Кафедра
"Машины и аппараты химических производств"


Главная О кафедре Кого готовит Состав кафедры История кафедры

Научные направления кафедры.

Разработки

Одно из первых научных направлений кафедры приходится на конец 50-х начало 60-х годов прошлого столетия, для которых характерно бурное развитие научных исследований по расчету и конструированию машин и аппаратов химических производств.

Большой вклад в теорию и практику расчета и конструирования сосудов под давлением внес доцент В.М. Кириллов, который работал на кафедре до 1962 г. Работы по расчету уплотнений продолжали аспиранты А.С. Тимошук и И.А. Щупляк. Вопросами проектирования аппаратов с перемешивающими устройствами занимался коллектив ученых кафедры под руководством А.И. Мильченко (О.Д. Афонин, Б.А. Васильев, И.И. Бортников, Е.М. Евдокимов и др.). Работы в данном направлении продолжались и в дальнейшем.

В 1964 г. М.Ф. Михалев стал инициатором создания лабораторного практикума по дисциплине "Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств". Такой практикум был создан впервые в СССР и сейчас является типовым для вузов России и ближнего зарубежья, занимающихся подготовкой инженеров-механиков по данной специальности. В 1984 г. преподавателями кафедры Н.П. Третьяковым, А.И. Мильченко, ВВ. Зобни-ным под руководством М.Ф. Михалева было выпущено учебное пособие "Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи", которое было переведено на испанский язык.

Научные интересы Н.И. Таганова были связаны с разработкой аппаратов для системы "газ - жидкость". Им развивалось перспективное и по сей день направление по созданию аппаратов с регулярной насадкой (Ю.Н. Денисов, В.М. Киселев, О.С. Балобеков, Н.П. Болгов). Продолжением работ, начатых еще в пятидесятые годы, в семидесятые - восьмидесятые занимались ученые кафедры Л.Г. Григорян, И.П. Филиппов, Н.П. Третьяков, В.С. Леонтьев. Это научное направление нашло свое дальнейшее продолжение и в настоящее время. Под руководством профессора А.Н. Веригина были созданы новые конструкции роторных аппаратов с регулярной насадкой для систем "газ -жидкость", которые позволяют более чем в десять раз повысить эффективность массообмена.

Следующим успешным научным направлением кафедры являются исследования по применению аппаратов псевдоожиженного слоя. Возглавлял это направление с момента его появления М.Ф. Михалев. Преподавателями и сотрудниками кафедры за более чем 25 летний срок были проведены значительные научные исследования.

А.Р. Мурзиным, А.Т. Бартовым и З.К. Николаевой проведены работы по моделированию и исследованию аэродинамики псевдоожиженного слоя в каталитических реакторах. А.Р. Мурзин, а затем и М.В. Александров разработали конструкции аппаратов с импульсным псевдоожиженным слоем. В дальнейшем накопленный опыт позволил предложить аппараты для проведения процессов сушки (разработчик В.В Зобнин), классификации, флегматизации и грануляции (разработчики М.В Александров, И.А. Пучкин, Н.К. Щикно). В настоящее время данное направление на кафедре возглавляет В.В. Зобнин.

В начале 70-х годов прошлого столетия И.А. Щупляк возглавил новое научное направление, связанное с получением и обработкой потенциально опасных веществ. На кафедре были выполнены фундаментальные и прикладные исследования гидродинамике и тепло-массопереносу в дисперсных системах "жидкость - твердо тело" и "жидкость - жидкость". Результаты исследований ученых кафедры (А.Н Веригин, Н.А. Незамаев, В.Ф Гридковец, В.С. Данильчук, В.В. Варенцов, Л.В Гришечкин, А.Г. Ишутин) привели к разработке теоретических основ, инженерных методов расчета и созданию аппаратурного оформления процессов кристаллизации из растворов и расплавов. По данному направлению были опубликованы монографии "Контактная кристаллизация" (М.Ф. Михалев, И.А. Щупляк, А.Н. Веригин, Н.А Незамаев), "Кристаллизация в дисперсных системах" (А.Н. Веригин, М.Ф. Михалев И.А. Щупляк). При этом решались задачи получения продуктов с заданными свойствами, как с позиций рационального аппаратурного оформления, так и оптимальной технологии их получения. Решение этих проблем способствовало созданию гибких производств высокоэнергетических компонентов на стадии их обработки, которые нашли применение в производствах специальных изделий для принятых на вооружение образцов новой техники. В рамках данного научного направления проводились исследования (М.В. Александров, М.Л. Еричев, В.Е. Карандасов, Н.А. Романов) в области разработки реакторного оборудования для процессов химического превращения с большим выделением тепла.

Дальнейшим развитием данного направления явилось создание профессором А.Н. Веригиным концепции' химико-технологического агрегата как основного объекта химической техники. Область научных интересов А.Н. Вери-гина включает теоретические и экспериментальные исследования процессов переработки дисперсных материалов и их аппаратурного оформления; создание технических средств охраны окружающей среды; разработку методов управления качеством технических объектов. Монография "Химико-технологические агрегаты. Системный анализ при проектировании" (А.Н. Веригин, С.А. Малютин, Е.Ю. Шашихин) отражает основные положения выдвинутой концепции.

С 1998 г. на кафедре проводятся работы по исследованию конденсационного улавливания аэрозолей (В.Н. Федоров) и дальнейшим развитием концепции явились следующие монографии: "Химико-технологические агрегаты. Имитационное моделирование" (А.Н. Веригин, В.Н. Федоров, В.С. Данильчук), "Химико - технологические агрегаты конденсационного улавливания пыли" (А.Н. Веригин, В.Н. Федоров, М.С. Малютин).

Многолетнее плодотворное сотрудничество с одним из ведущих предприятий оборонной химической промышленности - ФНПЦ "НИИ прикладной химии" (г. Сергиев Посад) дало возможность адаптировать предложенную концепцию к условиям промышленности. Подтверждением этому являются две монографии "Химико-технологические агрегаты смешивания дисперсных материалов" (Н.М. Вареных, А.Н. Веригин, В.Г. Джангирян, М.В. Емельянов) и "Химико-технологические агрегаты механической обработки дисперсных материалов" (Н.М. Вареных, А.Н. Веригин, В.Г. Джангирян, А.Г. Ишутин). Научные исследования в данном направлении успешно продолжаются и в настоящее время.

В 1998-2002 гг. представителями кафедры подготовлены и защищены 12 кандидатских и 3 докторские диссертационные работы по специальности "Процессы и аппараты химических технологий" и "Химическая технология топлив и специальных продуктов".Научно-исследовательская работа преподавателей кафедры носит как теоретический, так и прикладной характер.

На кафедре проводится госбюджетная НИР "Разработка методов расчета и проектирования машин и аппаратов химических производств", а также госбюджетная НИР по единому заказ-наряду "Создание теории синтеза АТК на базе интеллектуальных систем анализа, измерения и управления". В период с 2002 ведутся работы по хоздоговору на тему "Создание прогрессивной технологии и оборудования для приготовления композиций".

Следует отметить устойчивую тенденцию к росту объемов и количества, хоздоговорных НИР, проводимых кафедрой машин и аппаратов химических производств.

Среди выполненных исследований особо необходимо выделить: разработка методов расчета роторно-вихревых измельчителей: разработка аппаратуры, их комплексного расчета и методов проектирования для химических производств; аэродинамика вихревых потоков.

Кафедра систематически участвует в конкурсах на получение грантов Министерства образования, РФФИ, Администрации г. Санкт-Петербурга.

Научно-исследовательская работа преподавателей позволяет принимать участие в переподготовке руководящих промышленных кадров; осуществлять консультирование по инженерно-технологическим вопросам техническое руководство промышленных предприятий и фирм.

На кафедре традиционно поддерживается студенческая научно - исследовательская, работа. Студенты работают на научно-исследовательских стендах, в дисплейном классе на рабочем месте конструктора, становятся соавторами научных статей, методических пособий, участвуют в работе научных семинаров и конференций, проводимых на институтском и республиканском уровнях.