В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований процесса обезвоживания тонкодисперсной суспензии глубоководных органо-минеральных осадков Черного моря в фильтровально-пульсационной машине определены основные ее параметры, а также установлены зависимости этих параметров от показателей процесса фильтрования. Разработаны конструкция фильтровально-пульсационной машины и методика расчета ее параметров применительно к морским органо-минеральным осадкам, а также обоснованы рациональные режимные и конструктивные параметры данной машины.:ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ,ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ..................................................................................5
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................9
РАЗДЕЛ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ОСАДКОВ ЧЕРНОГО МОРЯ............................................................................................17
1.1 Характеристика глубоководных органо-минеральных осадков Черного моря как объекта обезвоживания..................................................................17
1.2 Анализ и классификация оборудования для обезвоживания
мелкодисперсных суспензий механическим способом........................22
1.3 Анализ фильтровального оборудования для обезвоживания
мелкодисперсных суспензий...........................................................26
1.4 Современное состояние исследований процесса фильтрования
мелкодисперсных суспензий...........................................................35
1. 5 Пути повышения производительности фильтровальных машин....43
1.6 Выводы, цель и задачи исследований.........................................48
РАЗДЕЛ 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ФИЛЬТРОВАЛЬНО-ПУЛЬСАЦИОННОЙ МАШИНЫ ПРИ ПУЛЬСИРУЮЩЕМ ДАВЛЕНИИ...........50
2.1 Компоновочная схема и основные параметры фильтровально-пульсационной машины.........................................................................................50
2.2 Анализ процесса фильтрования тонкодисперсной суспензии при пульсирующем давлении.......................................................................................58
2.3 Критериальное моделирование процесса обезвоживания тонкодисперсной суспензии......................................................................................70
2.4 Определение параметров экспериментальной установки.............74
Выводы по разделу.........................................................................78
РАЗДЕЛ 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ФИЛЬТРОВАЛЬНО-ПУЛЬСАЦИОННОЙ МАШИНЫ.................................80
3.1 Выбор методов проведения экспериментальных исследований.....80
3.2 Выбор факторов и интервалов варьирования..............................81
3.3 Постановка и проведение экспериментальных исследований.......86
3.3.1 Лабораторные исследования свойств образцов суспензии.........86
3.3.2 Исследование режима работы фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО при пульсирующем давлении........................91
3.3.3 Исследование режима работы фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО при статическом давлении..........................101
3.4 Обработка результатов эксперимента и построение математической
модели режима работы машины при пульсации давления................102
3.5 Математическая модель режима работы машины при статическом
давлении.....................................................................................110
3.6 Анализ влияния параметров фильтровально-пульсационной машины на процесс фильтрования ГВОМО при пульсирующем давлении........................113
3.7 Влияние динамической составляющей давления на процесс обезвоживания
ГВОМО.........................................................................................127
Выводы по разделу.......................................................................130
РАЗДЕЛ 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................................133
4.1 Обоснование параметров фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО..................................................................133
4.2 Методика определения параметров фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО..................................................................142
4.3 Эффективность обезвоживания ГВОМО при пульсирующем давлении и ожидаемый экономический эффект..................................................................150
4.4 Перспективы использования результатов исследований.............154
Выводы по разделу........................................................................162
ВЫВОДЫ.......................................................................................164
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ......................................167
Приложения
Приложение А. Расчет параметров лабораторной фильтровальной установки......................................................................................181
Приложение Б. Построение математической модели процесса фильтрования ГВОМО при пульсирующем давлении...............................................186
Приложение В. Результаты экспериментальных исследований процесса фильтрования ГВОМО при статическом давлении.............................190
Приложение Г. Экспериментальные исследования процесса уплотнения ГВОМО..........................................................................................196
Приложение Д. Методика определения рациональных параметров фильтровальной машины для обезвоживания морских органо-минеральных осадков....201
Приложение Е. Методика определения параметров фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания органо-минеральных осадков.................204
Приложение Ж. Методика определения параметров вибрационной фильтровальной машины для обезвоживания ГВОМО со шнековой выгрузкой осадка...207
Приложение И. Акты внедрения.......................................................210 / Die Dissertation begründet die Parameter der pulsierenden Filtermaschine zur Entwässerung feindisperser Suspension, organisch-mineralische Tiefsee-Sedimente aus dem Schwarzen Meer, welche aufgrund der theoretischen und experimentallen Untersuchungen des Filtrationsprozesses beim statischen und pulsierenden Druck, sowie der entwickelten Abhängigkeiten dieser Parameter von Suspensionseigenschaften und Filtrationskennwerten definiert werden können. Es wurde eine neue Konstruktion der pulsierenden Filtermaschine und eine Methodik zur Parameterberechnung in Bezug auf marine Sedimentsuspension entwickelt, sowie die rationellen Betriebs- und Konstruktionsparameter der pulsierenden Filtermaschine definiert. Dabei wurde auch die Effizienz unter Einsatz von pulsierenden im Vergleich zum statischen Druck bei der Sedimententwässerung bewertet.:ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ,ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ..................................................................................5
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................9
РАЗДЕЛ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ОСАДКОВ ЧЕРНОГО МОРЯ............................................................................................17
1.1 Характеристика глубоководных органо-минеральных осадков Черного моря как объекта обезвоживания..................................................................17
1.2 Анализ и классификация оборудования для обезвоживания
мелкодисперсных суспензий механическим способом........................22
1.3 Анализ фильтровального оборудования для обезвоживания
мелкодисперсных суспензий...........................................................26
1.4 Современное состояние исследований процесса фильтрования
мелкодисперсных суспензий...........................................................35
1. 5 Пути повышения производительности фильтровальных машин....43
1.6 Выводы, цель и задачи исследований.........................................48
РАЗДЕЛ 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ФИЛЬТРОВАЛЬНО-ПУЛЬСАЦИОННОЙ МАШИНЫ ПРИ ПУЛЬСИРУЮЩЕМ ДАВЛЕНИИ...........50
2.1 Компоновочная схема и основные параметры фильтровально-пульсационной машины.........................................................................................50
2.2 Анализ процесса фильтрования тонкодисперсной суспензии при пульсирующем давлении.......................................................................................58
2.3 Критериальное моделирование процесса обезвоживания тонкодисперсной суспензии......................................................................................70
2.4 Определение параметров экспериментальной установки.............74
Выводы по разделу.........................................................................78
РАЗДЕЛ 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ФИЛЬТРОВАЛЬНО-ПУЛЬСАЦИОННОЙ МАШИНЫ.................................80
3.1 Выбор методов проведения экспериментальных исследований.....80
3.2 Выбор факторов и интервалов варьирования..............................81
3.3 Постановка и проведение экспериментальных исследований.......86
3.3.1 Лабораторные исследования свойств образцов суспензии.........86
3.3.2 Исследование режима работы фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО при пульсирующем давлении........................91
3.3.3 Исследование режима работы фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО при статическом давлении..........................101
3.4 Обработка результатов эксперимента и построение математической
модели режима работы машины при пульсации давления................102
3.5 Математическая модель режима работы машины при статическом
давлении.....................................................................................110
3.6 Анализ влияния параметров фильтровально-пульсационной машины на процесс фильтрования ГВОМО при пульсирующем давлении........................113
3.7 Влияние динамической составляющей давления на процесс обезвоживания
ГВОМО.........................................................................................127
Выводы по разделу.......................................................................130
РАЗДЕЛ 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................................133
4.1 Обоснование параметров фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО..................................................................133
4.2 Методика определения параметров фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания ГВОМО..................................................................142
4.3 Эффективность обезвоживания ГВОМО при пульсирующем давлении и ожидаемый экономический эффект..................................................................150
4.4 Перспективы использования результатов исследований.............154
Выводы по разделу........................................................................162
ВЫВОДЫ.......................................................................................164
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ......................................167
Приложения
Приложение А. Расчет параметров лабораторной фильтровальной установки......................................................................................181
Приложение Б. Построение математической модели процесса фильтрования ГВОМО при пульсирующем давлении...............................................186
Приложение В. Результаты экспериментальных исследований процесса фильтрования ГВОМО при статическом давлении.............................190
Приложение Г. Экспериментальные исследования процесса уплотнения ГВОМО..........................................................................................196
Приложение Д. Методика определения рациональных параметров фильтровальной машины для обезвоживания морских органо-минеральных осадков....201
Приложение Е. Методика определения параметров фильтровально-пульсационной машины для обезвоживания органо-минеральных осадков.................204
Приложение Ж. Методика определения параметров вибрационной фильтровальной машины для обезвоживания ГВОМО со шнековой выгрузкой осадка...207
Приложение И. Акты внедрения.......................................................210
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:23136 |
| Date | 16 August 2017 |
| Creators | Shevchenko, Oleksandr |
| Contributors | Drebenstedt, Carsten, Franchuk, Vsevolod, Reich, Matthias, Technische Universität Bergakademie Freiberg, National Mining University |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | Russian |
| Detected Language | Russian |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0036 seconds