Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
71 результатів
Результати пошуку
Документ Шляхи підвищення ефективності трубопровідної арматури в системах з позиційними приводами(2015) Мирончук, Валерій Григорович; Володін, Сергій Олексійович; Савчук, Олександр СергійовичОтримано результати по використанню в якості привода позиціонера серії SL для управління пропускною характеристикою трубопровідної запірної арматури з урахуванням ходу і тиску в пневмосистемі. Дослідження проводилися на основах гідродинаміки несталого руху рідини, математичної теорії обробки експериментів, застосування формалізованого опису послідовності процесу керування запірно-регулюючою арматурою. Результати дають можливість підвищити експлуатаційні властивості транспортної системи трубопровідної магістралі для технологічних процесів, у тому числі і харчових підприємств. The results of using the SL series positioner as an actuator to control the flow characteristic of pipeline valves, taking into account the stroke and pressure in the pneumatic system, were obtained. The research was conducted on the basis of the hydrodynamics of unsteady fluid motion, mathematical theory of experimental processing, application of a formalized description of the sequence of the control process of shut-off and control valves. The results make it possible to improve the operational properties of the pipeline transportation system for technological processes, including food processing.Документ Інноваційні запірно-регулювальні пристрої в технологічних потоках виробництва цукру(2023) Мирончук, Валерій Григорович; Кривопляс-Володіна, Людмила Олександрівна; Гера, Володимир Миколайович; Володін, Сергій ОлексійовичЕфективність цукрового виробництва значною мірою залежить від надій- ності роботи запірно-регулювальних пристроїв (ЗРП) у системі технологічних трубопроводів, що об’єднує обладнання в єдину апаратурно-технологічну схему, яка працює в безперервному режимі. У статті наведено результати експериментальних досліджень, спрямованих на вирішення актуального науково-технічного завдання щодо ефективності роботи та регулювання технологічними потоками в трубопроводах цукрового виробництва шляхом удосконалення конструкційних та експлуатаційних харак- теристик ЗРП. На основі аналізу сучасного стану проблеми визначено, що під- вищення надійності роботи ЗРП можна досягти шляхом створення матема- тичних і фізичних моделей, які визначають раціональне поєднання вихідних кон- структивних параметрів з нормами герметичності, міцності та ресурсу при забезпеченні заданого технологічного регламенту. Дослідженнями роботи міжфланцевої дискової заслінки DN40, оснащеної пневматичним приладом керування, методом чисельного моделювання, розрахо- вані поточні значення експлуатаційних характеристик виконавчих елементів ЗРП з урахуванням пропускної спроможності та герметичності замикання при величині кута повороту дискової міжфланцевої заслінки на 30°, 60°, 90°. Ці ре- зультати дали змогу визначити режим раціональної експлуатації дискової за- слінки з плавними змінами витратних характеристик, що усуває імпульсні віб- рації (гідравлічні удари). Вирішено завдання корекції регулювання температури пари в стабілізаційно- му контурі РОУ шляхом дозованої подачі води за допомогою кульових кранів з V- подібним вирізом та електропневматичним позиційним приводом. Середнє зна- чення температури склало 132,9 °С при заданому значенні температури 132 °С. Результати виконаних досліджень реалізовані на Яреськівському та Лино- вицькому цукрових заводах. The efficiency of sugar production largely depends on the reliability of the shut-off and control devices (SCDs) in the system of technological pipelines connecting the equipment into a single hardware and technological scheme operating in a continuous mode. The results of experimental studies aimed at solving the urgent scientific and technical problem of efficiency and re- gulation of technological flows in sugar production pipelines by improving the structural and operational characteristics of the SCDs are presented in the article. Based on the analysis of the actual state of the problem, it was determined that improving the reliability of the SCDs operation can be achieved by creating mathematical and phy- sical models that determine the rational combination of initial design parameters with the standards of leakage, robustness, and service life while ensuring a given technological regula- tion. By studying the operation of a DN40 interflange disc valve equipped with a pneumatic control device, the present values of the performance characteristics of the actuating SCDs' elements were calculated by the numerical modeling method, taking into account the flow capacity and closure leak tightness at the angle rotation value of the disc interflan- ge valve by 30°, 60°, 90°. These results made it possible to determine the mode of rational use of the disc valve with smooth changes in flow characteristics, which eliminated impulse vibrations (hydraulic shocks). The problem of correcting the steam temperature control in the stabilizing circuit of the reduction and cooling device was solved by means of dosed water supply using ball valves with a V-shaped cutout and an electro-pneumatic positioning drive. The average temperature was 132.9 °C with a set temperature of 132 °C. The results of the research were implemented at the Yareskiv and Lynovytskyi sugar plants.Документ Підвищення працездатності трубопровідної арматури в технологічних процесах(2016) Володін, Сергій Олексійович; Мирончук, Валерій ГригоровичАктуальним на сьогоднішній день є завдання підвищення працездатності електро пневматичного приводу запірно-регулюючої трубопровідної арматури з метою досягнення експлуатаційних характеристик при змін-них температурних показниках навколишнього середовища, особливо в період запуску агрегатів після тривалої зупинки, швидкого переналагоджування технологічного циклу роботи запірно-регулюючої трубопровідної ар-матури, зменшення кількості відмов елементів запірно-регулюючої трубопровідної арматури (ЗРТА). Об'єк-том дослідження є конструкційні та технологічні параметри робочих органів ЗРТА з електропневмоприводомслідкуючого типу, що працює в широкому діапазоні температур навколишнього середовища.В роботі постав-лено за мету -підвищення надійності ЗРТА на етапі компонування з приводом, шляхом створення моделей, які визначають оптимальне поєднання вихідних конструктивних параметрів і зусиль герметизації, забезпечують задані норми герметичності, міцність і ресурс. Для вирішення поставлених завдань в роботі: проведеноаналіз контрукційних і експлуатаційних характеристик запірно-регулюючої трубопровідної арматури; досліджено особливості роботи запірно-регулюючої трубопровідної арматури в умовах експлуатації на підприємствах цукрового виробництва і виділеновимоги, що пред'являються до електропневмоприводу в складі ЗРТА, та його навантажувальним характеристикам.Сучасні апаратні засоби і математичне забезпечення ЕОМ дозволяють розв'язувати системи нелінійних диференціальних рівнянь, найбільш точно описувати процеси в системах пне-вмоавтоматики, отримувати необхідні статичні та динамічні характеристики. Це дозволяє скоротити час проектування і доведення елементів запірно-регулюючої арматури з електропневмоприводом, а також забез-печити раціональний вибір параметрів і необхідну якість перехідних процесів.Relevant today is the task of improving efficiency electro pneumatic actuator valves and pipe fittings to achieve op-erational performance under changing temperature environment, especially during startup of units after a long stop, fast readjust the technological cycle of valves and pipe fittings, reduce failures of valves and pipe fittings. Object is structural and technological parameters of working bodies of valves and pipe fittings electro pneumatic trailing type, operating in a wide range of ambient temperatures. The work set the goal -improving the safety valves and pipe fittings during layout driven by creating models that determine the optimal combination of initial design parameters and effort sealing ensures the standards of integrity, strength and resource. To address the problems at work: analysis construc-tion and performance valves and pipe fittings; The features of valves and valves in operation at the enterprises of sugar production and allocate requirements toelectro pneumatic composed of valves and pipe fittings, and its load character-istics. Modern hardware and software of computers allow to solve a system of nonlinear differential equations that most accurately describe processes in pneumatic systems, obtain the necessary static and dynamic characteristics. This re-duces the design time and bring elements of the valves of electro pneumatic and ensure rational choice of parameters and the required quality of transients.Документ Дослідження динаміки запірно-регулювальних пристроїв з позиційними електропневматичними системами керування(2023) Володін, Сергій Олексійович; Токарчук, Сергій Володимирович; Мирончук, Валерій Григорович; Масло, Микола АндрійовичВихід цукру високої якості багато в чому залежить від ефективності роботи запірно-регулювальних пристроїв (ЗРП) у системі трубопроводів, що зʼєднують устаткування в єдину безперервну технологічну лінію, тому важливо забезпечити оптимальні умови безперервної роботи технологічного обладнання із ЗРП для виробництва цукру відповідно до норм технологічного регламенту. У статті наведені результати експериментальних досліджень, які проводилися на розробленому авторами експериментальному стенді, обладнаному ЗРП з електропневматичним приводом позиційного типу. Для дослідження використовувалися поворотні дискові заслінки DN і кульові крани. Методи дослідження включали: теорію гідрогазодинаміки та динаміки машин; чисельне розвʼязання систем диференціальних рівнянь; методи математичної статистики для обробки результатів експериментів; методи компʼютерного моделювання. Проведено порівняльний аналіз результатів математичного моделювання та натурних досліджень для визначення величини пропускної здатності кульового крана з позиційним пневмоприводом залежно від кута повороту запірного елемента. На основі аналізу сучасного стану проблеми визначено, що вірогідність та адекватність запропонованих математичних моделей залежать від розумного поєднання вихідних конструктивних параметрів з нормами герметичності, міцності та ресурсу при забезпеченні заданого технологічного регламенту. Це означає, що математичні моделі, які використовуються для опису роботи запірно-регулювальних пристроїв (ЗРП), мають бути точними й адекватними. Для цього необхідно розумно поєднувати вихідні конструктивні параметри ЗРП з нормами герметичності, міцності та ресурсу. Запірно-регулювальні пристрої залежать від того, наскільки повно і точно вони враховують вихідні конструктивні параметри ЗРП. До цих параметрів належать: геометрія запірного елемента; матеріали, з яких виготовлено запірний елемент; розміри і форми каналів; розташування каналів. Крім того, математичні моделі мають враховувати норми герметичності, міцності та ресурсу ЗРП. Ці норми встановлюються відповідно до технологічного регламенту і визначають вимоги до надійності та довговічності ЗРП. Вирішена задача забезпечення достовірності та адекватності математичних моделей аналізу вихідних параметрів ЗРП із подальшим формуванням вимог технологічного регламенту. Результати виконаних досліджень впроваджені на Линовицькому цукровому заводі. High-quality sugar output largely depends on the efficiency of the shut-off and control devices (S&D) in the pipeline system connecting the equipment into a single continuously operating process line. Therefore, it is important to ensure optimal conditions for the continuous operation of technological equipment with shut-off and control devices for sugar production in accordance with the norms of technological regulations. The results of experimental studies conducted on an experimental stand developed by the authors and equipped with a position-type electropneumatic drive are presented in the article. DN rotary disc flaps and ball valves were used for the study. The research methods included the theory of fluid dynamics and machine dynamics; numerical solution of systems of differential equations; methods of mathematical statistics for processing the results of experiments; computer modeling methods. A comparative analysis of the results of mathematical modeling and field studies was carried out to determine the throughput of a ball valve with a positional pneumatic actuator depending on the angle of rotation of the locking element. Based on the analysis of the current state of the problem, it was determined that the reliability and adequacy of the proposed mathematical models depend on a reasonable combination of the initial design parameters with the standards of tightness, strength, and service life while ensuring a given technological regulation. This means that the mathematical models used to describe the operation of shut-off and control devices must be accurate and adequate. To do this, it is necessary to reasonably combine the initial design parameters of the valves and gauges with the standards of tightness, strength and service life. Shut-off and control devices depend on how fully and accurately they take into account the original design parameters of the S&D. These parameters include the geometry of the locking element; materials used to make the locking element; dimensions and shapes of the channels; and the location of the channels. In addition, mathematical models should take into account the standards of tightness, strength and service life of the S&D. The results of the research was implemented at the Linovets Sugar Plant.Документ Обґрунтування вибору пpомислових регульованих клапанів із позиційним приводом(2017) Володін, Сергій Олексійович; Мирончук, Валерій Григорович; Токарчук, Сергій ВолодимировичВикористання прогресивних технологічних схем, ефективного обладнання та передових методів роботи дає змогу значно підвищити техніко-економічні показники цукробурякового виробництва. У статті описано розроблену схему керування клапаном системи управління форсунками, необхідну для регулювання ходу робочого елемента (плунжера) та забезпечення заданої області дроселювання. Для раціонального управління клапаном встановлено позиційний пневмопривод для перетворення сигналів (при тиску 0,2—1,0 бар або електричному струмі 4—20мА) в зусилля приводу. Washing departments of sugar mills is an important technological area of sugar beet production, which determines the efficiency of sugar factory. The use of progressive technological schemes, efficient equipment and best practices allows you to significantly improve technical and economic indices of sugar beet production. Given the characteristics of the pump that supplies water to the nozzles of the washing compartment, as a rule, efficiency = 50%, the total specific energy consumption in water supply for blast cleaning and washing beet are 0,135 kW /(t./year). The paper describes a control scheme for the valve, according to the regulation of the course of the working element (plunger), providing a predetermined region of throttle with the definition of amplitude. For rational control of the valve installed position actuator, to convert signals (at a pressure of 0.2— 1.0 bar or electric current 4—20mA) to the efforts of the reason.Документ Застосування алгоритмів машинного навчання в імовірнісно-статистичних моделях для прогнозування та розрахунку процесів озонування(2019) Захаров, Володимир Володимирович; Устінов, Олександр А.; Змієвський, Юрій Григорович; Мирончук, Валерій ГригоровичУ статті представлено розроблену авторами ймовірнісно-статистичну модель для розрахунку та прогнозування ефективності процесів озонування із застосуванням технології «машинного навчання». Модель реалізовано у вигляді програмного забезпечення. В основі розрахункового алгоритму лежить теорема Баєса. Код програми написано на мовах Python 2.6.8 та Bash. Запропоновано чотири класи, які відповідають певному відсотку розчиненого озону в рідкій фазі, оскільки цей показник — один з головних параметрів при визначенні ефективності процесу озонування. Принцип формування навчальної вибірки полягає у створенні набору подій, у яких сукупність значень обраних параметрів відповідає певному класу. Після проведення статистичного аналізу розподілів імовірностей різних параметрів за класами з’ясовано, що на процес озонування найбільше впливають концентрація озону в озоно-газовій суміші і температура. У результаті проведеного дослідження побудовано ймовірнісно-статистичну модель із застосуванням технології «машинного навчання» та проведено апробацію моделі для процесу озонування. Модель дає змогу визначити ефективність процесу озонування залежно від заданих значень темпе - ратури та концентрації озону в озоно-газовій суміші. У межах значень температури 0... 35°С та початкової концентрації озону 20.240 г/м3 точність прогнозу становить 91%. Також у програмі реалізовано функцію «машинного навчання» на принципі «Supervised Learning» додатковим модулем, який після визначення користувачем розчиненого озону видає запит на підтвердження правильності отриманих результатів. Якщо користувач підтверджує правильність класифікації, то задана подія вноситься до навчальної вибірки як достовірна. Представлена модель може бути адаптована для моделювання широкого класу задач, пов ’язаних з баромембранними процесами. The paper presents the probabilistic and statistical model developed by the authors for calculating and predicting the efficiency of ozonation processes using the technology of “machine learning”. The model is implemented as a software. The basis of the calculation algorithm is Bayes’ theorem. The program code is written in Python 2.6.8 and Bash. There were proposed 4 classes that correspond to a certain percentage of dissolved ozone in the liquid phase, since this index is one of the main parameters in determining the effectiveness of the ozonation process. The principle of forming a training sample is to create a set of events in which the set of values of the selected parameters correspond to a certain class. As a result of the statistical analysis of the probability distribution of various parameters in classes, it was found that ozone concentration in the ozone-gas mixture and temperature are most affected by the ozonation process. The more events are present in the training sample, the more precisely the classification takes place. The result of the work is a probabilistic-statistical model using the technology of “machine learning” (expert system) and testing of this model for the ozonation process. The model allows to determine the efficiency of the ozonation process depending on the given values of temperature and ozone concentration in the ozone-gas mixture. Within the limits of the temperature 0...35°С and the initial concentration of ozone 20...240 g/m3, the accuracy of the forecast is 91%. Also, the program has implemented the function of machine learning on the principle of “Supervised Learning”. It is implemented by an additional module, which, after the determination of the user of dissolved ozone, asks for confirmation of the correctness of the results. If the user confirms the correctness of the classification, then the given event is entered into the training sample. The presented model can be adapted to simulate a wide range of tasks related to barometric processes.Документ Застосування екологічних способів для переробки нанофільтраційного пермеату молочної сироватки та отримання природних концентратів мінеральних речовин(2019) Мирончук, Валерій Григорович; Змієвський, Юрій Григорович; Захаров, Володимир Володимирович; Устінов, Олександр А.; Дзязько, Юлія СергіївнаУ статті досліджено баро- та електромембранні процеси для фільтрації та концентрування багатокомпонентних розчинів з органічними сполуками з метою розроблення технології очищення рідин харчової промисловості (таких як нанофільтраційний пермеат молочної сироватки, післяспиртова барда тощо) та отримання концентратів мінеральних солей. Такі розчини в молочній та спиртовій промисловостях є побічними продуктами і наявні в значних об ’ємах. З одного боку, існує проблема утилізації цих розчинів (через високий вміст органічних сполук), з іншого — вони є джерелом цінних мінералів, які було б доцільно застосовувати. This paper is devoted to the study of baro- and electromembrane processes for filtration and concentration of multicomponent solutions with organic compounds, in order to develop technology for purification of food industry liquids (such as nanofiltration of whey, grain distillery stillage, etc.) and to obtain mineral salt concentrates. Such solutions in the dairy and alcohol industries are indirect and are presented in significant volumes. On the one hand, there is a problem with the disposal of such solutions (due to the high content of organic compounds), on the other hand, they are a source of valuable minerals that would be appropriate to use.Документ Застосування алгоритму наївного Баєсового класифікатора для розрахунку та прогнозування процесів озонування(2018) Захаров, Володимир Володимирович; Устінов, Олександр А.; Змієвський, Юрій Григорович; Мирончук, Валерій ГригоровичУ статті представлено розроблену авторами експертну систему(програмне забезпечення) для розрахунку та прогнозування процесу озонування. За основу алгоритму розрахунку було взято наївний Баєсів класифікатор із застосуванням технологій «машинного навчання». Програму написано у середовищі для програмування Python. Розроблено і визначено необхідні параметри, класи та основоположні принципи формування навчальної вибірки. Запропоновано п ’ять класів, які відповідають певному відсотку розчиненого озону в рідкій фазі, оскільки цей показник один із головних параметрів при визначенні ефективності озонування. Принцип формування навчальної вибірки полягає у створенні набору подій, у яких сукупність значень обраних параметрів відповідає певному класу. На цьому етапі за параметри було обрано температуру оброблюваної рідини і концентрацію озону в озоно-газовій суміші. Чим більше подій відбувається у навчальні вибірці, тим точніше проходить класифікація.Документ Методика визначення достовірності ймовірнісно-статистичної моделі розрахунку процесу озонування(2020) Мирончук, Валерій Григорович; Змієвський, Юрій Григорович; Захаров, Володимир Володимирович; Корнієнко, Людмила ВікторівнаУ статті представлено методику визначення достовірності ймовірнісно-статистичної моделі для розрахунку процесу озонування. Завдяки проведенню статистичного аналізу полігонів частот і розподілів імовірностей різних параметрів по класах виявлено, що на процес озонування температура впливає більше, ніж концентрація озону в озоно-газовій суміші. Значення температури дає змогу визначити діапазон розчинності озону, тобто розраховувати ефективність процесу озонування. Результатом подальших досліджень стала методика визначення достовірності ймовірнісно-статистичної моделі для розрахунку процесу озонування. Для аналізу алгоритмів обробки даних використовувались такі метрики, як точність (Precision) і повнота (Recall). В подальшому їх використали для розрахунку ще однієї метрики — F-міри (F-score). Ця метрика враховує і повноту, і точність, тому стало можливим визначити ефективність алгоритму розрахунку. F-міру розраховували як середнє гармонічне між точністю та повнотою та приймали в межах значення від 0 до 1. Чим ближче F-міри знаходилась до 1, тим точнішими були результати розрахунку. За допомогою запропонованої методики встановлено, що усереднений за всіма класами показник F-міра дорівнює 0,9069. Встановлено точність розрахунку розробленої моделі. Так, для діапазону розчинності озону в межах 60... 80% точність сягає 100%, для інших діапазонів точність коливається від 83 до 99(%), при середній точності 92,25%, що загалом є високим показником. Запропонована модель дає змогу визначити ефективність процесу озонування залежно від заданих значень температури та концентрації озону в озоно-газовій суміші. У подальшому запропонована авторами методика для визначення достовірності ймовірнісно-статистичної моделі розрахунку процесу озонування може забезпечити постійний контроль за правильністю розрахунків при поповненні вибірки даних моделі. The paper presents a method for determining the reliability of the probability-statistical model for calculating the ozonation process. Due to the statistical analysis of frequency ranges and probability distributions of different parameters by classes, it was found that the temperature has a greater effect on the ozonation process than the concentration of ozone in the ozone-gas mixture. The temperature value makes it possible to determine the range of ozone solubility, that is to calculate the efficiency of the ozonation process. The result of further work was a method for determining the reliability of the probability-statistical model for calculating the ozonation process. Metrics such as Precision and Recall were used to analyze the data processing algorithms. Subsequently, they were used to calculate another metric—F-score. This metric takes into account both completeness and accuracy and allowed to determine the efficiency of the calculation algorithm. The F- score was calculated as the average harmonic between accuracy and completeness and was taken in the range from 0 to 1. The closer the F- score was to 1, the more accurate the calculation results were. Using the proposed method, it was found that the average F-measure for all classes is 0.9069. The accuracy of calculation of the developed model was established, for the range of ozone solubility within 60...80% accuracy reaches 100%, for other ranges accuracy fluctuates from 83 to 99(%), at average accuracy of 92.25% that in general is a high indicator. The proposed model allows to determine the efficiency of the ozonation process depending on the set values of temperature and ozone concentration in the ozone-gas mixture. In the future, the method proposed by the authors to determine the reliability of the probabilistic-statistical model of calculation of the ozonation process can provide constant control over the correctness of the calculations when replenishing the sample data of the model.Документ Вплив кількості циклів обробки в роторно-пульсаційному апараті на дисперсність часток рослинної сировини(2019) Мирончук, Валерій Григорович; Ободович, Олександр Миколайович; Сидоренко, Віталій ВолодимировичВ статті розглянуто як впливає кількість циклів обробки в роторно-пульсаційному апараті дисперсність часток рослинної сировини. В якості вихідної сировини було вибрано солому пшениці та стебла кукурудзи. При обробці водної дисперсії соломи пшениці в роторно-пульсаційному апараті з частотою пульсацій 1 кГц для досягнення розміру 100% часток менше за 80 мкм необхідно 42 цикли. The article examines how the number of cycles of processing in the rotary pulsating apparatus affects the dispersion of particles of vegetable raw materials. Wheat and corn stalks were selected as feedstock. When processing an aqueous dispersion of wheat straw in a rotary pulsation machine with a pulsation frequency of 1 kHz to achieve a size of 100% of particles less than 80 μm requires 42 cycles.