История кафедры

Впервые лекции по курсу "Расчет и конструирование деталей машин и аппаратов химической промышленности" были прочитаны в Тамбовском филиале Московского института химического машиностроения (МИХМ) в 1963-64 учебном году. Вел этот курс ассистент Знаменский Л.Н. Кафедра в это время еще не была организована, и курс относился к предметной комиссии специальных дисциплин, которой руководил старший преподаватель М.С. Перетокин.

В марте 1966 г. кафедра химического машиностроения и аппаратостроения (кафедра ХМАС) выделилась в самостоятельное структурное подразделение института.

Начиная с 1969 г. и по настоящее время на кафедре ведутся исследования в области истории техники. Руководителем и основным исполнителем этих исследований является доцент Капитонов Е.Н., первый заведующий кафедрой. За прошедшие годы в рамках указанного направления выполнены и опубликованы 23 научные работы, включая тезисы Всесоюзных и областных конференций. Написана краткая история отрасли химического машиностроения СССР, которая в виде отдельной главы вошла в монографию "Развитие химической промышленности СССР (1917-1980 гг.). Кроме того на эту тему опубликован ряд статей в Трудах ТИХМа, Вестнике ТГТУ.

В центральной печати опубликован ряд работ, посвященных известному немецкому физико-химику лауреату Нобелевской премии Ф. Габеру. Разработан курс лекций по истории техники для студентов специальности 17.05.00, базирующийся в значительной части на оригинальных материалах исследований. Опубликовано методическое издание для студентов по прогнозированию показателей проектируемого технического объекта, базирующиеся на историко-технических материалах, и подготовлены к печати методические указания по истории химического машиностроения.

В 1968 году с приходом на кафедру к.т.н., доцента Френкеля Л.И. начались систематические исследования гидродинамики и теплообмена в псевдоожиженном слое, конструирование аппаратов с дисперсной фазой. Работа проводилась в рамках Лаборатории дисперсных систем. Состав лаборатории включал 10-14 сотрудников, среди которых было немало выпускников кафедры: Деревякин Н.А., Милосердов В.П., Воропаев Ю.П., Кузьмин С.Н., Нагорнов С.И., Константинов В.В., Исьёмин Р.Л. Многие сотрудники защитили кандидатские диссертации, а научный руководитель, доцент Френкель Л.И. - докторскую. Исследования проводились по координационному плану АН СССР. Результаты проведенных исследований докладывались на Всемирных совещаниях и конгрессах в Токио, Торонто, Праге, Минске, Москве, опубликованы в центральной печати и защищены авторскими свидетельствами.

С 1981 по 1994 г. кафедру возглавлял к.т.н., профессор Деревякин Н.А. Научные исследования в этот период проводились по теме: "Создание непрерывных процессов дозирования, смешения, измельчения, классификации, совмещенных процессов при переработки сыпучих материалов с использованием электромагнитных полей". Тематика научной работы входила в координационный план АН СССР по направлению "Теоретические основы химической технологии". Научные исследования проводились по следующим направлениям: разработка методики расчета и исследования конструкций вихревых аппаратов; исследование и аппаратурное оформление процессов переработки сыпучих материалов: дозирование, смешение, измельчение; экспериментальные исследования и разработка методов повышения долговечности встроенных устройств вихревых аппаратов; исследование, совершенствование технологий и изготовление деталей и конструкций вихревых аппаратов. Коллектив преподавателей и сотрудников, работающих по этому направлению: Деревякин Н.А., Капитонов Е.Н., Першин В.Ф., Михалева З.А., Таров В.П., Ткачев А.Г., Черный В.В., а также аспиранты: Попов А.И., Пасько А.А., Тарасова И.В., Гриднев В.В., Плотников А.Н. К экспериментальным исследованиям и конструкторским разработкам активно привлекались студенты. Была создана лаборатория "Химтехника" и конструкторское бюро для студентов "Градиент". За этот период внедрено в производство множество технологических процессов с применением аппаратов вихревого слоя, в том числе разработаны и апробированы непрерывно действующие установки для переработки двойного суперфосфата, селитры, меднографитовых порошков, в производстве смазочно-охлаждающих жидкостей, пигментов для ряда предприятий г. Тамбова и области. Результаты НИР также были внедрены в учебный процесс. Разработаны новые лекционные курсы: "Физические методы интенсификации химико-технологических процессов", "Оборудование по переработке сыпучих материалов". На базе созданного сотрудниками кафедры оборудования разработан лабораторный практикум по курсу "Оборудование по переработке сыпучих материалов". Курсовые и дипломные проекты студентов выполнялись по реальной тематике для предприятий по созданию установок непрерывного действия для переработки сыпучих материалов с использованием электромагнитных аппаратов вихревого слоя.

Одним из направлений деятельности кафедры являлось участие в совместных разработках новых технологий изготовления деталей моторостроения и в частности, поршневых колец. Работа проводилась совместно сотрудниками кафедр конструирования машин и аппаратов (так длительное время называлась кафедра) - доцент Ткачев А.Г., прикладной механики и сопротивления материалов - профессор Першин В.Ф., Мичуринским заводом поршневых колец и фирмой "Гетце А.Г." (Германия). Результатом стала разработка целого ряда оригинальных устройств и приспособлений существенно повышающих качество изделий и производительность обработки.

Под руководством профессора Першина В.Ф. группой сотрудников кафедр "Конструирование машин и аппаратов" и "Прикладная механика и сопротивление материалов" проводятся комплексные исследования по созданию принципиально нового оборудования и технологий по переработке сыпучих материалов. Результаты работы представлялись к обсуждению на международных конференциях в Чехии (1993 и 1996 г.), Израиле (1997 г.), Италии (1997 г.), С. Петербурге (1997 г.), по их материалам защищены две кандидатские диссертации.

С 1994 по апрель 2003 кафедру возглавлял профессор Коптев А.А., который занимается изучением вопросов гидродинамики в центробежных полях. Работы являются продолжением фундаментальных и прикладных исследований, проводимых в свое время в МИХМе, научными руководителями которого были профессора Ластовцев, Макаров Ю.И., Горст и др. На основании разработанного пакета прикладных программ получены на базе уравнений Навье-Стокса множество решений, как в ограниченном объеме, в химических аппаратах, так и в пространстве. Обнаружено, что на отдельных интервалах изменения параметров возможна неоднозначность решений при одних и тех же граничных условиях. Эпюры скоростей скачкообразно изменяются, принимая другую форму. Это явление может использоваться как инструмент создания, пульсаций для целей перемешивания жидкостей, газов. Выявлены некоторые гидродинамические параметры, например, возможен рост давления к оси вращения в центробежном поле.

С апреля 2003 года кафедра носит название "Техника и технологии машиностроительных производств", а ее возглавляет профессор Ткачев А.Г. При его участии совместно с сотрудниками ОАО "Тамбовский завод "Комсомолец" в течение длительного времени проводятся совместные исследования и проектные разработки по совершенствованию технологии изготовления химического и другого крупногабаритного оборудования из биметаллических материалов. Разработаны методики теплового и прочностного расчетов корпусных биметаллических деталей с внутренними каналами охлаждения, созданы новые технологии и конструктивные решения, защищенные четырьмя патентами.

В 2005 г. под руководством А.Г. Ткачева начались разработки оборудования для производства углеродных наноструктурных материалов. В результате аналитических и экспериментальных исследований создан первый в России опытно-промышленный реактор синтеза углеродных нанотрубок с производительностью 2000 кг/год и организовано производство наноуглерода на базе ООО "Нанотехцентр".

Разработка оборудования для производства нанопродуктов и их использование стали основной научной проблематикой кафедры и в конце 2009 г. она стала называться "Техника и технологии производства нанопродуктов".