Интенсификация процесса сушки капиллярно-пористых материалов бесконтактным ультразвуковым воздействием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Терентьев Сергей Александрович

• Терентьев Сергей Александрович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Терентьев Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 Анализ современного состояния процессов и аппаратов сушки материалов

1.1 Физические основы сушки и выявление направлений реализации процесса

1.2 Способы сушки и анализ их функциональных возможностей

1.2.1 Конвективная сушка

1.2.2 Контактная сушка

1.2.3 Инфракрасная сушка

1.2.4 Диэлектрическая сушка

1.2.5 Способы сушки, обеспечивающие реализацию процесса без повышения или с понижением температуры высушиваемого материала

1.3 Интенсификация сушки за счет воздействия ультразвуковыми колебаниями

1.4 Особенности практической реализации ультразвуковой сушки

1.5 Выводы по разделу

2 Выявление условий ультразвукового воздействия, обеспечивающих интенсификацию процесса сушки

2.1 Анализ механизма и выявление параметров ультразвукового воздействия для удаления влаги без фазового перехода

2.2 Удаление влаги при формировании кавитационного процесса в капиллярах высушиваемого материала

2.3 Выводы

3 Выявление зависимости эффективности ультразвуковой сушки от условий реализации процесса и режимов ультразвукового воздействия 70 3.1 Разработка, изготовление стендов для исследований процесса сушки и определение их технических характеристик

3.2 Исследование процесса удаления влаги без фазового перехода при реализации ультразвуковой сушки

3.2.1 Исследование зависимости интенсивности удаления влаги при различных уровнях звукового давления

3.2.2 Исследование процесса кавитационного диспергирования при удалении влаги

3.3 Выявление режимов ультразвукового воздействия при различных температурах сушильного агента для обеспечения максимальной интенсивности сушки

3.3.1 Определение интенсивности сушки при различных уровнях звукового давления

3.3.2 Анализ результатов ультразвукового воздействия при реализации сушки при различных температурах

3.3.3 Исследование влияния ультразвукового воздействия при сушке образцов кубической формы с размерами, не соответствующими длине волны УЗ-колебаний в воздухе

3.3.4 Исследование влияния ультразвукового воздействия при реализации сушки различных по толщине слоев образцов

3.3.5 Определение снижения затрат энергии при реализации комбинированной ультразвуковой сушки по сравнению с конвективной

3.4 Выводы

4 Создание ультразвуковых сушилок и исследование их

функциональных возможностей

4.1 Создание ультразвуковых сушилок повышенной эффективности за счет размещения в них ультразвуковых излучателей

4.1.1 Создание и исследование сушилки с цилиндрической камерой без вращения

4.1.2 Создание и исследование сушилки с цилиндрической вращающейся камерой

4.2 Создание новых конструктивных схем ультразвуковых сушилок

повышенной эффективности

4.2.1 Ультразвуковая сушилка с горизонтально расположенным вращающимся технологическим объемом

4.2.2 Ультразвуковая сушилка с вертикально расположенным вращающимся технологическим объемом

4.3 Исследование функциональных возможностей ультразвуковых сушилок с горизонтально и вертикально расположенными вращающимися технологическими объемами

4.3.1 Барабанная сушилка горизонтального типа

4.3.2 Барабанная сушилка вертикального типа

4.3.3 Сравнение эффективности сушки в сушилках с вращающимися горизонтальным и вертикальным барабанами

4.4 Учет особенностей эксплуатации ультразвуковых сушилок и пути

дальнейшего развития

Заключение

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация процесса сушки капиллярно-пористых материалов бесконтактным ультразвуковым воздействием»

ВВЕДЕНИЕ

Во многих отраслях промышленности сушка - это один из наиболее энергоемких и длительных процессов переработки и подготовки к хранению различных материалов. При этом, для многих отраслей промышленности (химической, биофармацевтической и др.) особо остро стоит проблема обеспечения качественных характеристик высушенного материала для широкого класса капиллярно-пористых материалов, что обуславливает дополнительные требования по ограничению максимальной температуры сушки, что, в свою очередь, увеличивает длительность процесса.

Одним из возможных способов реализации сушки капиллярно -пористых материалов при низких температурах является применение дополнительного воздействия на высушиваемый материал ультразвуковыми (УЗ) колебаниями высокой интенсивности. Многочисленные исследования (Ю.Я. Борисов, Н.М. Гынкина, Л.Д. Розенберг, Б.Г. Новицкий и др.) и опыт практического применения (J.A. Gallego-Juarez, E. Riera, S.J. Kowalski, G. Musielak, В.Н. Хмелев и др.) УЗ-воздействия свидетельствуют о возможности повышения эффективности (увеличения скорости и снижения энергозатрат) процесса сушки при низких температурах. Наложение ультразвуковых колебаний совместно с конвективной сушкой обеспечивает интенсификацию процесса сушки за счет следующих физических механизмов: акустические потоки рэлеевского типа, микропотоки около препятствий, механическое воздействие или «эффект губки», термическое действие, изменения давления у поверхности и т. п.

Практическая реализация воздействия ультразвуковыми колебаниями на высушиваемый материал может осуществляться контактным (УЗ излучатель-высушиваемый материал) или бесконтактным (УЗ излучатель-воздух-высушиваемый материал) способами. Контактное воздействие в большинстве случаев сильнее ускоряет процесс, чем бесконтактное воздействие. Однако это может быть вызвано значительным тепловым

эффектом, создаваемым механическим трением между высушиваемым материалом и поверхностью излучателя, что часто является нежелательным результатом. При этом основным недостатком контактного ультразвукового воздействия является необходимость использования значительной площади поверхности УЗ-излучателя для введения УЗ-энергии непосредственно в материал. В свою очередь высушиваемый материал тоже должен иметь максимальную площадь соприкосновения с излучателем. При реализации процесса сушки в промышленных масштабах это технически трудно реализуемо. Это обуславливает необходимость проведения исследований в области бесконтактного способа ультразвукового воздействия, так как на сегодняшний день разработаны более эффективные излучатели в виде изгибно-колеблющихся дисков.

Кроме того, отсутствие необходимой информации о режимах наиболее эффективного воздействия на слои высушиваемого материала различной толщины и измельчении материала до частиц различного размера не позволяет предложить и разработать высокоэффективные, высокопроизводительные сушилки.

По этим причинам известные ультразвуковые сушилки позволяют реализовать процесс только при сушке тонких слоев материала и ограниченного объема, что делает их непригодными для промышленного применения.

Поэтому дальнейшее развитие технологии ультразвуковой сушки и создание специальных сушилок, позволяющих увеличить производительность при снижении энергозатрат и обеспечении повышенного качества высушиваемого материала является актуальной задачей.

Актуальность работы подтверждается поддержкой выбранных тематики работы и направления проведения исследований Российским научным фондом в рамках проекта № 21-79-10359 «Влияние характеристик ультразвукового поля на условия низкотемпературного удаления влаги из капиллярно-пористых материалов».

Цель работы: создание ультразвуковых сушилок с уменьшенными энергозатратами и увеличенной производительностью процесса за счет реализации режимов и условий бесконтактного УЗ-воздействия, обеспечивающих удаление влаги без фазового перехода.

Задачи исследования:

1. Провести анализ особенностей практической реализации УЗ-сушки и протекающих при этом процессов, выявить причины низкой эффективности существующих УЗ-сушилок и обосновать возможность уменьшения энергозатрат и повышения скорости процесса за счет инициирования физических эффектов, обеспечивающих удаление влаги без фазового перехода путем ее диспергирования.

2. Разработать, на основе использования выявленных физических эффектов и предложенного механизма удаления влаги, математическую модель кавитационного диспергирования жидкости из капилляров и пор материала.

3. Установить, на основе численного анализа разработанной модели, оптимальные режимы (диапазон уровней звукового давления) и условия (размеры образцов и слоев материала) УЗ-воздействия, при которых обеспечивается удаление влаги без фазового перехода путем ее диспергирования.

4. Подтвердить работоспособность и эффективность предложенного механизма удаления влаги без фазового перехода, а также выявленных режимов и условий УЗ-взаимодействия с высушиваемым материалом проведением экспериментальных исследований на разработанных стендах.

5. Предложить новые принципы увеличения скорости процесса и разработать конструктивные схемы (вертикального и горизонтального типа), создать практические конструкции полупромышленных сушилок для различных материалов (отраслей промышленности) и исследовать их функциональные возможности для выявления практически реализуемых параметров и возможностей промышленного применения.

Научная новизна:

1. Предложена и разработана модель удаления влаги из капиллярно-пористых материалов без фазового перехода за счет ее УЗ-диспергирования в порах и капиллярах.

2. Теоретически показана возможность формирования и разрушения кавитационной полости сложной вытянутой формы в ограниченном пространстве капилляра и установлена зависимость между производительностью сушки за счет удаления влаги без фазового перехода и уровнем звукового давления.

3. Выявлена зависимость количества удаляемой влаги из пор и капилляров от размеров образцов высушиваемых материалов и показана эффективность диспергирования при размерах высушиваемого материала (частиц кубической формы или слоев), равных длине волны УЗ-колебаний в газовой среде.

4. Теоретически установлены и экспериментально подтверждены пороговые значения уровня звукового давления для инициирования процесса удаления влаги без фазового перехода за счет диспергирования.

Практическая значимость:

1. Теоретически выявлены и экспериментально подтверждены энергетические параметры УЗ-воздействия для реализации УЗ-сушки без затрат энергии на реализацию фазового перехода (испарения), а также рекомендованы предельные, энергетически обоснованные значения параметров УЗ-воздействия.

2. Установлены размеры образцов и слоев высушиваемого материала, обеспечивающие протекание процесса УЗ-сушки без затрат энергии на реализацию фазового перехода (испарения) с максимальной эффективностью.

3. На основе экспериментальных исследований выявлена оптимальная толщина слоя высушиваемого материала для эффективной реализации

процесса УЗ-сушки, выработаны требования к УЗ-сушилкам повышенной эффективности и производительности.

4. Разработаны конструкции УЗ-сушилок барабанного типа, позволяющие высушивать сыпучий материал массой более 10 кг комбинированным способом (конвективная сушка + УЗ-сушка) на 40 % быстрее и с меньшими на 20 % затратами энергии по сравнению с только конвективной сушкой.

Объект и методы исследования. Объектом исследования является процесс УЗ-сушки капиллярно-пористых материалов через газовые промежутки. В настоящей работе использовались методы математического моделирования на основе механики гетерогенных сред, механики сплошных сред и линейной акустики. Экспериментальные исследования базировались на определении зависимости влагосодержания высушиваемых образцов от режимов и условий ультразвукового воздействия. При обработке экспериментальных данных применялись методы статистического анализа. Все измерения проводились с использованием поверенных технических средств.

Положения, выносимые на защиту:

1. Физический механизм удаления влаги без фазового перехода путем кавитационного диспергирования за счет формирования и разрушения кавитационной полости сложной вытянутой формы в ограниченном пространстве капилляра при бесконтактном УЗ-воздействии на высушиваемые материалы.

2. Режимы УЗ-воздействия в диапазоне уровней звукового давления 150-170 дБ, в котором нижняя граница определяется возникновением и развитием кавитационного диспергирования жидкости, а верхняя -энергетической эффективностью процесса диспергирования, при превышении которой энергетические затраты на создание ультразвуковых колебаний превышают эффект от УЗ-диспергирования.

3. Условия взаимодействия УЗ-колебаний с высушиваемым материалом, обеспечивающие максимальную производительность удаления влаги без фазового перехода, реализующиеся при соответствии размеров или толщин слоя материала длине УЗ-колебаний в воздухе.

4. Предложенные и разработанные конструктивные схемы УЗ-сушилок, созданных на основе выявленных режимов и условий УЗ-воздействия, обеспечивающих увеличение производительности процесса при сниженных энергозатратах.

Личный вклад автора: постановка задач исследования; разработка физико-математической модели процесса УЗ-диспергирования влаги; экспериментальные исследования УЗ-сушки в тонких неподвижных слоях; разработка и создание УЗ-сушильных установок барабанного типа; экспериментальные исследования УЗ-сушки в созданных установках барабанного типа.

Обоснованность и достоверность полученных результатов

подтверждается согласованностью результатов теоретической модели с экспериментальными данными, полученными в результате сушки в тонких слоях и в разработанных аппаратах барабанного типа, применением поверенного оборудования и стандартизованных методик для экспериментальных исследований, а также воспроизводимостью полученных результатов при различных условиях проведения экспериментов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на XIV Всероссийской научно-технической конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях» (г. Бийск, 2019 г.); III Всероссийской акустической конференции (г. Санкт-Петербург, 2020 г.); Международном научно-техническом симпозиуме «Повышение энергоресурсоэффективности и экологической безопасности процессов и аппаратов химической и смежных отраслей промышленности» (г. Москва, 2021 г.); Международной научной конференции «Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы»

(г. Витебск, Республика Беларусь, 2021 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Современные направления технологического развития и повышения эффективности промышленного производства в экономике Алтайского края» (г. Барнаул, 2021 г.).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 20 печатных работах, в том числе, 4 статьи в журналах, входящих в реферативную базу данных Scopus, 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК, 2 патента РФ и 10 трудов конференций, 1 статья в зарубежном журнале.

Автор выражает благодарность д.т.н. Хмелеву В.Н. за ценные советы по всей работе, д.т.н. Голых Р.Н. за помощь в разработке математической модели, к.т.н. Нестерову В.А. за разработку ультразвуковых излучателей и сотрудникам ООО «Центр ультразвуковых технологий» за помощь в проведении экспериментов.

1 Анализ современного состояния процессов и аппаратов сушки

материалов

Процесс удаления влаги из различных материалов (сушка) в химической, пищевой и других отраслях промышленности является одним из наиболее длительных и энергоемких процессов. По данным Министерства энергетики РФ около 12 % топлива, добываемого в нашей стране, расходуется на реализацию процессов сушки в различных отраслях промышленного производства. И, согласно приводимым прогнозам, затраты энергетических ресурсов на сушку будут только возрастать.

Кроме того, современные тенденции развития таких ключевых отраслей промышленности как химическая, пищевая, фармацевтическая и др., предъявляют к процессу сушки ряд специфических требований, связанных с необходимостью максимального сохранения первоначальных характеристик (хим. состав, цвет, вкус, запах, летучие биологически активные компоненты и пр.) материалов [1-5].

Для анализа функциональных возможностей процессов сушки, реализуемых различными способами и в различных условиях, необходимо общее понимание физических механизмов удаления влаги из различных материалов.

1.1 Физические основы сушки и выявление направлений реализации

процесса

Для понимания направлений исследований и поиска путей интенсификации процесса сушки необходимо проанализировать особенности реализации процесса при различных воздействиях в разных условиях. По своей физической сущности сушка является сложным диффузионным процессом, скорость которого определяется скоростью

диффузии влаги из глубины высушиваемого материала в окружающую среду. Удаление влаги при сушке сводится к перемещению тепла и вещества (влаги) внутри материала и их переносу с поверхности материала в окружающую среду. Таким образом, процесс сушки является сочетанием связанных друг с другом процессов тепло- и массообмена (влагообмена) [6].

Поскольку сушка является типичным тепло- и массообменным процессом, то ее кинетика будет определяться в первую очередь формой связи влаги с материалом. В зависимости от величины энергии связи влаги (воды) с сухим веществом материала по классификации П.А. Ребиндера различают следующие формы [7]:

а) химическая (ионная и молекулярная) связь. Химически связанная вода может быть выделена из молекулы при помощи химической реакции или прокаливания. В процессе сушки она, как правило, не удаляется;

б) физико-химическая связь осуществляется адсорбционными и осмотическими силами. Адсорбционная влага удерживается поверхностью структурных элементов материала под действием силового поля молекул. Осмотическая влага проникает через стенки пор за счет сил осмотического давления путем избирательной диффузии;

в) физико-механическая связь. В этом случае, влага находится в капиллярах и связана с материалом силами поверхностного натяжения и капиллярным давлением.

Физико-механическая связанная влага находится в микрокапиллярах, которые имеют диаметр меньше 0,2 мкм, и макрокапиллярах с размерами более 0,2 мкм, но меньше 20 мкм. Не являются капиллярами поры с диаметром более 20 мкм, так как на влагу, заполняющую их, оказывает влияние сила тяжести. Жидкость, заполняющая поры и углубления диаметром более 20 мкм, называют влагой намокания или влагой смачивания [8]. Физико-механическая связанная влага называется свободной и может быть удалена даже механическим путем.

Таким образом, при исследовании процесса сушки имеют дело с

физико-химической и физико-механической формами связи влаги с материалом.

Классическая теория сушки основывается на том, что процесс состоит из двух основных этапов, называемых первым периодом, или периодом постоянной скорости, и вторым периодом, или периодом падающей скорости сушки (рисунок 1.1).

Г, с

Рисунок 1.1 - Зависимость влажности высушиваемого материала от времени

В первом периоде (участок кривой ВС) процесс характеризуется линейным изменением влагосодержания высушиваемого материала во времени. Этот линейный закон изменения влажности отражает тот факт, что влага, испаряющаяся с поверхности, непрерывно заменяется новой, поступающей из внутренних слоев. Вследствие того, что температура поверхности материала в этот период (обычно равная температуре внутренних слоев) остается постоянной, давление пара жидкости на поверхности оказывается равным давлению насыщения и, таким образом, процесс сушки в первом периоде эквивалентен испарению жидкости со свободной поверхности и определяется лишь внешними факторами, т.е. температурой, скоростью движения и влагосодержанием окружающего воздуха.

Процесс испарения влаги со свободной поверхности в изотермических условиях подчиняется закону Дальтона:

_ ^^ Р0-Р<Х)

М = Рб ' ( . )

где т - масса испарившейся жидкости; ? - время; К - коэффициент, учитывающий гидродинамические условия на поверхности; 5 - площадь поверхности испарения материала; Р0 - давление насыщенного пара на поверхности материала (при температуре поверхности); Рда - парциальное давление пара в окружающей среде; Рб - барометрическое давление в окружающей среде.

В первом периоде ускорение сушки материалов может быть достигнуто, как это видно из закона Дальтона, следующими способами:

а) увеличением разности давлений насыщенного пара у поверхности испарения и парциального давления пара в окружающей среде (Р0 - р);

б) снижением барометрического давления в окружающей среде Рб;

в) увеличением площади поверхности испарения 5;

г) увеличением коэффициента К, учитывающего, в конечном счете, толщину пограничного диффузионного слоя.

Увеличение разности (Р0 — Рт) может быть достигнуто увеличением температуры окружающего воздуха и его осушением. Однако дополнительное осушение воздуха требует значительных энергозатрат, а дополнительный прогрев не всегда допустим, так как достаточно большое количество материалов теряет свои свойства при повышенных температурах.

Уменьшение барометрического давления окружающей атмосферы Рб - это, по существу, вакуумная сушка.

Увеличение площади поверхности 5 достигается измельчением материала, свойствами материала и организацией процесса сушки.

Коэффициент К, учитывающий гидродинамические условия на поверхности испарения, тем больше, чем выше скорость относительного движения поверхности испарения и окружающего воздуха. При увеличении скорости относительного движения становится тоньше пограничный слой над поверхностью испарения:

(1.2)

где 8 - толщина диффузионного пограничного слоя; I - характерный

размер; Ре - число Пекле; Б - коэффициент диффузии; 3 - скорость потока.

Поэтому, как правило, процесс сушки проводят при обдувании сушимого материала потоком нагретого воздуха (конвективная сушка).

По мере уменьшения влажности материала наступает момент, когда скорость подачи влаги к поверхности оказывается недостаточной, чтобы обеспечить прежнюю скорость испарения с поверхности, вследствие чего скорость сушки начинает падать (точка С на рисунке 1.1). Влажность, после которой зависимость влагосодержания от времени (кривая сушки) становится нелинейной, отделяет первый период от второго и называется критической влажностью. Критическая влажность, даже для одного материала, является величиной непостоянной и зависит от режима сушки. Начиная с критической влажности, кривая сушки асимптотически приближается к равновесной влажности, при которой убыль влаги прекращается.

Снижение скорости сушки при неизменных условиях испарения на поверхности материала объясняется перемещением зоны испарения с поверхности вглубь материала. При этом внутри тела влага продолжает перемещаться по капиллярам в виде жидкости до зоны испарения, а потом в виде пара, диффундирующего через сухие слои материала. Таким образом, во втором периоде скорость сушки определяется скоростью перемещения жидкой и газообразной фаз внутри материала и зависит, главным образом, от условий внутри материала.

Общий поток влаги внутри материала у может быть выражен равенством [9]:

У = атРоУи — аТтРоЧТ — КрУР , (1.3)

где ат - коэффициент диффузии влаги; УЦ - градиент влажности; аш - коэффициент термодиффузии; р0 - плотность сухого тела; УТ - градиент температуры; Кр - коэффициент молярного переноса под действием градиента давления; УР - градиент давления.

Третий член уравнения имеет значение как движущая сила перемещения влаги только при температурах, близких или превышающих 100 °С, в материале, сушимом при атмосферном давлении. В низкотемпературных процессах он равен нулю. Второй член этого уравнения, наоборот, при температуре около 100 °С и выше близок к нулю. Поэтому в низкотемпературных процессах сушки при Т < 100 °С уравнение имеет первые два члена, а при Т > 100 °С - первый и третий члены [9].

Из уравнения (1.3) следует, что интенсивность сушки определяется не только значениями градиентов влажности, температур и давления; она в значительной степени зависит и от коэффициентов ат и атт, а при высокотемпературной сушке и от Кр. Коэффициенты ат и аТт зависят от влажности, температуры и структуры материала. По изменению этих коэффициентов в процессе сушки можно судить о формах связи влаги с материалом и механизме ее перемещения.

В условиях конвективной сушки явление термовлагопроводности может оказывать некоторое противодействие перемещению влаги из глубины к поверхности материала (где температура выше, чем во внутренних слоях) только в период падающей скорости при удалении влаги из толщи материала.

Из анализа уравнения (1.3) следует, что интенсификация сушки может быть обеспечена за счет изменения коэффициентов термодиффузии и диффузии. Технически это возможно только за счет осуществления внешнего энергетического воздействия. Вид этого энергетического воздействия, механизм его подведения и определяют способ практической реализации процесса сушки и его аппаратурное оформление.

Таким образом, в настоящее время очевидна необходимость развития и внедрения современных энергоэффективных, сохраняющих первоначальные свойства материалов, технологий сушки и сушильного оборудования.

Этим определяется потребность в разработке и применении новых, комбинированных способов сушки, основанных на замене разрушительных

энергетических воздействий, действующих на поверхностные слои высушиваемых материалов, на щадящие энергетические воздействия, обеспечивающие интенсификацию процесса без повышения температуры за счет равномерного воздействия на различные по свойствам внутренние структуры высушиваемых материалов.

1.2 Способы сушки и анализ их функциональных возможностей

Существующие на сегодняшний день способы сушки принято классифицировать следующим образом [6]:

1) конвективная сушка - осуществляется путем непосредственного соприкосновения высушиваемого материала с сушильным агентом, в качестве которого обычно используют нагретый воздух или топочные газы (как правило, в смеси с воздухом);

2) контактная сушка - осуществляется путем передачи тепла от теплоносителя к материалу через разделяющую их стенку;

3) радиационная сушка - осуществляется путем передачи тепла инфракрасными лучами;

4) диэлектрическая (высокочастотная) сушка - осуществляется путем нагревания материала в поле токов высокой частоты.

В отдельную группу можно выделить способы сушки, которые, реализуются с незначительным повышением или с понижением температуры материала:

5) сублимационная сушка - сушка в замороженном состоянии;

6) вакуумная сушка - сушка в разреженной среде;

7) ультразвуковая сушка - сушка при воздействии ультразвуковыми колебаниями.

Далее эти способы сушки рассмотрены более подробно.

1.2.1 Конвективная сушка

На долю конвективных видов сушки приходится более 90 % промышленных сушильных процессов [10]. Интенсивность протекания процесса конвективной сушки определяется следующими основными факторами:

- скоростью сушильного агента, которая положительно влияет на коэффициент К (1.1), учитывающий гидродинамические условия на поверхности материала;

- температурой сушильного агента, обуславливающей рост давления насыщенного пара на поверхности материала Р0, а также изменение коэффициента диффузии влаги а , что приводит к ускорению процесса сушки. Однако, бесконтрольно повышать температуру сушильного агента не целесообразно, поскольку это приводит не только к повышению энергозатрат, возможному термическому разложению высушиваемого материала, но и появлению значительного температурного градиента Уш в материале, который препятствует выходу влаги на поверхность и, следовательно, уменьшает скорость сушки.

Исследованию влияния основных факторов на интенсивность конвективной сушки посвящено большое количество отечественных и зарубежных работ, в которых установлено, что параметры процесса должны находиться только в определенных заданных пределах.

Так в работе [11] показано, что минимальная скорость движения воздуха для флюидизации облепихи составляет около 2 м/с, однако при скорости 15-18 м/с возможен унос продукта. В работе [12] показано уменьшение влияния скорости движения воздуха на сушку зерна начиная со скорости 0,5-0,6 м/с. Исследователи [13] задают границы по влагосодержанию, скорости воздуха и температуре при сушке рыбы, превышение которых или не интенсифицирует процесс или приводит к порче продукта. Стремление достичь высоких коэффициентов тепломассопереноса

требует повышать скорость теплоносителя, т.е. его расход. Однако при этом пропорционально растут и потери теплоты с отработавшим сушильным агентом, что нежелательно [14].

Доминирующим параметром, повышающим эффективность процесса, является температура сушильного агента: чем она выше, тем интенсивнее проходит процесс удаления влаги. Однако, например, для пряно-ароматических растений, характерным отличительным признаком которых является высокая термолабильность, обусловленная наличием в их составе эфирных масел, использование высоких температур сушильного агента с целью увеличения влагообмена недопустимо. Экспериментально установлено, что обезвоживание материалов, содержащих эфирные масла, необходимо осуществлять в среде с температурой сушильного агента не выше 40-50 °С, поскольку при более высоких значениях температуры происходят потери ценных составляющих. Указанный температурный диапазон способствует расщеплению глюкозидированных форм терпеноидов, повышая тем самым, в последующем, выход эфирных масел [15].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Терентьев Сергей Александрович, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Семенов, Г.В. Сушка термолабильных продуктов в вакууме -технология XXI века [Текст] / Семенов Г.В., Касьянов Г.И. // Изв. вузов. Пищ. технология. - 2001. - № 4. - С. 5-13.

2. Арапов, В. М. Физико-химическое обоснование температурных режимов сушки термолабильных материалов [Текст] / В. М. Арапов, И. Т. Кретов, К. К. Полянский // Секция № 2 «Состояние и развитие производства химических продуктов» : материалы докл. XVI Менделеевского съезда по общ. и приклад. химии, Санкт-Петербург, 25-29 мая 1998 г. - Москва. - 1998. - С. 9-10.

3. Рашковская, Н.Б. Сушка в химической промышленности [Текст] / Н.Б. Рашковская. - Л.: Химия. 1977. - 80 с.

4. Яковенко, М.М. Установка для сушки термолабильных адгезионных химических реактивов в виброаэрокипящем слое [Текст] / М.М. Яковенко, И.С. Глух, А.В. Успенский // Химическая промышленность. -1991. - № 8 - С. 54-57

5. Леонтьева, А. И. Влияние химической природы вещества на термическую устойчивость полупродуктов органических красителей [Текст] / А. И. Леонтьева, К. В. Брянкин // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. - 2009. - № 11(25). - С. 153-156

6. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст] // М., «Химия». - 1973. - 752 с.

7. Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах [Текст] / П.А. Ребиндер // М.: Наука. - 1978. - 368 с.

8. Лыков, А.В. Тепломассообмен: справочник [Текст] / А.В. Лыков // М.: Энергия. - 1978. - 480 с.

9. Лыков, А. В. Теория сушки [Текст] / А.В. Лыков // М.: «Энергия». -1968. - 472 с.

10. Процессы и аппараты химической технологии. Общий курс: [Текст]: в 2 кн. / В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов [и др.]; Под ред.

B.Г. Айнштейна // 5-е изд. (эл.) - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. - 2014. -1758 с.

11. Короткий, И.А. Расчет скоростей движения воздуха при конвективной сушке облепихи в флюидизационном слое [Текст] / И.А. Короткий, А.Н. Расщепкин, Д.Е. Федоров, О.Н. Буянов // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 4. С. 91-96.

12. Щитов, С.В. Исследование влияния кинематических параметров на оптимизацию процесса сушки зерна [Текст] / С.В. Щитов, П.В. Тихончук З.Ф. Кривуца, А.В. Козлов // Дальневосточный аграрный вестник. - 2016. -№2(38). - С. 97-102.

13. Наумов, В.А. О выборе рациональных параметров процесса конвективной сушки пресноводных видов рыбы [Текст] / Наумов В.А., Суслов А.Э., Фатыхов Ю.А. // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2017. - № 2 (16). -

C. 59-64.

14. Бурдо, О.Г. Режимы обезвоживания в электромагнитном поле [Текст] / О.Г. Бурдо, С.Г.Терзиев, В.Н. Бандура // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе: сборник научных статей Первых Международных Лыковских научных чтений (22-23 сентября 2015 года)/ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, ЗАО «Университетская книга», Курск. - 2015 - 485 с.

15. Снежкин, Ю.Ф. Обоснование режимов низкотемпературной сушки [Текст] / Ю.Ф. Снежкин, Р.А. Шапарь // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе: сборник научных статей Первых Международных Лыковских научных чтений (22-23 сентября 2015

года)/ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, ЗАО «Университетская книга», Курск. - 2015. - 485 с.

16. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. [Текст] / М.: Химия. - 1995. - 368 с.: ил.

17. Гуйго, Э.И. Сублимационная сушка пищевых продуктов [Текст] / Э.И. Гуйго, Н.К. Журавская, Э.И. Каухчешвили // М.: Пищевая промышленность. - 1966. - 357 с.

18. Котсон, C. Сублимационная сушка пищевых продуктов. По материалам Лондонского симпозиума [Текст] / С. Котсон, Д. Б. Смит; под ред. А.С. Гинзбурга // М.: Пищевая промышленность. - 1968. - 274 с.

19. Borgognoni, C.F. Freeze-drying microscopy in mathematical modeling of a biomaterial freeze-drying [Текст] / C.F. Borgognoni, J.S. Bevilacqua, R.N.M. Pitombo // Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. -2012. - Vol. 48, №. 2. -P. 203-209.

20. Piotrowski, D. Temperature changes during vacuum drying of defrosted and osmotically dehydrated strawberries [Текст] / D. Piotrowski, A. Lenart, O. Borkowska // Pol. J. Food Nutr. Sci. - 2007. - Vol. 57, №. 2(A), - P. 141-146.

21. Кришер, О. Научные основы техники сушки [Текст] / Кришер О. под. ред. д.т.н., проф. А.С. Гинзбурга // М. - 1961. - с. 539.

22. Розенберг, Л.Д. Физика и техника мощного ультразвука. В 3 т. т. 3. Физические основы ультразвуковой технологии [Текст] / под ред. Л.Д. Розенберга // М.: Наука. - 1970. - 685 с.

23. Boucher, R. Drying by airborne ultrasonics [Текст] / R. Boucher // Ultrason. News 3. - 1959. - P. 8-9.

24. Biot, M.A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solid. II. Higher frequency range. [Текст] / J. Acoust. Soc. - 1956. - Am. 28. - Р. 179-191.

25. Legay, M. Enhancement of Heat Transfer by Ultrasound: Review and Recent Advances [Текст] / M. Legay, N. Gondrexon, S.L. Person, A. Bontemps // Int. J. Chem. Eng. - 2011. - Vol. 17.

26. Hyun, S. Investigation of convective heat transfer augmentation using acoustic streaming generated by ultrasonic vibrations [Текст] / Hyun S., Lee D.R., Loh B.G. // Int. J. Heat Mass Transf. - 2005. - Vol. 48. - Р. 703-718.

27. Zhang, Y. Review: fundamentals, applications and potentials of ultrasound-assisted drying [Текст] / Zhang Y., Abatzoglou N., // Chemical Engineering Research and Design. - 2019.

28. Peng, C. Physics of direct-contact ultrasonic cloth drying process. [Текст] / Peng C., Ravi S., Patel V.K., Momen A.M., Moghaddam S. // Energy. -2017. - 125. - Р. 498-508.

29. Yasui, K. Unsolved problems in acoustic cavitation. [Текст] / Yasui K. // Handb. Ultrason. Sonochemistry. - 2016. - Р. 259-292.

30. Musielak, G. Food Drying Enhancement by Ultrasound - A Review [Текст] / Musielak G., Mierzwa D., Kroehnke J. // Trends Food Sci. Technol. -2016, - Vol. 56, - P. 126-141.

31. Onwude, D. I. Non-Thermal Hybrid Drying of Fruits and Vegetables: A Review of Current Technologies [Текст] / Onwude D. I., Hashim N., Janius R. [et al.] // Food Sci. Emerg. Technol. - 2017. - Vol. 43. - P. 223-238.

32. Carcel, J.A. Ultrasonically Assisted Drying. In Ultrasound in Food Processing: Recent Advances [Текст] / Carcel J. A., Garcia-Perez J. V., Riera E. [et al.] // Chichester, UK: John Wiley and Sons. - 2017. - P. 371-391.

33. Rodriguez, O. Application of Power Ultrasound on the Convective Drying of Fruits and Vegetables: Effects on Quality [Текст] / Rodriguez O., Eim V., Rossello C. [et al.] // J. Sci. Food Agric. - 2018. - Vol. 98. - P. 1660-1673.

34. Верболоз, Е.И. Применение ультразвука при сушке макаронных изделий с белковыми добавками [Текст] / Верболоз Е.И., Николюк О.И. // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2017. Т. 79, № 1(71). - С. 50-54.

35. Baslar, M. Ultrasonic applications for food dehydration #41 [Текст] / Baslar M., Toker O.S., Karasu S., Tekin Z.H., Biranger Yildirim H. // Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. - 2016. - Р. 1247-1270.

36. Musielak, G. Food drying enhancement by ultrasound - A review [Текст] / Musielak G., Mierzwa D. // Trends Food Sci. Technol. - 2016. - Vol. 56.

- P. 126-141.

37. Kowalski, S. J. Ultrasound in wet materials subjected to drying: A modeling study [Текст] / Kowalski S. J. // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2015. - Vol. 84. - Р. 998-1007.

38. Szadzinska, J. Ultrasound- and microwave-assisted intermittent drying of red beetroot [Текст] / J. Szadzinska, D. Mierzwa, A. Pawlowski, G. Musielak, R. Pashminehazar, A. Kharaghani // Drying Technology. - 2020. - Vol. 38:1-2. - Р. 93-107.

39. Beck, S.M. Enhancement of convective drying by application of airborne ultrasound - A response surface approach [Текст] / Beck S.M., Sabarez H., Gaukel V., Knoerzer K. // Ultrason. Sonochem. - 2014. - Vol. 21. - Р. 2144-2150.

40. Da-Mota, V.M. Acoustic drying of onion [Текст] / V.M. Da-Mota, E. Palau // Drying Technology. - 1999. - Vol. 17:4-5. - Р. 855-867.

41. Gallego-Juarez, J. A. A new high-intensity ultrasonic technology for food dehydration [Текст] / J. A. Gallego-Juarez, G. Rodriguez-Corral, J.C. Galvez Moraleda, T.S Yang // Drying Technology. - 1999. - Vol. 17(3). - Р. 597-608.

42. Kowalski, S. Ultrasound-assisted convective drying of apples at different process conditions [Текст] / Kowalski S., Mierzwa D., Stasiak M. // Dry. Technol.

- 2017. - Vol. 35. - Р. 939-947.

43. Suda, T. Hypersensitivity pneumonitis associated with home ultrasonic humidifiers [Текст] / Sato A., Ida M., Gemma H., Hayakawa H., Chida K. // Chest. - 1995. - Vol. 107. Р. 711-717.

44. Bittner, B. Ultrasonic atomization for spray drying: a versatile technique for the preparation of protein loaded biodegradable microspheres [Текст] / Bittner B., Kissel T. // J. Microencapsul. - 1999. - Vol. 16. - Р. 325-341.

45. Акопян, Б.В. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами: Ультразвук в медицине, ветеринарии и экспериментальной биологии: Учеб. Пособие / Под ред. С.И. Щукина / Акопян Б.В., Ершов Ю.А. // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2005. - с. 224.

46. Jambrak, A.R. Accelerated drying of button mushrooms, Brussels sprouts and cauliflower by applying power ultrasound and its rehydration properties [Текст] / Jambrak A.R., Mason T.J., Paniwnyk L., Lelas V. // J. Food Eng. - 2007. - Vol. 81. - Р. 88-97.

47. Wang, L. Low frequency ultrasound pretreatment of carrot slices: Effect on the moisture migration and quality attributes by intermediate-wave infrared radiation drying [Текст] / Wang L., Xu B., Wei B., Zeng R. // Ultrason. Sonochem. - 2018. - Vol. 40. - Р. 619-628.

48. Qu, L. Effects of ultrasonic pretreatment on the drying characteristics of eucalyptus grandis * eucalyptus urophylla [Текст] / L. Qu, J. Zhang, Z. Wang, Z. He, S. Yi // Wood research. - 2017. - Vol. 62(4). - Р. 625-634.

49. Rieara, E. Application of high-power ultrasound for drying vegetables [Текст] / Rieara E. // CSIC. - 2002. - Vol. 3. - Р. 143-148.

50. Liu, Y. Hot Air Drying of Purple-Fleshed Sweet Potato with Contact Ultrasound Assistance [Текст] / Liu Y., Sun Y., Yu H., Yin Y., Li X., Duan X. // Drying Technol. - 2017. - Vol. 35. - Р. 564-576.

51. Юдин, А.В. Эффективность сушки кипрей-чая с применением ультразвука [Текст] / Юдин А.В., Верболоз Е.И. // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. Материалы XLVI научной и учебно-методической конференции. - 2017. - С. 332-335.

52. Марущак, А.С. Влияние акустических колебаний ультразвукового диапазона на прочностные свойства текстильных материалов в процессах сушки [Текст] / Марущак А.С., Жерносек С.В., Ольшанский В.И. // Вестник Витебского государственного технологического университета. - 2019. - № 2(37). - С. 44-51.

53. de la Fuente-Blanco, S. Food drying process by power ultrasound [Текст] / de la Fuente-Blanco S., Riera-Franco de Sarabia E., Acosta-Aparicio V.M., BlancoBlanco A., Gallego-Juarez J.A. // Ultrasonics. - 2006. - Vol. 44. - Р. e523-e527.

54. Colucci, D. On the effect of ultrasound-assisted atmospheric freeze-drying on the antioxidant properties of eggplant [Текст] / Fissore D., Rossello C., Carcel J.A. // Food Res. Int. - 2018. - Vol. 106. - Р. 580-588.

55. Gallego-Juarez, J. A. High-power ultrasonic processing: Recent developments and prospective advances [Текст] / Gallego-Juarez J. A. // Physics Procedia. - 2010. - Vol. 3(1). - Р. 35-47.

56. Liu, Y. Drying Characteristics of Ultrasound Assisted Hot Air Drying of Flos Lonicerae [Текст] / Y. Liu, Y. Sun, S. Miao, F. Li and D. Luo, J. // Food Sci. Technol. - 2015. - Vol. 52(8). - Р. 4955-4964.

57. Bittner, B. Ultrasonic atomization for spray drying: a versatile technique for the preparation of protein loaded biodegradable microspheres [Текст] / Bittner B., Kissel T. // J. Microencapsul. - 1999. - Vol. 16. - Р. 325-341.

58. Ramisetty, K.A. Investigations into ultrasound induced atomization [Текст] / Ramisetty K.A., Pandit A.B., Gogate P.R. // Ultrason Sonochem. - 2013.

- Vol. 20(1). - Р. 254-64.

59. Barreras, F., Transient high-frequency ultrasonic water atomization [Текст] / Barreras F., Amaveda H., Lozano A. // Exp. Fluids. - 2002. - Vol. 33(3).

- p. 405-413.

60. Bhangu, S. Theory of Sonochemistry [Текст] / S. Bhangu, M. Ashokkumar // Topics in Current Chemistry. - 2016. - р. 374.

61. Розенберг, Л. Д. Физика и техника мощного ультразвука. В 3 т. т. 2. Мощные ультразвуковые поля [Текст] / под ред. Л.Д. Розенберга. // М.: Наука. - 1968. - с. 268.

62. Красильников, В.А. Введение в физическую акустику [Текст] / В.А. Красильников, В.В. Крылов // М.: Наука. - 1984. - с. 403.

63. Brennen, C.E. Cavitation and bubble dynamics [Текст] / C.E. Brennen // New York: Oxford University Press. - 1995. с. - 294.

64. Brujan, E.A. Bubble dynamics and cavitation in non-newtonian liquids [Текст] / E.A. Brujan, P.R. Williams // Reology reviews. - The British Society of Rheology. - 2005. - P. 147-172.

65. Minnaert, M. On musical air-bubbles and the sounds of running water [Текст] / Minnaert, M. // Philos. Mag. - 1933. - Vol. 16, Iss. 17. - P. 235

66. Margulis, M.A. Sonochemistry and Cavitation [Текст] / Margulis M.A. // London: Gordon and Breach Publishers. - 1995.

67. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Гидродинамика 3-е изд., испр. [Текст] / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц // М.: Наука. гл. ред. физ.-мат. лит. -1986. - с. 736

68. Голых, Р.Н. Повышение эффективности воздействия ультразвуковыми колебаниями на процессы в системах с жидкой фазой: дис. докт. техн. наук 05.17.08 [Текст] / Голых Роман Николаевич // Бийск: БТИ АлтГТУ. - 2021. - с. 437.

69. Хмелев, В.Н. Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для интенсификации процессов в газовых средах [Текст] /

B.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.Н. Цыганок, Р.В. Барсуков, К.В. Шалунова // Химическая техника. - 2010. - Т. 1. - C. 23-28.

70. Ультразвуковая сушилка [Текст] патент на ПМ RU 195247 U1: МПК F26B 5/02 (2006.01) / F26B 3/02 (2006/01) / Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Хмелев М.В., Нестеров В.А., Тертишников П.П., Цыганок С.Н.; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ»; заявка № 2019128227 от 06.09.2019. Опубликовано: 21.01.2020.

71. Терентьев, С.А. Обезвоживание пищевых продуктов под действием ультразвуковых колебаний с удалением влаги без фазового перехода [Текст] /

C.А. Терентьев, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых //

Техника и технология пищевых производств (Food Processing: Techniques and Technology). - 2021. - Т. 51, № 2. - С. 363-373.

72. Mestre, A. Cork for sustainable product design [Текст] / Mestre A., Gil L. // Ciencia Tecnología dos Materiais. - 2011. - Vol. 23. - Р. 52-63.

73. Протасов, С.К. Кинетика сушки капиллярно-пористых дисперсных материалов [Текст] / Протасов С.К., Матвейко Н.П., Боровик А.А. // Химическая промышленность. - 2018. - Т. 95, №5. - С. 249-252.

74. Хмелев, В.Н. Обеспечение производительности и дисперсных характеристик аэрозоля при ультразвуковом распылении [Текст] / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, В.А. Нестеров, Р.С. Доровских, А.В. Шалунова // Инженерно-физический журнал. - 2017. - Т. 90, №4. - С. 876889.

75. Шалунова, А.В. Выявление условий и режимов ультразвукового воздействия для формирования факела распыления с заданными характеристиками по дисперсности, производительности и форме: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Шалунова Анна Викторовна. - Бийск. - 2012. - с. 164.

76. Терентьев, С.А. Ультразвуковое воздействие для обезвоживания пищевых продуктов без фазового перехода [Текст] / С.А. Терентьев, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров // Сборник научных трудов Международного научно-технического симпозиума «Повышение энергоресурсоэффективности и экологической безопасности процессов и аппаратов химической и смежных отраслей промышленности», посвященного 110-летию А.Н. Плановского («EESTE-2021»), М.: ФГБОУ ВО «РГУ им. А. Н. Косыгина». - 2021. - Т. 1. - С. 221-225.

77. Terentiev, S.A. Combined acoustic-convective drying of plant products [Текст] / S.A. Terentiev, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, A.S. Bochenkov, V.A. Nesterov, P.P. Tertishnikov // Journal of Physics: Conference Series (JPCS). -2020. - № 1679. - 052052.

78. Fairbank, H.V Applying ultrasound to continuous drying process [Текст] / Fairbank H.V // Ultrasonic International. Conference Proceedings, IPC Science and Technology Press Ltd, Guildford, UK. - 1975. - P. 43-45.

79. Терентьев, С.А. Ультразвуковые сушилки барабанного типа для сыпучих материалов [Текст] / С.А. Терентьев, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов,

A.С. Боченков, В.А. Нестеров, Д.В. Генне // Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы: материалы международной научной конференции. Витебск, Беларусь: УО ВГТУ. - 2021. - С. 23-25.

80. Хмелев, В.Н. Ультразвук. Аппараты и технологии [Текст]: монография / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.С. Хмелев, С.Н. Цыганок // Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та. - 2015. - с. 688.

81. Галахов, А.Н. Совершенствование, исследование и применение источников ультразвукового воздействия для интенсификации процессов химических технологий в газодисперсных системах [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Галахов Антон Николаевич // Бийск: БТИ АлтГТУ. - 2013. -с. 175.

82. Terentiev, S.A. Research of the influence of ultrasonic oscillation on the drying of textile materials [Текст] / S.A. Terentiev, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, A.S. Bochenkov, V.A. Nesterov, P.P. Tertishnikov // Journal of Physics: Conference Series (JPCS). - 2020. - № 1679. - 022027.

83. Терентьев, С.А. Исследование процесса ультразвуковой сушки различных материалов [Текст] / С.А. Терентьев, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов,

B.А. Нестеров, П.П. Тертишников, А.С. Боченков, Р.Н. Голых // ЮжноСибирский научный вестник. - 2021. - № 6 (40). - С. 69-73.

84. Пат. № 2751423. Российская Федерация. Способ ультразвуковой сушки сыпучих материалов / С.А. Терентьев, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, П.П. Тертишников; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО АлтГТУ. № 2020122649; заявл. 03.07.2020; опуб. 13.07.2021, Бюл. № 20.

85. Пат. № 2757201. Российская Федерация. Способ ультразвуковой сушки сыпучих материалов / С.А. Терентьев, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов,

В.А. Нестеров, П.П. Тертишников; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО АлтГТУ. № 2020131458; заявл. 23.09.2020; опуб. 12.10.2021, Бюл. № 29.

86. Terentyev, S.A. Laboratory and semiindustrial ultrasonic dryers [Текст] / S.A. Terentyev, V.N. Khmelev, V.A. Nesterov, A.V. Shalunov, R.N. Golyh // From Chemistry Towards Technology Step-By-Step. - 2021. -Т. 2, № 2. - С. 178186.

87. Garcia-Perez, J.V. Enhancement of water transport and microstructural changes induced by high-intensity ultrasound application on orange peel drying [Текст] / Garcia-Perez J.V., Ortuno C., Puig A., Carcel J.A., Perez-Munuera I. // Food Bioprocess Technol. - 2012. - Vol. 5. - Р. 2256-2265.

88. Stathopulos, P.B. Sonication of proteins causes formation of aggregates that resemble amyloid [Текст] / Stathopulos P.B., Scholz G.A., Hwang Y., Rumfeldt J.A., Lepock J.R., Meiering E.M. // Protein Sci. - 2004. - Vol. 13. - Р. 3017-3027.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Акты внедрения результатов диссертационной работы

ПЕНИ' УЛЬТРАЗВУКОВЫХ It. .Mil. I -ill

п.хнаюгий wwwki-sóflic. ru

ООО «Центр ультразвуковых технологий»

Россия, 659328, г. Бийск, Алтайский край, ул. Трофимова 27, к.101/1

Тел./факс [phone],432-581 E-mail: [e-mail] www.u-sonic.ru

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы «Интенсификация процесса сушки капиллярно-пористых материалов бесконтактным

ультразвуковым воздействием» Терентьева Сергея Александровича

Результаты, полученные в диссертационной работе «Интенсификация процесса сушки капиллярно-пористых материалов бесконтактным ультразвуковым воздействием» Терентьева Сергея Александровича использованы и используются в настоящее время ООО «Центр ультразвуковых технологий» для создания, проектирования и изготовления практических конструкций ультразвуковых сушилок по заказам различных организаций и предприятий.

В частности, на основе реализации технических решений, изложенных в диссертационной работе Терентьева С.А., осуществлена реализация ультразвуковых устройств, используемых для сушки различных материалов следующими Заказчиками:

1. LG Electronic (Республика Корея);

2. Pharmatech A.S. (Норвегия);

3. SUDO Premium Engeniring LTD (Сеул, Республика Корея);

4. Автономное учреждение Ханты-Мансийского автономного округа-Югры «Технопарк высоких технологий» (Ханты-Мансийск);

5. ЗАО «Комплексный технический сервис» (Санкт-Петербург);

6. ЗАО «Концерн «Наноиндустрия» (Москва);

7. НИИ Природопользования (Нижневартовск).

Общая стоимость изготовленного и поставленного оборудования составляет 3 255 тыс. рублей.

Директор ООО «Центр ультразвуковых технологий»

Хмелев М.В. «Of » 42-_2021

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

УТВЕРЖДАЮ

Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (БТИ АлтГТУ) ул. имени Героя Советского Сонно

Трофимова, 27, г. Ыийск, 659305 те I. (3854)432285, факс:[phone](> E-mail: [e-mail] http://www.bti.secna.ru

Директор Бийского технологического

института (филиала) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет

У

Акт

использовании результатов диссертационной работы Терентьева Сергеи Александровича

«Интенсификация процесса сушки капиллярно-пористых материалов бесконтактным ультразвуковым воздействием»

Комиссия в составе: первого заместителя директора по учебной работе БТИ АлтГТУ, к.т.н., доцента Корабельникова Д.В., начальника отдела научно-исследовательской работы сотрудников и преподавателей БТИ АлтГТУ, к.т.н., доцента Барсукова Р.В., декана технологического факультета БТИ АлтГТУ, к.т.н., доцента Павлова А.Н. составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Терентьева С.А. используются в учебном процессе БТИ АлтГТУ в виде разделов курсов лекций и лабораторных работ по дисциплинам базовой и вариативной части образовательных программ бакалавриата направлений подготовки:

15.03.02 «Технологические машины и оборудование»,

12.03.01 «Приборостроение».

Научные положения диссертационной работы послужили основой для создания сушильных аппаратов, обеспечивающих интенсификацию процесса сушки при воздействии ультразвуковыми колебаниями. Существенная интенсификация и эффективность процесса обеспечивается за счет использования оптимальных размеров образцов высушиваемого материала в установленных диапазонах ультразвукового давления.

Члены комиссии: