Пояснительная записка по научно-исследовательской работе «Грануляция и сушка торфа в вакуумной сушилке», страница 9

3.ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО СУШКЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО ТОРФА В ВАКУУМ-СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ.

При планировании эксперимента в качестве исследуемых параметров были выбраны:

y1 – конечная влажность материала, %;

y2 – прочность гранул, гр/гранула.

Независимые переменные:

Х1 – температура окружающей среды в шкафу, 0С;

Х2 – вакуум в сушильной камере, МПа;

               Х3 – удельное соотношение Gтор/Gвод, кг/кг .

Интервалы и уровни варьирования независимых переменных представлены в таблице 3.1

Таблица 3.1

Интервалы и уровни варьирования независимых переменных

Независимые переменные

X1

t0C

X2

Pвак, МПа

X3

Gт\Gв, кг/кг

1.Верхний уровень

90

0.04

1.0

2.Нижний уровень

70

0.02

0.8

3.Нулевой уровень

80

0.03

0.9

4.Шаг

10

0.01

0.1

Результаты экспериментальных исследований в соответствии с матричным планом ПФЭ представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Значения факторов в безразмерной и натуральной формах, а также выход исследуемых параметров

Номера опытов

Значения факторов в безразмерной форме

Значения факторов в натуральном масштабе

Выход

/

Х0

Х1

Х2

Х3

Х1, темп в шкафу,0С

Х1,вакуум,

МПа

Х1,соотн

Gтор/Gвод,

кг/кг

Начальная влажность, Wнач

Y1, влажн, Wc.кон, %

Y2, прочность, F, гр/гран

1

+1

-1

-1

-1

70

0.02

0.8

12,0

5,27

54,5

2

+1

+1

-1

-1

90

0.02

0.8

22

5,25

170

3

+1

-1

+1

-1

70

0.04

0.8

33

5,31

92

4

+1

+1

+1

-1

90

0.04

0.8

57

5,32

216

5

+1

-1

-1

+1

70

0.02

1.0

25

5,22

108

6

+1

+1

-1

+1

90

0.02

1.0

29,4

5,26

112

7

+1

+1

+1

+1

90

0.04

1.0

33,1

5,26

94

8

+1

+1

+1

+1

90

0.04

1.0

47,2

5,26

40

Таблицы опытных данных к матрице планирования (табл. 3.2)

Таблица 3.3

Опыт №1. Сушка  торфа в сушильном шкафу под вакуумом Рвак = 0,02 МПа, температура 700, соотношение Gтор/Gводы = 0,8

τ, мин

tторфа, 0С

tстенки ап, 0С

Начальный вес торфа в навеске,Gнач, гр

Конечный вес  торфа в навеске Gкон, гр

Прочность, F, гр/гран

Плотн.влаж торфа насып ρвл,кг/м3

Плотн.сух торфа насып ρсух,кг/м3

0

26

72

17.36

15.98

54.5

1085

973

0.5

27

1.5

34

2.5

39

3

44

5

49

7

54

10

56

15

58

20

58

25

58.5

30

60

40

61.5

50

62

60

62


Таблица 3.4

Опыт №2. Сушка  торфа в сушильном шкафу под вакуумом Рвак = 0,02 МПа при температуре 900 в соотношении Gтор/Gводы = 0,8

τ, мин

Тторфа, 0С

Тстенки ап, 0С

Gнач, гр

Gкон, гр

Прочность, F, гр/гран

Плотн.влаж торфа насып ρвл,кг/м3

Плотн.сух торфа насып ρсух,кг/м3

0

23

93

19.41

16.05

170

1213

1003

0.5

26

1.5

34

2.5

40

3

42

5

50

7

64

10

70

15

72

20

72

25

72.5

30

72.5

40

72.5

50

73

60

73