Повышение эффективности промывки до-ильной установки путем разработки эжектора для вакуумного агрегата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Нафиков Инсаф Рафитович

• Нафиков Инсаф Рафитович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Нафиков Инсаф Рафитович

Условные обозначения

Введение

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Промывка и дезинфекция молочной линии при помощи вакуума

1.2 Обзор и анализ эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока, используемых в сельском хозяйстве

1.2.1. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие научных знаний о процессах, проходящих при пониженном давлении среды, в сельском хозяйстве

1.3. Классификация и морфологический анализ эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока

1.3.1 Классификация эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока

1.3.2 Морфологический анализ, его модификации

1.4. Конструктивные схемы и особенности работы эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока

1.4.1 Конструктивные схемы и особенности работы стационарных струйных аппаратов с устройствами стабилизации режимов их работы

1.4.2 Эжектора с регулирующим элементом, совершающим возвратно-поступательное движение (клапанные эжекторы)

1.4.3 Эжектора с регулирующим элементом, совершающим колебательное движение (колебательные эжекторы)

1.4.4 Эжектора с регулирующим элементом, совершающим вращательное движение (вращательные эжекторы)

1.4.5 Эжектора с регулирующим вращательно-колебательным элементом, (комбинированные эжекторы)

1.5 Основные расчетные зависимости и анализ исследований эжекторов

со стационарным и пульсирующим движением активного потока

1.5.1 Некоторые сведения по газовой динамике

1.6 Анализ исследований в области адекватного моделирования

и оптимизации эжектора вакуумного агрегата для сельского хозяйства

Выводы по разделу

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ЭЖЕКТОРА ВАКУУМНОГО АГРЕГАТА С ПУЛЬСИРУЮЩИМ И СТАЦИОНАРНЫМ ДВИЖЕНИЕМ АКТИВНОГО ПОТОКА

2.1 Основные положения работы эжекторов с пульсирующим

движением активного потока

2.2 Математическая модель пульсирующего движения газового потока

2.2.1 Введенные положения расчетной модели эжектора вакуумного агрегата

2.2.2 Теория движения воздушного потока в камере смешения эжекторе вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного потока

2.3 Теоретические зависимости течения воздуха в эжекторе

2.3.1 Основные зависимости течения воздуха в эжекторе со стационарным движением активного потока с цилиндрической камерой смешения

2.3.2 Расчет рабочих характеристик газоструйного эжектора

2.3.3. Основные зависимости течения воздуха в эжекторе со стационарным движением активного потока с конфузорной камерой смешения

2.4 Определение конструктивных и режимных параметров пульсирующих воздушных эжекторов, используемых в сельском хозяйстве

2.4.1 Эжектора с пульсирующим движением активного потока с регулирующим элементом, совершающим возвратно-поступательное движение шарика

2.4.2 Вынужденные колебания системы с маятниковым прерывателем

активного потока

Выводы по разделу

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЖЕКТОРОВ ВАКУУМНОГО АГРЕГАТА

3.1 Проведение экспериментальных исследований и математическое планирование экспериментов эжектора вакуумного агрегата с пульсирующим и стационарным движением активного потока

3.1.1 Методика проведения и математическое планирование

натурных экспериментов

3.1.2 Разработка и изготовление экспериментальных лабораторных установок

3.3 Контрольная аппаратура и измерительные приборы

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований эжектора вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного потока

3.4.1 Определение основных режимных и геометрических параметров эжекторов вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного

потока

Выводы по разделу

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Анализ результатов экспериментальных исследований вакуумного водокольцевого насоса ВВН-0,25

4.2. Зависимость подачи водокольцевого вакуумного насоса с предвключенным стационарным (ВВН-0,25Э) и пульсирующим (ВВН-0,25ЭП) эжектором от величины входного давления (р2)

4.3. Зависимость потребной мощности N водокольцевого вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока

от величины входного давления р2

4.4 Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований

4.5. Производственные испытания эжектора вакуумного агрегата ВВН-

12ЭП с пульсирующим движением активного потока

4.6. Оценка погрешностей измерений и их влияния на результаты экспериментов

4.6.1. Основные понятия

4.62 Погрешности определения удельных показателей мощности, объемной подачи и давления, разработанного эжектора,

используемых в сельском хозяйстве

Выводы по разделу

5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Энергетическая эффективность эжектора вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного потока

5.2 Технико-экономическая эффективность от внедрения водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0.25 с предвключенным эжектором и сравнение двух последовательно соединенных вакуумных насосов ВВН

5.2.1. Исходные данные для расчета экономической эффективности базовой и предлагаемой установки

5.2.2. Расчет массы и стоимости конструкции

5.2.3.Расчет технико-экономических показателей эффективности конструкции и их сравнение с базовыми образцами

5.3. Расчет экономической эффективности от внедрения водокольцевого вакуумного насоса ВВН-12 с предвключенным эжектором и сравнение

последовательно соединенных вакуумных насосов ВВН-12 и ВВН-6

Выводы по разделу

Общие выводы

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

ПРИЛОЖЕНИЕ З

ПРИЛОЖЕНИЕ И

ПРИЛОЖЕНИЕ К

Условные обозначения

Редко встречающиеся обозначения пояснены в тексте. Формулы в тексте верны для любой системы единиц, поэтому единицы измерения не указаны, они даны там, где это необходимо. А - амплитуда пульсации, с; а - скорость звука, м/с; акр- критическая скорость звука, м/с: П - перепад давления в соплах, П=p1/p2; d - диаметр, м;

г-

F - площадь, м ; f - частота пульсации, 1/с; G - сила тяжести, Н;

2

g - ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с ; H - напор, м; h - высота, м;

суммарные (местные и линейные) гидравлические потери, м; i - энтальпия; k - показатель адиабаты; L - дальнодействие пульсации, м; l - длина, расстояние, м; М - массовая подача газа; m - масса, кг: N - мощность, кВт; P - сила давления, Н; p - давление, Па;

-5

Q - объемная подача, м/с;

q(Л) - газодинамическая функция расхода:

R - газовая постоянная;

Re - критерий Рейнольдса;

г - текущий радиус; Т - температура 0С; t - время, с;

и - коэффициент эжекции, ш/ш^; V - скорость движения газа, м/с;

-5

Ж - объем жидкости, м ;

2(Х) - газодинамическая функция импульса:

а - геометрический коэффициент а = Р1/Б2;

у- удельный вес, у = р

А - шероховатость поверхности, уу;

б - степень повышения давления эжектора (степень сжатия); 1] - динамическая вязкость, коэффициент полезного действия; в - отношение температур в эжекторе;

X - коэффициент гидравлических потерь, приведенная скорость;

у - кинематическая вязкость;

£ - коэффициент местных гидравлических потерь;

п(Х) - газодинамическая функция давления;

р - плотность, р =ш/ Ж;

(р - коэффициент скоростных потерь;

со - угловая частота.

Индексы

Нижние;

вс - относятся к параметрам всасывания; кр - относятся к критическому (наиболее узкому) сечению; опт - оптимум, оптимальность; ср - среднее значение; Верхние;

* - относятся к параметрам торможения (полным параметрам).

ВВЕДЕНИЕ

Современное сельскохозяйственное производство, его одна из главных отраслей - животноводство, требует интенсификации производственных процессов, снижения себестоимости производимой продукции. Для этого необходимо создание эффективного сельскохозяйственного оборудования [3,28,29,49] и оборудование смежных отраслей [12,24,75] применение технологий на базе современных достижений науки и техники [30,31,77].

Развитие большинства отраслей сельскохозяйственной, пищевой, перерабатывающей промышленности связано с интенсивным использованием вакуумной техники. В различных технологических процессах сельского хозяйства и промышленности используются вакуумные насосы, позволяющие откачивать широкий спектр газов и парогазовых смесей.

Вакуум имеет не маловажную роль при промывке доильной установки. После заключительного цикла ополаскивания, во время сушки, в молокопроводе и молокосборнике создается вакуум, под действием которого начинается интенсивное испарение жидкости в молокопроводе (вакуумное обезвоживание). В процессе его выделяются пузырьки, которое срывают с поверхности молокопровода твердые частицы грязи, что способствует улучшению качества промывки молокопровода.

Доильных установках используются различные типы вакуумных насосов.

Масляные насосы, широко используемые в настоящее время для получения вакуума, обладают повышенной миграцией паров масла в откачиваемую среду. Это значительно снижает степень чистоты вакуума и приводит к получению некачественного конечного продукта и даже его порчи [19,53,54].

Из систем безмасляной откачки особо необходимо выделить жидкостно-кольцевые вакуумные насосы (ЖКВН) [61,76,78,83,92]. Они

полностью соответствуют высоким требованиям к чистоте вакуумируемой среды, конструктивно просты, надежны в эксплуатации, характеризуются невысоким уровнем шума и вибрации при работе. Процессы сжатия газа происходят с интенсивным теплообменом и близки к изотермическому.

Большое количество технологических процессов

сельскохозяйственного производства проводятся при рабочем давлении более низком, чем создают водокольцевые насосы. Это необходимо для вакуумной очистки доильного оборудования, при проведении ремонтных работ и т.д. Для снижения давления объемных вакуумных насосов, стабилизации вакуума создаваемого ими, принимаются меры по снижению достигаемых остаточных давлений [21,52,80,134].

Такими высокоэффективными средствами интенсификации производства являются эжектора со стационарным и пульсирующим движением активного потока, а также технологические процессы с их использованием.

Эжектора получили широкое распространение практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства. Их принципиальной особенностью является повышение давления эжектируемого потока без непосредственной затраты механической энергии при исключительной простоте конструкции [32,55,68,86]. В последнее время особенно широко стали использоваться эжектора с пульсирующим движением активного потока, основу которых представляют нестационарные режимы течения взаимодействующих в них потоков [56,58,63].

В эжекторах с пульсирующим движением активного потока, нестационарные режимы создаются преднамеренно, например, для повышения коэффициента эжекции, интенсификации теплоотдачи и т.п. В ряде случаев возникает необходимость борьбы с пульсациями для недопущения резонансных явлений и снижения шума [82,87].

Пульсирующие течения весьма многообразны. Это многообразие связано с увеличенным количеством чисел подобия, определяющих режим пульсирующего течения. Если для стационарного потока обычно используются приведенная скорость и число Рейнольдса, для пульсирующего течения к ним добавляются еще относительная частота и относительная амплитуда пульсаций.

Таким образом, проблема разработки экспериментальных и расчетных методов исследования турбулентных течений в пульсирующих и некоторых видов стационарных потоков в эжекторах, выявление механизмов взаимодействия газодинамических и гидродинамических процессов в них, являются в настоящее время весьма востребованными.

Актуальность темы. В различных технологических процессах сельского хозяйства и промышленности используются вакуумные насосы. Масляные насосы, широко применяемые в настоящее время для получения вакуума, обладают повышенной миграцией паров масла в откачиваемую среду. Это значительно снижает степень чистоты вакуума и приводит к получению некачественного продукта и даже его порче.

Из систем безмасляной откачки особо необходимо выделить жидкостно-кольцевые вакуумные насосы, (ЖКВН). Большое количество технологических процессов сельскохозяйственного производства проводятся при рабочем давлении более низком, чем создают эти насосы. Высокоэффективными средствами снижения давления при сохранении подачи являются эжектора со стационарным и пульсирующим движением активного потока.

Эжектора повсеместно получили широкое распространение. Их принципиальной особенностью является повышение давления эжектируемого потока без непосредственной затраты механической энергии при исключительной простоте конструкции. В последнее время стали

широко использоваться Эжектора, основу которых представляют нестационарные режимы течения взаимодействующих в них потоков.

Учитывая высокую энергетическую и экономическую эффективность эжекторного оборудования для линий кормоприготовления и кормораздачи, доения коров, переработки молока, а также большого числа технологических процессов в сельском хозяйстве, проблему создания нестационарных пульсирующих потоков в эжекторах следует считать актуальной.

Степень разработанности. В имеющихся трудах ученых и библиографии, недостаточно представлены теория работы и обоснование параметров и характеристик стационарных и пульсирующих струйных аппаратов (эжекторов), являющихся ступенью жидкостно-кольцевых вакуумных насосов, обеспечивающих снижение остаточного давления вакуумных агрегатов при сохранении его объемной подачи, в связи с расширенным использованием их в технологических процессах сельскохозяйственного производства.

Цель работы. Повышение эффективности вакуумного насоса доильной установки путем совершенствования эжектора с пульсирующим движением активного потока при сохранении объемной подачи.

Задачи исследования.

1. Разработать математические модели движения пульсирующего активного потока воздуха в эжекторе вакуумного агрегата.

2. Обосновать геометрические и режимные параметры эжектора вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного потока.

3. Провести лабораторные исследования и производственные испытания системы очистки доильного оборудования путем использования эжектора вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного потока с клапанным прерывателем.

4. Провести энергетическую и технико-экономическую оценку эффективности разработанного эжектора вакуумного агрегата с пульсирующим движением активного потока.

Объект исследования. Новые эжектора с шариковым и маятниковым прерывателем активного потока, работающие в составе жидкостно-кольцевых вакуумных насосов.

Предмет исследований. Рабочий процесс взаимодействия воздушных потоков в эжекторах с пульсирующим движением активного потока, работающие в составе жидкостно-кольцевых вакуумных насосов

Методология и методика исследования. При выполнении диссертационной работы использовались стандартные методики с применением методов математического моделирования. Разработка математических моделей движения газа в эжекторах с пульсирующим движением активного потока и последующие экспериментальные исследования были выполнены на основе планирования многофакторных экспериментов и регрессионного анализа опытных данных с использованием программ Statistica.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту.

1. Полученные математические модели движения воздуха в эжекторе с пульсирующим движением активного потока;

2. Конструкция и режимные параметры эжектора с клапанным и маятниковым прерывателем активного потока.

3. Результаты исследований эжекторов с клапанным и маятниковым прерывателями активного потока

Теоретическая и практическая значимость работы.

1. Разработана математическая модель движения воздуха в эжекторе со стационарным и пульсирующим движением активного потока, позволяющая определять геометрические и режимные параметры аппаратов на стадии их проектирования;

2. Предложены и обоснованы параметры со стационарным и пульсирующим движением активного потока (геометрический коэффициент а, режимные - коэффициент эжекции и, степень сжатия е) и их взаимозависимость;

3. Предложены и обоснованы эжекторы, новизна которых подтверждена патентами (патент № 2418994 РФ) и патентом на полезную модель (патент № 88079 РФ, № 123475 РФ).

4. Полученные результаты исследования внедрены в ООО «НУР», ООО «ДаМилк - Агро», ООО НПП «АГРОМАКС», ООО СП МолИнвест-Т Республики Татарстан, а также в учебный процесс Казанского ГАУ.

Публикации. Основное содержание научной работы опубликовано: в 26 статьях, в том числе 3 - из перечня ведущих периодических изданий, определенных ВАК Получены 1 патент РФ на изобретение и 3 патента на полезную модель.

Вклад автора в проведенное исследование. Цель и задачи, математическая модель, результаты численных и экспериментальных исследований, их анализ, представленные в диссертации, выполнены при личном участии автора.

На защиту выносятся:

1.Математические модели движения пульсирующего активного потока воздуха для цилиндрической и конфузорной камеры смешения эжектора вакуумного агрегата.

2.Конструкция эжектора вакуумного агрегата с клапанным прерывателем пульсирующего активного воздушного потока.

3.Конструкция эжектора вакуумного агрегата с маятниковым прерывателем пульсирующего активного воздушного потока.

4.Результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний эжектора вакуумного агрегата с клапанным прерывателем активного воздушного потока.

Для этого созданы:

- эжектора вакуумного агрегата со стационарным, клапанным и маятниковым прерывателем пульсирующего активного воздушного потока

Л

ВВН-0,25Э и ВВН-0,25ЭП для создания вакуума с подачей 0,005 м/с и рабочим давлением до 0,005 МПа;

- эжектора вакуумного агрегата со стационарным и клапанным прерывателем пульсирующего активного воздушного потока ВВН-12-2 для создания вакуума с подачей 0,2 м3/с и рабочим давлением до 0,005 МПа (ВВН-12Э и ВВН-12ЭП);

- вакуумная система для доения коров 400 голов в ООО «НУР» Республики Татарстан (2 агрегата ВВН-12) и 1 агрегат для промывки молочного оборудования (ВВН-12ЭП);

- результаты разработок, внедренные в учебный процесс Казанского

ГАУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности промывки до-ильной установки путем разработки эжектора для вакуумного агрегата»

Апробация работы.

Основные результаты диссертации обсуждены и одобрены на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и сотрудников Казанского государственного аграрного университета в 2005-2015 г.г., международных н. конференциях «Математические методы в технике и технологии», ММТТ-19, (Воронеж 2006 г), ММТТ-22 (Псков, 2009 г.) и ММТТ-23 (Саратов, 2010 г.)., международной конференции в Казанской академии ветеринарной медицины (2006 г.), У-й международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», (2007 г.), всероссийской научно-практической конференции «Инновационное развитие агропромышленного комплекса» (2009 г.), У.М.Н.И.К. КазГАУ (2010 г.).

В 2007 году автор был награжден дипломом за участие во Всероссийском смотре-конкурсе на лучшую аспирантскую научную работу

среди молодых ученых ВУЗов Минсельхоза России по направлению «Агроинженерия».

Связь работы с научными исследованиями.

Исследования и разработки, составившие основу диссертации, выполнены в соответствии с пятилетними планами НИР и ОКР Казанского государственного аграрного университета «Разработка и внедрение элементов системы машин для индустриальной технологии производства молока и мяса в условиях среднего Поволжья», тема 10. С 2005 г. работа по теме диссертации проводится согласно программе по проблеме «Разработать системы технологического обеспечения агропромышленного производства как основы стабилизации АПК субъектов РФ Приволжского федерального округа». Шифр 03.01 «Разработать зональные и региональные системы перспективных технологий и машин для механизации агропромышленного производства в условиях рыночной экономики на 2010-2015 г.г.», головная организация ВНИИПТИМЭСХ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 75 рисунков, список литературы из 139 наименований.

Первый раздел содержит обзор и анализ состояния эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока, используемых в сельском хозяйстве и промышленности, сведения по оптимизации их параметров, разработке классификационных схем и морфологическому анализу структуры аппаратов. В разделе приводятся и обосновываются цели и задач исследования.

Второй раздел посвящен теоретическим разработкам по определению оптимальных расчетных параметров и рабочих характеристик эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока.

Третий разделы относится к проведению и анализу лабораторных экспериментальных исследований эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока.

Четвертый раздел посвящен производственным испытаниям эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока, их анализу, внедрение в производство разработанных эжекторов.

В пятом разделе представлена энергетическая и технико-экономическая эффективность эжектора вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока на базе жидкостно-кольцевого вакуумного насоса (ЖКВН).

В приложении даны акты и документы по внедрению разработок в производство.

В диссертации рассмотрены только те алгоритмы, методы и подходы к теории и практике решения задач, которые наилучшим образом отражают современные принципы проектирования новых и совершенствования существующих эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока.

При выполнении экспериментальных работ и производственных испытаний эжекторов принимали участие доценты Маркин О.Ю., Нурсубин М.С., Лукманов Р.Р., инженер Сулейманов Р.З.

Автор выражает большую благодарность научному руководителю д.т.н., профессору А.И. Рудакову, за консультацию при подготовке диссертации д.т.н., профессору Зиганшину Б.Г. и к.т.н., доценту Дмитриеву А.В.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Промывка и дезинфекция молочной линии при помощи вакуума

Молоко является прекрасной средой для размножения бактерий, и при недостаточно тщательной промывке оборудования, происходит быстрый рост бактерий, которые вызывают заражение молока при следующем сеансе доения [105]. Для обеспечения высокого качества молока доильное оборудование должно тщательно промываться после каждого сеанса доения.

Принцип промывки состоит в том, что моющий раствор следует по тому же пути, что и молоко, достигая всех поверхностей, имевших контакт с молоком.

Для получения качественного и стойкого к хранению молока по окончанию производственного процесса доения все оборудование, переработки молока (доильные аппараты, охладители молока, насосы, резервуары для хранения молока), транспортирующие молочные трубы, а также мелкий инвентарь (ковш, ведро, молоко, фильтры и др.) следует продезинфицировать сразу после производственного процесса (доения, посылая молоко на завод, и т. д.) [34].

Бактериологическое загрязнение является одним из основных показателей качества ценообразования для принятия молока. Было установлено, что до 90% от начального микрофлоры в производстве молока загрязнения получается из-за плохо очищенного доильного оборудования. В процессе доения на внутренней поверхности доильного аппарата и молокопрвода происходит загрязнения, которые являются благоприятной средой для микроорганизмов. Использование неэффективных моющих средств и неправильной технологической санитарии оборудования очистки, приводит к образованию твердых отложений в виде «молока камня»,

частицы которых трудно удалить, являются причиной преждевременного выхода из строя сосковой резины и т. д.. Выход из этой ситуации является использование высокоэффективной моющее средство для мытья доильного оборудования. На рынке в последние годы, многие высокоэффективная жидкостная щелочные и кислотные моющие средства для чистки комплексное действие доильного оборудования. Тем не менее, они не нашли широкого применения из-за высокой стоимости и недостаточной обоснованности технологических режимов их применения. Используя современные моющие средства и строгое соблюдение технологических режимов их применения позволяет повысить эффективность промывки доильномолочного оборудования [35, 36, 37] Многие ученые вложили огромный вклад в исследования чистоты и контроля качества промывки молокопроводов доильных установок. [137, 138, 139]

Санитарная обработка молочного оборудования осуществляется путем последовательного выполнения следующих операций:

- предварительное полоскание проточной теплой (30±5 0С) водой, чтобы удалить остатки молока;

- горячая циркуляционная мойка (60±5 0С) раствором моющего средства для удаления белково-жировой пленки;

- дезинфекция для уничтожения патогенной микрофлоры и уменьшения бактериального загрязнения;

- кислотная обработка, для удаления "молочного камня";

- окончательная промывка водопроводной водой, для удаления остатков моющего средства, либо дезинфицирующего раствора.

- сушка установки.

Сушка доильной установки происходит в результате всасывания воздуха. При увеличении вакуума в молокопроводе и молокосборнике начинается интенсивное испарение жидкости (вакуумное обезвоживание). В процессе его выделяются пузырьки, которое срывают с поверхности

молокопровода твердые частицы грязи, что способствует улучшению качества промывки молокопровода.

Кипение жидкости наступает тогда, когда давление пара над ней становится равным давлению воздуха или другого газа, находящегося над поверхностью жидкости. Температура кипения, следовательно, переменная величина и зависит она от давления, под которым находится жидкость. Стоит поместить жидкость в разреженное пространство, как температура ее кипения понизится. На рисунке 1.1 представлена диаграмма трех кривых фазового равновесия.

Рисунок 1.1 - Фазовая диаграмма для жидкостей

Диаграмма показывает, как величина вакуума влияет на температуру кипения. Например, при давлении в 17,5 мм ртутного столба вода будет кипеть при 20°С.

В перерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности иногда приходится выпаривать огромные количества жидкостей. Такое обезвоживание особенно эффективно в вакууме.

1.2. Обзор и анализ эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока, используемых в сельском хозяйстве

Развитие сельскохозяйственного производства требует последовательной и повсеместной интенсификации производственных процессов, снижения производственных затрат. Это требует создания оборудования высокого качества, использования новейших технологий на основе современной науки и техники. Все создаваемые оборудования должны иметь наименьшие энергозатраты и невысокую металлоемкость [3,8,28,29,49,54,86].

В настоящее время наибольшее распространение в сельскохозяйственном производстве получили жидкостнокольцевые (ЖКВН). При использовании в качестве рабочей жидкости воды они получили название - водокольцевые насосы (ВВН) [5,6,19,76,77].

Все жидкостнокольцевые машины (ЖКВН) подразделяются на вакуумные насосы (ЖВН) и компрессоры (ЖК). Оба типа машин используются при работе предвключенных струйных аппаратов. Классическими струйными аппаратами являются эжекторы и инжекторы. Эжектор откачивает, а инжектор нагнетает любую среду. Ни конструктивно, ни по принципу действия они не отличаются друг от друга. Однако между ними имеются существенные различия, определяющие назначение и выбор аппарата (эжектор, инжектор).

1. Вакуумные насосы работают в широком диапазоне давлений всасывания, для отечественных ЖВН расчетным является режим вакуума, указанный в ОСТ 26-12-1113-74 [67]. Компрессор должен рассчитываться на определенную степень сжатия, поэтому расчетные условия ЖВН и ЖК разные. Компрессор должен рассчитываться на определенную степень сжатия, поэтому расчетные условия ЖВН и ЖК разные. Это определяет

различные конструктивные формы аппаратов, в частности, более прочная конструкция вала ротора ЖК.

2. В ЖВН при любой степени сжатия наибольший перепад давлений не превышает 0,1 МПа. У ЖК перепад давлений значительно больше.

3. Увеличение вакуума при постоянной объемной подаче приводит к снижению массовой подачи. Возрастание работы сжатия сопровождается снижение количества сжимаемого газа, в результате чего мощность ЖВН в широком диапазоне работы остается примерно постоянной [92]. У компрессора же масса сжимаемого газа меняется незначительно, и, рост степени сжатия приводит к резкому увеличению потребляемой мощности. При одинаковой объемной подаче мощность двигателя у ЖК в 1,5-2 раза больше, чем у ЖВН.

4. Давление на выходе вакуумного насоса не превышает атмосферное, и водоотделитель ЖВН не воспринимает перепада давлений. У ЖК водоотделитель находится под давление и должен выполняться в соответствии с требованиями Гостехнадзора.

Из сказанного следует, что ЖК могут использоваться как вакуумные насосы. Однако ЖВН использоваться как компрессоры не могут.

Выпускаемые в настоящее время вакуумные насосы: от ВВН-0,3, с подачей 0,3 м /мин при номинальном 50%-м вакууме, до ВВН-50, с подачей 50 м /мин и том же вакууме. В централизованных вакуумных установках (ЦВУ) на фермах КРС большей частью применяются насосы ВВН-6 и ВВН-12 [86]. Первый предназначен для использования на фермах с поголовьем 100.. .200 коров, второй - на фермах с поголовьем 200.. .400 коров.

Отличительными особенностями водокольцевых вакуумных насосов является то, что сжатие воздуха происходит жидкостным кольцом, и с помощью лопаточного рабочего колеса приводится в движение, который эксцентрично расположен в корпусе [30,31,76].

В начале пуска насос до оси заполняется жидкостью, который расположен горизонтально.

Во время вращения лопастей рабочего колеса жидкость отбрасывается к корпусу, и между жидкостным кольцом и ступицей рабочего колеса образуется пространство в виде серпа, поделённое лопастями на рабочие ячейки, от зависимости угла поворота рабочего колеса изменяется объём. При повороте рабочего колеса объём рабочих ячеек меняется в сторону увеличения, и соединяется со всасывающим окном которое через него заполняются откачиваемым воздухом. При максимальном объёме рабочей ячейки происходит отсоединение от окна всасывания. Дальнейший поворот рабочего колеса приводит к уменьшению объёма рабочей ячейки, в котором происходит сжатие воздуха. Определенный угол поворота рабочей ячейки подсоединяется с нагнетательным окном, и из-за уменьшения объёма рабочей ячейки воздух вытесняется через нагнетательное окно в нагнетательный патрубок.

При сжатии воздуха жидкостью в вакуумном водокольцевом насосе между жидкостью и сжимаемым воздухом происходит хороший теплообмен, и наибольшая часть тепла сжатия отводится от воздуха. Для поддержания стабильной температуры жидкостного кольца, периодически подается холодная жидкость. Излишняя жидкость через нагнетательное окно удаляется из жидкостного кольца и трубопровод в отделитель жидкости [4,53].

При отсутствии органов газораспределения и наличие жидкостного кольца дает возможность насосу откачивать воздух, который содержит пары, капельную жидкость, твёрдые инородные включения. Для откачки агрессивных газов, с помощью жидкостно-кольцевых вакуумных насосов, необходим подбор рабочей жидкости.

Большое количество технологических процессов

сельскохозяйственного производства проводятся при рабочем давлении

более низком, чем создают водокольцевые насосы. Это необходимо для вакуумной очистки доильного оборудования, при проведении ремонтных работ и т.д. Для снижения давления объемных вакуумных насосов, стабилизации вакуума создаваемого ими, принимаются меры по снижению достигаемых остаточных давлений такие как: последовательное соединение двух и более насосов, использование многоступенчатых насосов и т.п. Такими мерами для вакуумных водокольцевых насосов являются использование рабочей жидкости с меньшим, чем у воды давлением насыщенных паров, применение двух ступеней в одном агрегате. Все отмеченные меры являются дорогостоящими и малоэффективными. Для снижения давления всасывания и стабилизации вакуума перед насосами устанавливают предвключенные эжекторы - струйные аппараты, которые могут работать самостоятельно.

За более чем столетний период, прошедший с момента создания эжекторов, широко используемых в сельскохозяйственном производстве и промышленности, достигнут значительный прогресс как в области совершенствования конструкций аппаратов, так и в разработке методов их расчета. Конструкционное совершенствование аппаратов позволило увеличить за последний период КПД с 5.8% до 35.40% и выше [1,21,30,31,52,69,83,98].

В сельскохозяйственном производстве эжектора используются: в молочном производстве [25,78,86,122,125], пищевой [42,54,130], перерабатывающей [66,131], для создания микроклимата [49]. Эжектора применяются в нефтехимической, нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности [24,47,48,123,125,132]. Они позволяют обеспечивать возможность аккумуляции и использования энергии до температур и давления, ниже окружающей среды [5,9,24,38,40,71].

Повышение эффективности комбинированного вакуумного агрегата водокольцевой вакуумный насос - эжектор, заключается в значительном

снижении создаваемого остаточного давления при сохранении его объемной подачи.

Впервые водокольцевые вакуумные насосы с предвключенными эжекторами были разработаны фирмой «Siemens» [76]. Этой фирмой, а также фирмами «Nash» (США), «Sihi» и «Wedag» (Франция) выпускается широкий ассортимент насосов с эжекторами. Проведенные нами исследования подтвердили эффективность работы предвключенного эжектора [57,58,77,78,80].

На рисунке 1.2 представлен вакуумный агрегат с предвключенным эжектором, состоящий из эжектора 1, прикрепленного к всасывающему патрубку 2, с водосборником 3. Насос 2, соединен посредством муфты 4 с электродвигателем 5, который размещен на станине 6.

5 6

f [ — Ш ft Л J=I/q

Ли-1-1— -1-

Рисунок 1.2 - Вакуумный агрегат с предвключенным эжектором Предвключенные воздушные эжекторы работают за счет перепада давления воздуха в атмосфере и разрежения, создаваемого насосом.

Предвключенные эжекторы устанавливаются на всасывающем патрубке объемных, в чаще всего водокольцевых, насосов. На рисунке 1.3 показаны зависимости подачи Q от давления Рн вакуумных водокольцевых насосов, на рисунке 1.4 приведены характеристики совместной работы предвключенного газового эжектора и водокольцевого вакуумного насоса ВВНЭ-12.

^ --- — — 0 5 Ю 15 20 Р.кПа

90 80 70 Вскуум %

Рисунок 1.3 - Зависимость Q = f(PH) Рисунок 1.4 - Характеристики

вакуумных водокольцевых насосов совместной работы предвключенного

газового эжектора и водокольцевого

вакуумного насоса

На рисунках 1.5 и 1.6 показаны вакуумные жидкостно-кольцевые насосы с предвключенными эжекторами, изготовляемыми фирмами «Nash» и «Wedag» с вертикальным и горизонтальным расположением эжекторов [97], ставшими прототипами наших разработок. Аналогичные конструкции объемных вакуумных насосов с предвключенным эжектором разработаны и выпускаются фирмами «Siemens», а также «Sihi» [76].

Предвключенный эжектор с помощью всасывающего патрубка переходной камеры соединяется с откачиваемым объемом. Специально спрофилированное сопло Лаваля рабочего газа сообщается с атмосферой или нагнетательной частью водокольцевого насоса.

Рисунок 1.5 - Вакуумный насос CL 708 «Nash» c ПЭ

Рисунок 1.6- Вакуумный насос LHG 14 «Wedag» с ПЭ

Принцип работы предвключенного эжектора и определение его параметров широко представлен в открытой печати. Отметим, что в работах [80,87] библиографический список наиболее полный., При минимальном расходе рабочей жидкости понятие эффективности не подходит для предвключенного эжектора. Расход рабочего воздуха в эжекторе, то есть атмосферного воздуха не имеет ограничения, и на его сжатие эжектора не затрачивается энергия. предвключенный эжектор обеспечивает объем максимальной подачи при заданном давлении на входе в эжектор и заданной зависимостью объемного расхода воздуха от давления вакуумного насоса

0,нас нас)-

В процессе совершенствования рассчитывается конструктивные параметры предвключенного эжектора, для выбранного вакуумного насоса объемная подача по откачиваемому воздуху при определенном давлении на входе в эжектор будет максимальной, а также характеристики вакуумного насоса и предвключенного эжектора (рисунок 1.4).

Из всех видов эжекторов, различающихся по типу эжектирующей струи и характера ее истечения, в первой главе рассмотрено состояние использования воздушных и жидкостных стационарных и пульсирующих эжекторов, рабочей средой в которых является жидкость или воздух.

Смешивание жидкостей, а также жидкостей с газами рассмотрено в данном случае как дополнительный процесс, расширяющий возможности эжекторов.

Основным достоинством как стационарных, так и пульсирующих эжекторов является простота их конструкции, компактность, отсутствие износа или его незначительные величины, возможность работы с засоренными и агрессивными средами. Газоструйные аппараты, обычно выполняемые одноступенчатыми, работают с широким интервалом коэффициентов эжекции при незначительных перепадах давления как ниже, так и выше атмосферного. При создания более значительного перепадов давления, применяют многоступенчатые газо- и жидкостноструйные аппараты с прямолинейным и вихревым движением рабочего потока [1,8,53,68,115].

Эжектор - это устройство с соплами и переменным по длине проточной части сечением, которая преобразует энергию - а значит, его работа возможна только в составе системы или в сочетании с другими механизмами, способными обеспечивать работу аппарата, необходимой для функционирования энергией.

Системообразующим элементом любой реальной технической системы, независимо от функционального назначения, как известно, является источник или генератор. Это могут быть насосы, компрессоры, вентиляторы или среды, обладающие потенциальной энергией, например, сжатые газы.

Общеизвестно, что в реальных системах всегда существует избыточное количество энергии. В связи с этим практически в любую систему можно без нарушения ее функциональных возможностей подключить эжектор. Его работа будет производиться за счет отмеченного избытка энергии. В настоящее время эта избыточная энергия не всегда используется и теряется безвозвратно.

Применение эжектора в составе любой технической системы сокращает потери энергии в окружающую среду - что, в свою очередь,

способствует увеличению суммарного коэффициента полезного действия всей системы в целом.

Таким образом, использование эжекторов может стать фактором реализации программ ресурсосбережения.

Области практического применения эжекторов все время расширяются. Результаты исследований показывают, что наиболее перспективными областями использования эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока в ближайшем будущем, могут стать пожаротушение, орошение, водополив (переносные и стационарные системы), вентиляция (приточная и вытяжная), нефтепереработка и трубопроводный транспорт и другие.

Пульсирующие газовые эжекторы, которые на сегодняшний день не получили такого широкого распространения, которое получили стационарные. Они используются для создания вакуума в диапазоне давлений 0,5...100 мм.рт.ст. Источником энергии в них является газ, чаще всего воздух повышенного давления (активный поток), который подается через активное сопло [1,76,78].

Как правило, эжектор содержит рабочее сопло, приемную камеру, сопло откачиваемой среды, камеру смешения и диффузор (показано на рисунке 3.1). Для создания пульсирующего движения предусматривается специальное устройство, основанное на прерывании подачи активного потока.

Назначение сопел - подвод напорного и откачиваемого потоков в камеру смешения. Рабочий поток подается через сопла, который находится по оси камеры или по ее периферии. конструктивно более простыми являются эжектора с центральным подводом активной среды, однако часто периферийный подвод активной среды является необходимым.

1.2.1. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие научных знаний о процессах, проходящих при пониженном давлении среды, в сельском хозяйстве

Вопросы по повышению чистоты и контроля качества промывки молокопроводов доильных установок рассмотрены в работах Карташова Л.П.

Как было отмечено выше, большое число технологических процессов проводятся при пониженном давлении (вакууме). Значительный вклад в развитие научных знаний о процессах, проходящих при пониженном давлении среды, в сельском хозяйстве и промышленности внесли Абрамович Г.Н., Алешкин В.Р., Бородин, И.Ф., Волков И.Е., Зиганшин Б.Г., Кирсанов В.В., Коба В.Г., Кукта К.М., Лойцянский Л.Г., Мельников С.В., Николаев П.И., Некрашевич В.Ф., Плановский А.Н., Рудаков А.И., Седов Л.И. и др.

Вопросами использования эжекторов занимались: Александров В.Ю., Аркадов Ю.К., Арсеньев В.М., Демихов, К.Е., Зингер Н.М., Калмыков И.И., Лямаев Б.Ф., Палий, В.А., Путилов М.И., Райзман И.А., Рудаков А.И., Соколов Е.Я., Цейтлин А.Б., Шумский К.П. Анализ проблемы показал, что для повышения эффективности процесса необходима значительная интенсификация взаимодействия потоков. Использование нестационарных режимов движения, путем применения пульсирующих и закрученных потоков, а также искусственное снижение температуры их взаимодействия.

Вопросами взаимодействия газовых потоков и теплообмена в них занимались Вукалович М.П., Гарбер Х., Канторович В.Б., Касаткин А.Г., Кафаров В.В., Кутателадзе, С.С., Пилбс Ф., Рамм В.М., Тодес О.М. и др.

Результаты анализа отечественных и зарубежных исследований показали, что в условиях ужесточения требований к энергетической и экономической эффективности, существующие эжектора в составе жидкостно-кольцевых вакуумных насосов, не удовлетворяют современным требованиям.

Использование разработанных способов интенсификации процессов позволяет свести к минимуму данный недостаток.

1.3. Классификация и морфологический анализ эжекторов вакуумного агрегата со стационарным и пульсирующим движением активного потока.

1.3.1. Классификация эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока

В настоящее время имеется большое число работ, в которых приведены, как систематизация методов классификации [69,89,90,94,134], так и непосредственно классификация эжекторов со стационарным и пульсирующим движением активного потока [59] и их элементов [25]. На кафедре «Машины и оборудование в агробизнесе» Казанского ГАУ разработаны, предложены производству и частично внедрены пульсирующие и стационарные, предвключенные, эжектора, являющимися ступенью вакуумных агрегатов на базе ЖКВН [76,77,129]. Большее внимание было уделено эжекторам пульсирующего типа:

- эжектор с регулирующим элементом, совершающим возвратно-поступательное движение (эжекторы клапанного типа);

- эжектор с регулирующим элементом, совершающим колебательное движение (эжекторы колебательного типа);

- эжектор с регулирующим элементом, совершающим вращательное движение (эжекторы вращательного типа).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нафиков Инсаф Рафитович, 2016 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

I Абрамович, Г. Н. Прикладная газовая динамика. /Г.Н.Абрамович// В 2-х ч. 4.2: Учеб. рук. для втузов М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 2011.- 304 с.

2. Александров, В.Ю. Оптимальные эжекторы. Теория и расчет. /В.Ю. Александров// М.: Машиностроение, 2012. - 136 с.

3 Алешкин, В.Р. Механизация животноводства. /В.Р. Алешкин, П.М. Рощин// М.: Агропромиздат, 1993. - 336 с.

4 Аркадов, Ю.К. Новые газовые эжекторы и эжекционные процессы. /Ю.К. Аркадов// М.: Физмат литература, 2001. - 336 с.

5 Арсеньев, В.М. Агрегатирование эжектором водокольцевого вакуум-насоса. /В.М. Арсеньев, С.С. Мелейчук, Д.А. Левченко// Компрессорное и энергетическое машиностроение. Сумы, 2009.- №13 (17).- с. 64-67.

6 Арсеньев, В.М. Применение воздушных эжекторных ступеней для безмасляных вакуум-насосов ротационного типа. / В.М. Арсеньев, С.С. Мелейчук, Д.А. Левченко// Польша Motrol Motorozation and power industry in agriculture. Lublin 2009 tom 11. A. p. 45-53.

7 Батунер, Л.М. Математические методы в химической технике. /Л.М. Батунер, М.Е. Позин// М.: Гос. научно-техн. изд.- во химической литературы , 2006. - 637 с.

8 Бородин, И.Ф. Автоматизация технологических процессов. /И.Ф. Бородин, Ю.А. Судник/ М.: КолосС, 2004. - 240 с.

9 Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. /Н.Б. Варгафтик// М.: Гл. ред. физико-математической литературы, 2010. - 720 с.

10 Вентцель Е.С. Теория вероятностей. /Е.С. Вентцель// М.: Высшая школа, 1999.- 575 с.

II Вишнев, А.В.В. Исследование амплитудно-частотных характеристик дискретного ударно-волнового шума. /А.В. Вишнев, П.Г. Генкин, В.К. Ерофеев, В.Н. Усков, М.В. Чернышев// Материалы XIV Междунар. НТК ученых Украины,

России, Белоруссии «Прикладные проблемы МЖГ». Севастополь, 2006. с. 87 -193.

12 Волков, Д. П. Строительные машины и средства малой механизации. /Д.Л. Волков, В.Я. Крикун// М.: Мастерство, 2002. - 480 с.

13 Гайфуллин И.Х. Самодельный двигатель стирлинга/ И.Х. Гайфуллин, И.Р. Нафиков// Сборник научных трудов по материалам Международной научной конференции, часть 3. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2015. 36 -39 с.

14 Гайфуллин И.Х. Использование малогабаритной биогазовой установки на семейной ферме/ И.Х. Гайфуллин, И.Р. Нафиков// Казанского ГАУ, 2015 в печати

15 Гирсанов, И. В. Лекции по математической теории экстремальных задач. - М.- Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003. - 118 с.

16 ГОСТ ОКС 01.110, ОКСТУ 3103, 3104, 3403. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения.- Введен 07.01.2000.-13 с.

17 Грачев, И.Г. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем. /И.Г. Грачев, С.Ю. Пирогов, Н.П. Савищенко,// С.-Пб, АНО НПО «Мир и семья», 2001. - 1154 с.

18 Давлетшин, И.А. Гидродинамические и тепловые процессы в пульсирующих турбулентных потоках. /И.А. Давлетшин// Автореф. дисс.на соиск. уч. степени д-ра техн. наук.- Казань: 2009. - 42 с.

19 Демихов, К.Е. Вакуумная техника: справочник / К.Е. Демихов, Ю.В. Панфилов, Н.К. Никулин и др.; под общ. ред. К.Е. Демихова, Ю.В. Панфилова// М.: Машиностроение, 2009.- 590 с.

20 Долятовский В.А. Исследование систем управления / В.А. Долятовский, В.Н. Долятовская. - М.: Март, 2003. - 256 с.

21 Дроздов, А.Н. Исследование процесса эжектирования струйного аппарата при истечении через сопло газожидкостной смеси. /А.Н. Дроздов, Л.А. Демьянова// М.: ВНИИОЭНГ, НТЖ. Нефтепромысловое дело, 1995. № 3. - 12 с.

22 Дурасов А.А. Повышение эффективности жидкостных струйных насосов путем реализации возможностей нестационарной эжекции: дисс... к.т.н.: 05.04.13 / Челябинск: 2009. - 159 с.

23 Зарубин, В.С. Математическое моделирование в технике: учеб. для вузов. /Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко// М.: Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.- 496 с.

24 Иванов, Б.Л. Теория процесса получения холода и тепла в трубке Ранка - Хильша. /Б.Л. Иванов, А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков// Матер, Всероссийской науч.-практ. конф. Том 77 ч.2. Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2010. - с. 174 - 176.

25 Иванов, Б.Л. Классификация распылителей жидкости. /Б.Л. Иванов, И.Р., Нафиков, С.П. Васильев, А.И. Рудаков// Актуальн. вопросы соверш. технологий и технического обеспечения с.х. пр-ва. Матер. междунар. н.т. конф. инстит. мех. и техн. сервиса. - Казань: изд-во Казан. ГАУ, 2012 - с. 90-93.

26 Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. /И.Е. Идельчик// М.: Машиностроение, 1992. - 671 с.

27 Казаков В.Ю. Планирование и организация эксперимента: Учебно-методическое пособие. /В.Ю. Казаков// Томск: Изд - во Томского политехнического университета, 2009. - 96 с.

28. Кирсанов, В.В. Механизация и технология животноводства. /В.В. Кирсанов, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич, В.В. Шевцов, Р.Ф. Филонов// М.: Колос, 2007.-584 с.

29 Коба, В.Г. Механизация и технология производства продукции животноводства. /В.Г. Коба, Н.В., Д.Н. Брагинец, В.Ф. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич// М.: Колос, 2000. - 528 с.

30 Кожитов, Л.В. Технологическое вакуумное оборудование. Ч.1. Вакуумные системы технологического оборудования. /Л.В. Кожитов, А. Ю. Зарапин, Н.А. Чиченов// М.: «Руда и Металлы». 2001 - 416 с.

31 Кожитов, Л.В. Технологическое вакуумное оборудование. Часть 2. Расчет и проектирование вакуумного технологического оборудования. /Л. В. Кожитов, А. Ю. Зарапин, Н. А. Чиченев// М.: «Руда и Металлы». 2002 - 456 с.

32 Кондрашов, Б.М. Принципиально новые струйные энергетические технологии. /Б.М. Кондрашов// Доклады «Малая энергетика» М.: 11-14 октября 2005 г.- 7 с.

33 Корн, Г. Справочник по математике для научных сотрудников и инженеров. /Г. Корн, Т.Корн// Пер. с англ., СПб.: Лань - 2003. - 720 с.

34 Кормановский Л.П. Технологическое и техническое переоснащение молочных ферм. / Л.П. Кормановский, Ю.А. Цой и др. // М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2014.- 268 с.

35 Карташов, Л.П. Экспериментальное исследование процесса промывки внутренней поверхности молокопровода / Л.П.Карташов, Ю.А.Ушаков, А.С.Королев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2009. Т. 1. № 21. С. 97-98.

36 Карташов, Л.П.Разработка методов и технических средств для оценки качества очистки молочных линий доильных установок / Л.П.Карташов, А.С.Королёв // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2010. Т. 21. № 2. С. 36-43.

37 Карташов, Л.П.Исследование процессов течения молоковоздушной смеси в сложных каналах технологических линий трубопроводов / Л.П.Карташов, А.В.Колпаков, Ю.А.Ушаков // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2011. Т. 22. № 2. С. 100-105.

38 Левченко, Д.А. Совершенствование рабочего процесса вихревой эжекторной ступени в составе жидкостно-кольцевого вакуум-насоса: дисс...канд. тех. наук: спец 05.05.14. /Д.А. Левченко// Сумы: 2011.- 183 с.

39 Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа: учеб.[учеб. для вузов] 7-е изд. /Л.Г. Лойцянский// М.: Дрофа, 2003.- 840 с.

40 Мазурин, Э.Б. Повышение эффективности поршневого вакуумного насоса системы МВТУ за счет применения эжекторной приставки: автореф. дисс...канд. тех. наук: спец. 05.04.06. /Э.Б. Мазурин// М.: 1998. - 16 с.

41 Макарова, H.B. Статистика в Excel: учеб. пособие /Н.В. Макарова, В.Я. Трофимец// М.: Финансы и статистика, 2003. - 386 с.

42 Маркин, О.Ю. Исследование дозирования сыпучих материалов струйными аппаратами при производстве кормосмесей. /О.Ю. Маркин, А.И. Рудаков/ /Юбил. сб. научн. тр. /Казанская гос. СХА. - Казань, 2000. - с. 275 - 278.

43 Мартынов, А.В. Определение энергетической эффективности аппаратов, установок и систем. /А.В. Мартынов// Ж. «Новости теплоснабжения» №10 (122), 2010. - 5 с.

44 Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. - М.: Минсельхозпром России, 2000.- 220 с.

45 Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники: Нормативно-справочный материал - Ч.2.-М.:: Минсельхозпром России, 2000. - 252 с.

46 Методические указания по экономическому обоснованию дипломных проектов на факультете механизации сельского хозяйства, Казань - 1997. - 51 с.

47 Механика сплошных сред в задачах. Под ред. М.Э. Эглит. Том 1. Теория и задачи. - М., Московский лицей, 1996. - 396 с.

48 Механика сплошных сред в задачах. Под ред. М.Э. Эглит. Том 2. Ответы и решения. - М., Московский лицей, 1996. - 394 с.

49 Мурусидзе, Д.Н., Электромеханизация создания микроклимата в животноводческих помещениях. /Д.Н. Мурусидзе, Р.Ф. Филонов// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2003. - № 10. - С. 12-15.

50 Назаров, Н. Г. Метрология. Основные понятия и математические модели. - М.: Высшая школа, 2002. - 348 с.

51 Налимов В.Н. Логические основания планирования эксперимента: учебник. /В.Н. Налимов, Е.А. Шалыгина// М.: Колос, 2001.- 236 с.

52 Нафиков, И.Р. Использование струйных аппаратов. /И.Р. Нафиков// Труды инж. фак-та Казанского ГАУ. - Казань: изд-во КГАУ, 2005. - с. 161-166.

53 Нафиков, И.Р. Копчение мясных продуктов под вакуумом. /И.Р. Нафиков, Р.З. Сулейманов// Материалы науч. конф. ФМСХ и ФТС. Казань: изд-во КазГАУ, 2005. - с. 216 -219.

54 Нафиков, И.Р. Использование струйных аппаратов в промышленности и в сельском хозяйстве. /И.Р. Нафиков// Материалы научной конф. ФМСХ и ФТС. Казань: изд-во КазГАУ, 2006. - с. 12 -15.

55 Нафиков, И.Р. Развитие теории струйных аппаратов. //И.Р. Нафиков, А.И. Рудаков// Труды инженерного фак-та Казанского ГАУ. Матер, науч. конф. ФМСХ и ФТС. Казань: Изд-во ГАУ, 2006.-Т.73.-с.46-49.

56 Нафиков, И.Р. Пути повышения эффективности подводимой энергии вакуум-откачным оборудованием на молочных фермах КРС. /И.Р. Нафиков, А.И. Рудаков// тр. инж. фак-тов Казан. ГАУ. - Казань: изд-во КазГАУ, 2006. - с. 284 -287.

57 Нафиков, И.Р. Установка для проведения экспериментов пульсирующего движения в струйных аппаратов. //И.Р. Нафиков//«Технология и технические аспекты развития сельского хозяйства» Труды иж. фак-та Казанского ГАУ. Матер, науч. конф. ФМСХ и ФТС. Казань: Изд-во ГАУ, 2007.-Т.74. 4 с.

58 Нафиков, И.Р. Экспериментальная установка для исследования пульсирующего струйного аппарата. /А.И. Рудаков, Б.Л. Иванов, С.П. Васильев// Матер, Всероссийской науч.-практ. конф. Том 77 ч.2. Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2010.-. с. 205 - 207.

59 Нафиков, И.Р. Классификация пульсирующих струйных аппаратов. /И.Р. Нафиков, А.И. Рудаков, Б.Л. Иванов, А.А. Адияров// Актуальн. вопросы соверш. технологий и технического обеспечения с.х. пр-ва. Матер. междунар. н.т. конф. инстит. мех. и техн. сервиса. - Казань: изд-во Казан. ГАУ, 2012 - с. 169-173.

60 Нафиков, И.Р. Морфологический анализ структуры пульсирующих струйных аппаратов. /И.Р. Нафиков, А.И. Рудаков, Б.Л. Иванов, С.П. Васильев// Актуальн. вопросы соверш. технологий и технического обеспечения с.х. пр-ва. Матер. междунар. н.т. конф. инстит. мех. и техн. сервиса. - Казань: изд-во Казан. ГАУ, 2012 - с. 173-176.

61 Нафиков, И.Р. Предварительные результаты экспериментальных исследований пульсирующего струйного аппарата в составе водокольцевого вакуумного насоса. / И.Р. Нафиков, А.И. Рудаков // Казанского ГАУ, 2015

62 Нафиков, И.Р. Классификация конструкций малогабаритных биогазовых установок//И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов, И.Х. Гайфуллин// Казанского ГАУ, 2015

63 Нафиков, И.Р. Результаты испытаний пульсирующего эжектора в составе водокольцевого вакуумного насоса./И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов, А.И. Рудаков// Materialy XI mezinarodni vedecko - prakticka conference «Efektivni nastroje modernich ved - 2015». Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o - 112 stran - с. 16-19.

64 Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерения. /П.В. Новицкий, И.А. Заграф// Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

65 Нурсубин, М.С. Математическая модель определения потерь на смешивание потоков в газовых эжекторах. /М.С. Нурсубин, Б.Л. Иванов, И.Р. Нафиков, А.И. Рудаков// «Математическое модел. технологических процессов» ММТТ-22. Межд. научн. конф. Псков: 2009. - с. 25-27

66 Нурсубин, М.С. Газодинамическая теория эжекторной ступени ЖКВН с пульсирующим движением активного потока. /М.С. Нурсубин, А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// Вестник КНГХТУ, 2014, №4 с.121-124

67 Овсянников, Л. В. Лекции по основам газовой динамики. /Л.В. Овсянников// М.: Институт компьютерных исследований, 2003. - 336 с.

68 ОСТ 26-12-1113-85. Машины водокольцевые. Типы и основные параметры. - М.: Главкомпрессормаш, срок введения в действие 1985, дата огранич. срока действия 2015.- 35 с.

69 Палий, В. А. Анализ методик расчета струйных аппаратов. /В.А. Палий, В.А. Сахаров// Московский институт нефти и газа. М.: 1990. - 31 с.

70 Панченко, В.М. Теория систем. Методологические основы: Учебное пособие /В.М. Панченко// МГИРЭиА.- М.: 2005. - 96 с.

71 Пирумов, У.Г. Газовая динамика сопел. Учебное пособие. / У.Г. Пирумов, Г.С. Росляков// М.: Наука. - 1990.-368 с.

72 Плотников, А. Д. Математическое программирование = экспресс-курс. /А.Д. Плотников// М.: Новое знание. - 2006. - 171 с.

73 Порсев, Е.Г. Организация и планирование экспериментов: Учебное пособие по изучению курса «История и методология науки и производства». /Е.Г. Порсев// Новосибирск: 2010. - 128 с.

74 Постановление Правительства Москвы №748-1111 от 26.11.13 «Об утверждении цен, ставок и тарифов на жилищно-коммунальные услуги для населения на 2014 год»

75 Потураев В.Н. Механика вибрационно-пневматических машин эжекторного типа. /В.Н. Потураев, А.Ф. Булат, А.И. Волошин// К: Наук. Думка, 2001. - 176 с.

76 Райзман, И.А. Жидкостнокольцевые вакуумные насосы и компрессоры. /И.А. Райзман// Казань.: 1995. - 258 с.

77 Рудаков, А.И. Современные принципы разработки и совершенствования технических объектов в животноводстве. /А.И. Рудаков// Казань: Изд - во Казан. Ун-та, 2002.- 304 с.

78 Рудаков, А.И. Струйные низковакуумные аппараты. /А.И. Рудаков// Изд - во Казанского ГАУ, Казань: 2008. - 387 с.

79 Рудаков, А.И. Энергетическая эффективность пульсирующих струйных аппаратов. А.И. Рудаков, Нафиков// Матер. междунар. н.-практ. конф. Институт мех. и техн. сервиса Казанского ГАУ. - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2013. -с.129 - 131.

80. Рудаков А.И. Устройства для создания вакуума//А.И. Рудаков, М.А. Лушнов, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов//«Механизация и электрификация сельского хозяйства»12, 2010г 4-5 с.

81 Рудаков, А.И Сравнительный анализ параметров стационарного и пульсирующего эжекторов //А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// «Современные технические проблемы агропромышленного комплекса» Материалы всероссийской научно-практической конференции КазГАУ 2008 г.

82 Рудаков, А.И Дисперсные системы для технических средств распыления дезрастворов //А.И. Рудаков, Б.Л. Иванов, И.Р. Нафиков// «Современные технические вопросы агропромышленного комплекса» матер. всеросийской научно-практ. конф. ФМСХ и ФТС. Казань: Изд-во ГАУ, 2008.-Т.75 ч. 4.-с.43-46

83 Рудаков, А.И. Проектирование низковакуумных струйных аппаратов /А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// Ежемесячный научно-популярный массовый журнал учрежден Минсельхозом России, ООО «Нива», коллективом редакции и МГАУ им. Горячкина. «Сельский механизатор» №1 2009 г., с 26-27

84 Рудаков, А.И. Математическая модель определения потерь на смешивание потоков в газовых эжекторах. /А.И. Рудаков, М.С. Нурсубин, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// «Математические методы в технике технологии» ММТТ-22 Междун. научн. конф. Псков 2009. с. 25-27

85 Рудаков, А.И. Математическая модель расчета вакуум-создающего пульсирующего газового эжектора. /А.И. Рудаков, М.С. Нурсубин, И.Р. Нафиков// Труды междунар. научной конференции «Математические методы в технике и технологии», ММТТ-19 том 4 г. Воронеж 2006 г.- с. 107-109.

86 Рудаков, А.И. Пути повышения эффективности работы вакуум-откачного оборудования на фермах КРС. /А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// Ученые записки Казанской гос. академии ветеринарной медицины им. Н.Э Баумана, Казань: 2006.- с.96 - 98

87 Рудаков, А.И. Стационарные и пульсирующие эжекционные процессы параллельного присоединения дополнительных масс к активному потоку. /А.И. Рудаков, М.С. Нурсубин, И.Р. Нафиков// Труды междунар. науч. конф. «Математические методы в технике и технологии», ММТТ-23, т.8, Саратов 2010 г. - с. 83-85.

88 Рудаков, А.И. Оптимизация течения псевдопластической жидкости в горизонтальной цилиндрической трубе. /А.И. Рудаков, М.С. Нурсубин, И.Р. Нафиков. /Технология и технические аспекты развития сельского хозяйства// Труды иж. фак-та Казанского ГАУ. Матер. науч. конф. ФМСХ и ФТС. Казань: Изд-во ГАУ, 2007.-Т.74.

89 Рудаков, А.И. Пульсирующий эжектор с клапаном сильфонного типа для прерывистой подачи активного газа. /А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// Инженерная наука агропромышленному комплексу /Материалы междунар. научн.-практ. конф., посвященной 65-летию Ин-та механизации и техн. сервиса. Часть 1 - Казань: Изд-во ГАУ, 2010 - с. 157-161.

90 Рудаков, А.И. Конструкция и теория работы пульсирующего струйного аппарата с клапаном маятниковым прерывателем подачи активного газового потолка. /А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// Инж.я наука агропром. комплексу /Матер. междунар. научн.-практ. конф., посвящ. 65-летию Ин-та мех-зации и техн. сервиса. Ч. 1 - Казань: Изд-во ГАУ, 2010 - с. 164 - 168.

91 Рудаков, А.И Математическая модель эжектора с присоединенным активным массовым потоком. /А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов// XXIII междунар. научная конф. математические методы в технике и технологиях. ММТТ-23, Саратов 2010 - с. 101-103.

92 Рудаков, А.И. Современные технические средства повышения энергоэффективности водокольцевых машин. /А.И. Рудаков, Роженцова Н.В., Денисова А.Р.// Ж. Промышленная энергетика №5, 2014. - с. 27-30.

93 Сабашвили Р.Г. Гидравлика, гидравлические машины и водоснабжение сельского хозяйства / Р.Г. Сабашвили.- М.: Колос, 1997. - 479 с.

94 Сивенков, А. В. Интенсификация гидродинамических процессов в струйных аппаратах пищевой промышленности: дисс. к.т.н. /А.В. Сивенков// СПб: 2011.- 172 с.

95 Системный анализ и принятие решений. Учеб. пособие для вузов. /Под ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова. - М.: Высшая школа, 2004.- 616 с.

96 Слабов С.С. Исследование систем управления. /С.С. Слабов/-М.: РГОТУПС, 2006.-144 с.

97 Славутский, Л.А. Основы регистрации данных и планирования эксперимента. /Л.А. Славутский// Изд-во ЧГУ, Чебоксары: 2006. - 200 с.

98 Соколов, Е.Я. Струйные аппараты. /Е.М. Соколов, Н.М. Зингер// М.: Энергоатомиздат, 1989.- 351 с.

99. Спирин, Н.А. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: конспект лекции. /Н.А. Спирин, В.В. Лаврок// Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2004 . - 257 с.

100 Справочник инженера по контрольно-измерительным приборам и автоматике. Под ред. А.В. Калиниченко. М.: «Инфра-Инженерия», 2008. - 576 с.

101 Стронгин, Р.Г. Поиск глобального оптимума. /Р.Г. Стронгин// М.: Знание, 1990.- 44 с.

102 Теплотехника: Учеб. для вузов/В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1999. - 671 с.

103 Формирование технических объектов на основе системного анализа. /В.Е. Руднев, В.В. Володин, под ред. В.Е. Руднева. - М.: Машиностроение, 1991.320 с.

104 Хансуваров, К.И. Техника измерения давления, расхода, количества и уровня жидкости, газа и пара. / К.И. Хансуваров, В.Г. Цейтлин// М.: Изд-во стандартов, 1990. - 287 с.

105 Цой Ю.А. Процессы и оборудование доильно-молочных отделений животноводческих ферм. / Ю.А. Цой и др. // М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010.- 424 с.

106 Черноруцкий, И.Г. Методы оптимизации и принятие решений: учеб. пособие/ И.Г. Черноруцкий. - СПб: Изд-во «Лань», 2001. - 348 с.

107 Чикан, А.Л. Двумерная математическая модель простейшего эжектора. /А.Л. Чикан// Изв. Сев.-Кавказ. науч. центра высш. школы. 1990, №4 - с. 104-105.

108 Щетинин, Н.В. Проблемы оценки эффективности использования сельскохозяйственной техники / Н.В. Щетинин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2001. - № 5 - 10. - с. 4-5.

109 Экономико-математические методы и модели: Учеб. пособ. /С.И. Макаров, М.В. Мищенко и др.; под ред. С.И. Макарова М.: КНОРУС, 2008. - 232 с.

110 Carnahan B., Luther H.A., Wilkes J.O. Applied Numerical Metods John Wiley and Sons //New - York. - №1. - р. 430-431.

111 Fletcher, R. (1997) «Methods for Solving Non-Linearly Contrained Optimization Problem», in D.Jacobs, ed., The State of the Art in Numerial Anal ysis, Academic, London, 365-407.

112 Powell, M. J. D. (1982). Nonlinear Optimization 1981, Academic, London.

113 А.с. 448311 СССР, МКИ Р 14! 5/00. Струйный аппарат /В.В. Калачев, А.А. Дорофеев (СССР).-№1726375/24-6. Заявл. 13.12.71; опубл. 30.10.74, бюлл. №30-2 с.

114 А.с. 653430 СССР, МКИ F 04 F 5/04. Эжектор /В.И. Мазерин (СССР).-2545260/25-06. Заявл. 18.11.77; опубл. 25.03.79, бюлл. №11.- 3 с.

115 А.с. 823656 СССР, М. Кл3 F 04 F 5/00. Струйный аппарат /Ю.А. Цепляев, А.Н. Шендель (СССР). - № 2790572/25-06. Заявл. 09.07.79; опубл. 23.04.81, бюлл. №15. - 2 с.

116 А.с. 981706 СССР, МКИ 3 F 04 F 5/00. Пульсационный струйный насос /К.И. Сопленков и др. (СССР).-№ 3281322/25-06. Заявл. 23.04.81; опубл. 15.12.82, бюлл. №46.-2 с.

117 А.с. 989164 СССР, М. Юк Р04Р 5/02. Струйный аппарат /Г. Б. Ройзенблат, В, К. Беляков и Л. М. Еленин (СССР).-№3297807/25-06. Заявл.03.06.81; опубл.15.01.83, бюлл.№2.-2 с.

118 А.с. 1093835 СССР, МКИ 4 F 04 F 5/00, 4 F 04 F 5/48. Эжектор /С.В. Краснослободцев, В.Н. Лось (СССР).-№ 3562007/25-06. Заявл. 26.03.83; опубл. 23.05.84, бюлл. № 2.-2 с.

119 А.с. 1202673-06 СССР, МКИ 4 F 04 F 5/02. Эжектор /А.А. Гурьянов и др. (СССР).-№ 3772838/25-06. Заявл. 06.07.84; опубл. 15.09.86, бюлл. №34.-2 с.

120 А.с. 1257302 СССР, МКИ 4 Б 04 Б 5/04. Импульсный струйный аппарат /Г.М. Тимошенко и др. (СССР).-№ 4758244/29. Заявл. 13.11.80; опубл. 15.02.82, бюлл. №6.-3 с.

121 А.с. 1370325 СССР, МКИ 4 Б 04 Б 5/02. Струйный насос /Ж.М. Баушева, С.С. Герасименко, В.П. Кащеев, В.Н. Сорокина (СССР). - № 4110821/25-06. Заявл. 12.06.86; опубл. 30.01.88, бюлл. № 4. - 2 с.

122 А.с. 1382459 СССР, МКИ 3 А 01 К 9/00. Устройство для группового кормления животных жидкими кормами /А.И. Рудаков, Р.З. Сулейманов (СССР). - № 4123177/30-15. Заявл. 09.07.86; опубл. 23.03.88, бюлл. № 11. - 4 с.

123 А.с. 1465097 СССР, МКИ 4 В 01 Б 5/04. Устройство для смешивания жидкостей в резервуарах /А.Н. Семенов, А.И. Рудаков (СССР).- № 4243342/3126. Заявл. 11.04.87; опубл. 15.03.89, бюлл. № 10.- 2 с.

124 А.с. 1503870 СССР, МКИ 4 В 01, Б 5/04. Эжекторный смеситель /А.И. Рудаков, А.Н. Семенов, Р.З. Сулейманов (СССР). - № 4381067/30-26. Заявл. 19.11.87; опубл. 30.08.89, бюлл. № 32. - 4 с.

125 А.с. 1516066 СССР, МКИ 4 А 01 j 7/06. Молочно-вакуумная линия для доильных установок /А.И. Рудаков, Р.З. Сулейманов (СССР). - № 4342455/30-. Заявл. 12.10.87; опубл. 23.10.89, бюлл. № 39.- 3 с.

126 А.с. 1581871-06 СССР, МКИ 4 Б 04 Б 5/04. Струйный насос /Б.Д. Султанов. (СССР). - № 448/25 - 29. Заявл. 20.09.88; опубл. 30.07.90 бюлл. №28.-2 с.

127 А.с. 1618904 СССР, МКИ Б 04 Б 5/20. Импульсно-струйный насос /) Г.М. Тимошенко и др.-4758244/29; Заявл. 13.11.89; опубл. 15.02.92, бюлл. № 6.-3 с.

128 Патент 94038577 ЯИ, МКИ 6 F 04 F 5/00. Газовый эжектор /В.И.Шадрин (Россия).-№94038577/06, заявл.13.10.94; опубл. 27.08.96, бюлл. №24.- 3 с.

129 Патент 2097606 РФ, МКИ 6 Б 04 Б 5/04. Пульсирующий эжектор /А.И.Рудаков, Н.М.Асадуллин (Россия).-№94009704/06, заявл.5.03.94; опубл. 27.11.97, бюлл. №33.- 4 с.

130 Патент 2104090 РФ, МКИ 6 В 02 С 2/02. Агрегат для приготовления сыпучих кормов /О.Ю.Маркин, А.И.Рудаков (Россия).-№94003779/03, заявл.01.02.94;опубл.17.02.98,бюл. №4-4 с.

131 Патент 2188960 RU F 02 С 3/32, 5/12 Способ преобразования энергии в струйной установке, струйно-адаптивном двигателе и газогенераторе. /Б.М. Кондрашов (Россия). 2002. - бюлл. № 25. - 3 с.

132 Патент 2418994 РФ, МПК Е04Б 5/20, Е04Б 5/52, Б15Б 21/12. Пульсатор для смешивания и транспортирования жидкостей и газов /А.И.Рудаков, Нафиков И.Р., Иванов Б.Л. (Россия).-№2009123699/06, заявл. .22.06.09; опубл. 20.05.11, бюлл. №14 .- 9 с

133 Патент 2437001 РФ МКИ F 04. F 5/22. Сверхзвуковой газовый эжектор. /В.Ю. Александров, К.К. Климовский (Россия) заявл.15.06.2010; опубл.20.12.2011, бюлл. №6. - 4 с.

134 Патент на полезную модель 88079 РФ МПК Б 04 Б 5/04. Струйный аппарат с прерывистой подачей активной среды /А.И. Рудаков, И.Р. Нафиков, Б.Л. Иванов (Россия).-№2009118123/22. Заявл. 13.05.2009; опубл. 27.10.2009, бюлл. №33. - 2 с.

135. Патент на полезную модель «Струйный распылитель жидкостей» РФ № 123475 / Иванов Б.Л., Лушнов М.А., Маркин О.Ю., Нафиков И.Р., Рудаков А.И.// Заявл. 28.02.2012; опубл. 27.12.2012; бюлл. №36.

136 Патент на полезную модель» РФ № 150764 МПК С02Б 3/02 С02Б 11/04 «Биореактор периодического действия для анаэробного сбраживания органических отходов / Рудаков А.И., Нафиков И.Р., Гайфуллин И.Х., Курочкин П.С. (Россия) - №2014120276/05; Заявл. 20.05.2014. Опубл. 27.02.2015; бюлл. №6.

137 Патент на полезную модель «Устройство для контроля качества промывки молокопроводов доильных установок» РФ №2378825 Л.П.Карташов, Ю.А.Ушаков, А.С.Королев 29.01.2008

138 Патент на изобретение «Стенд для исследования параметров пробкового движения молока в молокопроводе» Л.П., Карташов Ю.А.Ушаков,

A.А.Панин РФ № 2390122 21.11.2008

139 Патент на изобретение «Универсальный стенд для исследования чистоты промывки молочной линии» Л.П.Карташов, Ю.А.Ушаков,

B.Д.Поздняков, А.С.Королёв РФ № 2390123 21.11.2008

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (Справочное) РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

1 Матрица ортогонального планирования экспериментов

Номе Фиктив Нормированное Преобразованные Взаимодействие

Р ная значение факторов квадратичные члены факторов

опыт переме 2 Х1 -0,73 2 Х2 -0,73 2 Х3 - 0,73

а, № нная (Хо) Х1 Х2 Хз Х1Х2 Х1Х3 Х2Х3

1 + 1 + 1 + 1 + 1 0,27 0,27 0,27 + 1 + 1 + 1

2 + 1 + 1 + -1 0,27 0,27 0,27 + 1 -1 -1

3 + 1 + 1 - 1 + 1 0,27 0,27 0,27 -1 + 1 -1

4 + 1 + 1 - 1 - 1 0,27 0,27 0,27 -1 -1 + 1

5 + 1 -1 + 1 + 1 0,27 0,27 0,27 -1 - 1 + 1

6 + 1 - 1 + 1 - 1 0,27 0,27 0,27 -1 + 1 -1

7 + 1 -1 - 1 + 1 0,27 0,27 0.27 + 1 -1 -1

8 + 1 -1 - 1 -1 0,27 0,27 0,27 + 1 + 1 + 1

9 + 1 - 1,21 0 0 0,745 -0,73 -0,73 0 0 0

10 + 1 + 1,21 0 0 0,745 -0,73 -0,73 0 0 0

11 + 1 0 - 1,21 0 -0,73 0,745 -0,73 0 0 0

12 + 1 0 + 1,21 0 -0,73 0,745 -0,73 0 0 0

13 + 1 0 0 -1,21 -0,73 -0,73 0,745 0 0 0

14 + 1 0 0 + 1,21 -0,73 -0,73 0,745 0 0 0

15 + 1 0 0 0 -0,73 -0,73 -0,73 0 0 0

Сум

ма

квадр 15 10,94 10,94 10,94 4,34 4,34 4,34 8 8 8

атов

I

2 Результаты статистической обработки экспериментальных данных (Statistica 6.0)

1. Математическая модель зависимости величины подачи вакуумного агрегата Q от положения рабочего сопла по отношению входа в камеру смешения b и величины вакуума P:

Model is:Q=b0+b1*b+b2*P+b3*b*P+b4*b**2+b5*P**2

Подчиненная Переменная: Q

Несвязанные переменные: 2

Функция потери: меньше квадратов

Final value: 42,55898729

Proportion of variance accounted for: ,90134681 R =,94939286 Dep. Var. : Q

Level of confidence: 95.0% ( alpha=0.050)

Оценить Стандарт error t-value p-level Lo. Conf Предел Up. Conf Предел

b0 1,211011 1,058171 1,14444 0,264741 -0,983501 3,405523

b1 0,495738 0,060437 8,20263 0,000000 0,370401 0,621076

b2 0,117681 0,062077 1,89572 0,071210 -0,011059 0,246421

b3 -0,000044 0,000826 -0,05352 0,957801 -0,001757 0,001668

b4 -0,006698 0,001168 -5,73389 0,000009 -0,009121 -0,004276

b5 -0,000977 0,000903 -1,08271 0,290664 -0,002849 0,000895

Анализ дисперсии:

1 2 3 4 5

Регрессия 2862,921 6,00000 477,1535 246,6548 0,000000

Резидентная 42,559 22,00000 1,9345

ИТОГ 2905,480 28,00000

Corrected Total 431,400 27,00000

Regression vs.Corrected Total 2862,921 6,00000 477,1535 29,8636 0,000000

Корреляционно-регрессионная модель фактической подачи вакуумного агрегата: Q=1,21101+0,495738*b+0,117681*p-0,44e-4*b*p-0,0067*b**2-0,98e-3*p**2

2. Математическая модель зависимости величины подачи вакуумного агрегата Q от диаметра выходного отверстия активного сопла d и величины вакуума P:

Model is:Q=b0+b1*d+b2*P+b3*d*P+b4*d**2+b5*P**2 Подчиненная Переменная: Q Несвязанные переменные: 2 Функция потери: меньше квадратов Final value: 12,79569951

Proportion of variance accounted for: ,9773372 R =,98860366 Dep. Var. : Q

Level of confidence: 95.0% ( alpha=0.050)

Оценить Стандарт error t-value p-level Lo. Conf Предел Up. Conf Предел

b0 -9,12585 1,037182 -8,7987 0,000000 -11,2768 -6,97487

b1 17,86079 0,761213 23,4636 0,000000 16,2821 19,43945

b2 0,19010 0,036649 5,1870 0,000034 0,1141 0,26610

b3 -0,01735 0,006792 -2,5546 0,018070 -0,0314 -0,00327

b4 -3,80357 0,144126 -26,3906 0,000000 -4,1025 -3,50467

b5 -0,00133 0,000495 -2,6824 0,013606 -0,0024 -0,00030

Анализ дисперсии:

1 2 3 4 5

Регрессия 3227,234 6,00000 537,8724 924,7789 0,000000

Резидентная 12,796 22,00000 0,5816

ИТОГ 3240,030 28,00000

Corrected Total 564,613 27,00000

Regression vs.Corrected Total 3227,234 6,00000 537,8724 25,7213 0,000000

Корреляционно-регрессионная модель фактической подачи вакуумного агрегата: Q=-9,1259+17,8608*d+0,1901*p-0,01735*d*p-3,8036*d**2-0,00133*p**2

Результаты эксперимента по определению потребной мощности N водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25, предвключенного стационарного ВВН-0,25Э и пульсирующего ВВН-0,25ЭП эжектора.

Таблица Б.1 - Значение мощности водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 от предвключенного стационарного и эжектора

№ р А всас, Па. N кВт/ч Среднее значение М кВт/ч Среднее значение М кВт/ч Среднее значение

насос ВВН-0,25 струйный аппарат в составе ВВН-0,25 пульсирующий струйный аппарат в составе ВВН-0,25

1,07

1,08

1 1-103 - - 1,1 1,09

1,1

1,09

0,98 1,07 1,04

5-103 0,97 1 1,03

2 0,98 0,98 1,08 1 1,04 1,04

0,96 0,8 1,03

0,99 1,1 1,05

0,92 0,91 0,96

0,9 0,92 0,98

3 10-103 0,93 0,91 0,93 0,92 0,97 0,98

0,91 0,94 0,99

0,9 0,92 1

0,82 0,86 0,86

0,83 0,87 0,88

4 20-103 0,83 0,83 0,88 0,88 0,87 0,88

0,81 0,89 0,89

0,84 0,89 0,9

0,75 0,82 0,87

0,74 0,82 0,85

5 30-103 0,75 0,75 0,81 0,81 0,86 0,86

0,73 0,8 0,86

0,76 0,81 0,85

0,77 0,75 0,77

0,78 0,74 0,78

6 40-103 0,78 0,78 0,75 0,75 0,79 0,79

0,79 0,73 0,8

0,77 0,76 0,79

0,65 0,69 0,74

0,66 0,69 0,76

7 50-103 0,65 0,65 0,68 0,7 0,75 0,76

0,67 0,71 0,77

0,64 0,71 0,77

0,61 0,66 0,74

0,62 0,67 0,73

8 60-103 0,63 0,61 0,65 0,65 0,73 0,73

0,61 0,64 0,72

0,6 0,64 0,73

Результаты эксперимента по определению подачи водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 с предвключенным пульсирующим эжектором с металлическим шариком клапанного прерывателя подачи активного потока с различным давлением на входе в эжектор: 20, 30, 50 и 60 кПа

Таблица В.1 - Значение подачи водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 с предвключенным пульсирующим эжектором при различных давлениях и частоты пульсации.

0, 0, 0,

№ расход 3/ возд м /ч Среднее расход Среднее расход Среднее расход Среднее

уд/мин значение возд м3/ч значение возд м3/ч значение возд м3/ч значение

Р, к Па при Р=20 к Па при Р= 30 к Па при Р= 50 к Па при Р= 60 к Па

14,2 14,5 15 15,5

14,3 14,6 14,8 15,5

1 85 14,4 14,3 14,7 14,6 14,9 14,9 15,4 15,4

14,3 14,4 14,8 15,5

14,2 14,7 14,9 15,3

13,6 14,5 14,6 14,7

13,7 14,5 14,5 14,8

2 100 13,4 13,5 14,4 14,4 14,7 14,7 14,7 14,8

13,3 14,4 14,7 14,6

13,5 14,3 14,8 15

13,4 13,7 13,8 14,6

13,6 13,5 13,8 14,5

3 115 13,6 13,6 13,6 13,6 13,9 13,9 14,6 14,7

13,5 13,4 14 14,8

13,7 13,6 14,1 14,9

12,4 13 13,2 13,6

12,3 13,2 13,3 13,7

4 130 12,5 12,5 13,1 13,1 13,4 13,4 13,8 13,7

12,5 13,2 13,5 13,5

12,6 13 13,6 13,7

Результаты эксперимента по определению подачи ( водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 от давления Р при различных температурах рабочей жидкости ? Таблица Г.1 - Значение подачи водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 при различных температурах рабочей жидкости ?

№ р р всас, Па. расход 3, возд м /ч Среднее значение Q, расход 3, возд м /ч Среднее значение ^ расход 3, возд м /ч Среднее значение ^ расход 3, возд м /ч Среднее значение

1раб. жид., С 20 0С 25 0С 30 0С 35 0С

1 5-103 5,6 5,8 3,8 4 3,5 3,4 2,3 2,5

5,9 3,9 3,2 2,5

5,7 4 3,3 2,4

6 4,1 3,1 2,6

5,8 4,2 3,7 2,7

2 10403 10,7 10,9 9,2 9,1 7,6 7,3 5,6 5,8

10,9 8,9 7,5 5,9

11,1 9 7,4 6

10,8 9,1 7,2 5,8

11 9,2 7 5,6

3 20-103 13,2 13,1 11,1 11,4 10,5 10,5 8,8 8,9

13 11,4 10,6 8,7

13,3 11,3 10,5 9

13,1 11,5 10,4 8,8

12,9 11,6 10,4 9,

4 30403 14,3 14,1 11,8 12 10,8 10,6 10,2 10

14 12,2 10,5 10,1

14,2 11,9 10,3 9,9

13,9 12 10,7 9,8

14,1 12,1 10,5 10

5 40403 14,4 14,6 13,1 13,1 12,1 12 9,8 9,9

14,6 13,2 12 9,9

14,8 13 11,9 10

14,5 12,9 12,1 10,1

14,7 13,1 11,8 9,7

6 50403 14,1 15 12,9 12,9 12 11,6 10 9,7

14,3 13 11,3 9,7

14 12,8 11,5 9,8

14,4 13,1 11,7 9,5

14,2 12,7 11,5 9,6

7 60403 14,5 14,3 13,1 13,3 11,3 11,4 10 10,2

14,3 13,1 11,6 10,2

14,1 13,2 11,5 10,1

14,4 13,4 11,2 10,3

14,2 13,5 11,3 10,4

Результаты эксперимента по определению подачи водокольцевого вакуумного насоса предвключенным пульсирующим струйным аппаратом при различных значениях положения рабочего сопла по отношению входа в камеру смешения.

Таблица Д.1 - Значение подачи водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 при различных значениях положения рабочего сопла по отношению входа в камеру смешения.

№ р А всас, Па. расход возд м3/ч Среднее значение 0, расход возд м3/ч Среднее значение 0, расход возд м3/ч Среднее значение 0, расход возд м3/ч Среднее значение

Ь1, мм Ь1=0 Ъ]=15 Ъ]=30 Ъ:=45

1 1-103 - 0,9 1,1 5 5 1,2 1,4

1,1 5,1 1,2

1,3 5,2 1,4

0,9 5,1 1,6

1,3 4,8 1,4

2 5-103 1,4 1,6 5,7 5,8 10,5 10,8 9,9 9,8

1,7 5,9 10,9 9,8

1,5 5,6 10,6 9,9

1,8 6 10,9 10

1,6 5,8 11 9,6

3 10-103 3,4 3,5 6,2 6,4 14,1 14 11,5 11,7

3,7 6,5 13,8 11,8

3,5 6,6 14 11,9

3,6 6,3 14,2 11,6

3,3 6,4 14,1 11,5

4 20-103 4,7 4,8 8,2 8,7 13,1 13,2 10,7 10,8

4,9 8,6 13 10,8

4,6 8,6 13,4 10,9

4,8 8,8 13,1 10,6

5 9,1 13,4 11

5 30-103 3,7 3,8 7,5 7,6 13,1 13,1 12,6 12,6

3,6 7,6 13 12,6

3,6 7,3 13,2 12,5

4,2 7,6 13,3 12,7

3,9 7,8 13,1 12,7

6 40-103 4,7 4,6 9,3 9,1 15,2 15,1 11,7 11,5

4,6 9,2 15,3 11,6

4,8 9,3 14,9 11,4

4,5 9,1 15 11,5

4,4 8,8 14,9 11,4

7 50-103 4,3 4,4 9,8 9,7 14,1 14,5 13,2 13,5

4,5 9,8 14,6 13,6

4,5 9,7 14,3 13,4

4,3 9,9 14,7 13,5

4,4 9,5 14,7 13,6

П 60-103 5,5 5,3 9,3 9,5 14,9 15,2 12,5 12,6

5,3 9,5 15 12,4

5,4 9,4 15,4 12,6

5,2 9,6 15,3 12,6

5,2 9,7 15,4 12,7

Результаты эксперимента по определению подачи водокольцевого вакуумного насоса предвключенным пульсирующим струйным аппаратом при различных диаметрах выходного отверстия активного сопла d1 = 1; 2; 3 и 4 мм.

Таблица Е.1 - Значение подачи водокольцевого вакуумного насоса ВВН-0,25 при различных значениях диаметрах выходного отверстия активного сопла

№ р А всас, Па. Q, расход возд м3/ч Среднее значение Q, расход возд м /ч Среднее значение Q, расход возд м3/ч Среднее значение Q, расход возд м /ч Среднее значение

ёь мм ёх=2 ё1=3 й=4

1 1-103 - 6,5 6,3 0,6 0,7 -

6 0,6

6,1 0,7

6,3 0,8

6,4 0,7

2 5-103 5,3 5,2 12 12 10,6 10,9 1,5 1,5

5,1 11,9 10,8 1,3

5,2 11,8 10,9 1,4

5 12 11 1,4

5,2 12,1 11,1 1,7

3 10-103 7,2 7,1 12,5 12,4 11,9 11,7 3,4 3,4

7,3 12,1 11,6 3,4

7 12,3 11,6 3,5

6,9 12,4 11,7 3,6

6,9 12,5 11,8 3,3

4 20-103 8,9 9 12,9 13,1 12,8 12,8 3,7 3,8

8,8 13 13 3,6

9, 13,3 12,9 3,7

9,1 13,2 12,8 3,9

9,2 13,1 12,7 4

5 30-103 8,6 8,8 14,1 13,9 13,6 13,5 2,9 3,1

8,8 14 13,6 3,1

8,7 13,6 13,5 3

9, 13,8 13,4 2,9

8,8 13,9 13,3 3,4

6 40-103 10,1 10 14,5 14,7 15 15 3,5 3,5

10 14,7 14,8 3,5

9,8 14,6 14,9 3,6

10,2 14,9 15,2 3,3

9,9 14,8 15,1 3,4

7 50-103 10,2 10,5 15,3 15,4 14,8 14,9 3,6 3,3