 - Інша науково-технічна документація, відібрана для подальшого аналізу.

ОГД, його складові частини	Джерела інформації	Бібліографічні дані
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Богданов Е.С. Справочник по сушке древесины. - М.: Лесн. пром-сть	«Энергия», Москва 1972. - Ч. 2. - 322 с.
Конвективна сушарка пиломатеріалів	Акишенков С.И. Проектирование лесосушильных камер и цехов: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов	М.: Химия, 1973. 756 с

Дослідження технічного рівня та огляд конструктивних рішень основних елементів тепло-масообмінних апаратів показали, що у деревообробній промисловості існує тенденція до переважного застосування саме конвективного типу. Із проведеного патентного огляду, можна зробити висновок що пріоритетним напрямом є застосування камерних конвективних сушарок.

Размещено на Allbest.ru

...