{"title":"ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МУЛЬТИВИХРЕВОГО СЕПАРАТОРА","authors":"Вадим Эдуардович Зинуров, Рустем Ядкарович Биккулов, Оксана Сергеевна Дмитриева, Ильнур Наилович Мадышев, Азалия Айратовна Абдуллина","doi":"10.25712/astu.2072-8921.2023.01.024","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Химическая промышленность является одним из основных источников выбросов мелкодисперсных частиц в окружающую среду. Они представляют угрозу для здоровья человека, негативно влияют на окружающую среду и изменение климата. Частицы трудно улавливаются с помощью традиционных технологий сепарации. С целью решения проблемы авторами работы предлагается конструкция мультивихревого сепаратора. В статье представлен принцип его действия. Целью данной работы является экспериментальное определение гидравлического сопротивления мультивихревого сепаратора. В работе рассматривается влияние двух вариантов конструктивного оформления сепаратора на его гидравлическое сопротивление. В первом варианте очищенный поток воздуха выходит непосредственно через сепарационные каналы. Во втором варианте на заднюю часть сепаратора устанавливалась крышка с круглыми отверстиями для выхода воздуха, которые позволяли формировать более устойчивую вихревую структуру в сепарационных каналах. Для определения гидравлического сопротивления мультивихревого сепаратора была создана экспериментальная установка, распечатанная поэлементно на 3D принтере, включающая воздуходувку, ресивер, трубу Вентури, мультивихревой сепаратор и дифференциальные манометры. В ходе проведения экспериментальных исследований получены зависимости потери давления мультивихревого сепаратора от скорости воздуха на входе в устройство для обоих конструктивных оформлений устройства. На основе проведенных исследований сделаны выводы: гидравлическое сопротивление мультивихревого сепаратора с открытыми сепарационными каналами Δpop составляет 14 до 204 Па при скорости воздуха на входе в устройство от 1,4 до 7,7 м/с, гидравлическое сопротивление мультивихревого сепаратора с установленной крышкой с отверстиями для выхода потока воздуха Δpcl составляет от 42 до 1833 Па при скорости воздуха на входе в устройство от 0,8 до 4,9 м/с, усложнение конструкции приводит к увеличению гидравлического сопротивления и, вероятнее всего, повышению эффективности, вследствие формирования более устойчивой вихревой структуры.","PeriodicalId":308965,"journal":{"name":"Ползуновский вестник","volume":"73 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-04-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Ползуновский вестник","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.25712/astu.2072-8921.2023.01.024","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Abstract
Химическая промышленность является одним из основных источников выбросов мелкодисперсных частиц в окружающую среду. Они представляют угрозу для здоровья человека, негативно влияют на окружающую среду и изменение климата. Частицы трудно улавливаются с помощью традиционных технологий сепарации. С целью решения проблемы авторами работы предлагается конструкция мультивихревого сепаратора. В статье представлен принцип его действия. Целью данной работы является экспериментальное определение гидравлического сопротивления мультивихревого сепаратора. В работе рассматривается влияние двух вариантов конструктивного оформления сепаратора на его гидравлическое сопротивление. В первом варианте очищенный поток воздуха выходит непосредственно через сепарационные каналы. Во втором варианте на заднюю часть сепаратора устанавливалась крышка с круглыми отверстиями для выхода воздуха, которые позволяли формировать более устойчивую вихревую структуру в сепарационных каналах. Для определения гидравлического сопротивления мультивихревого сепаратора была создана экспериментальная установка, распечатанная поэлементно на 3D принтере, включающая воздуходувку, ресивер, трубу Вентури, мультивихревой сепаратор и дифференциальные манометры. В ходе проведения экспериментальных исследований получены зависимости потери давления мультивихревого сепаратора от скорости воздуха на входе в устройство для обоих конструктивных оформлений устройства. На основе проведенных исследований сделаны выводы: гидравлическое сопротивление мультивихревого сепаратора с открытыми сепарационными каналами Δpop составляет 14 до 204 Па при скорости воздуха на входе в устройство от 1,4 до 7,7 м/с, гидравлическое сопротивление мультивихревого сепаратора с установленной крышкой с отверстиями для выхода потока воздуха Δpcl составляет от 42 до 1833 Па при скорости воздуха на входе в устройство от 0,8 до 4,9 м/с, усложнение конструкции приводит к увеличению гидравлического сопротивления и, вероятнее всего, повышению эффективности, вследствие формирования более устойчивой вихревой структуры.
化学工业是小分散粒子向环境排放的主要来源之一。它们对人类健康构成威胁，对环境和气候变化产生负面影响。传统分离技术很难捕捉到粒子。为了解决这个问题，提出了多旋式分离器的设计。本文介绍了它的工作原理。这项工作的目的是实验地定义多旋式分离器的液压阻力。它考虑了两种设计分离器对液压阻力的影响。在第一种选择中，净化气流直接通过分离通道释放。在第二种选择中，在分离器的后部安装了一个圆形的通风口盖，允许在分离器通道中形成更稳定的涡流结构。为了确定多旋式分离器的液压阻力，创建了一个试点装置，由3D打印机打印，包括风管、接收器、文图里管、多旋式分离器和微分压力计。在实验研究中，多旋式分离器压力损失与设备入口处的空气速度有关。根据研究得出的结论:水力阻力мультивихрев分离机分离频道腐蚀pop开放为14至204 pa时速空气入口在1.4至7.7 m / s,装置水力阻力мультивихрев分离器安装孔盖出口气流腐蚀pcl为42至1833 pa时速设备进口空气0.8至4.9 m / s,复杂结构导致水力阻力增大和最有可能随着更稳定的涡流结构的形成，效率的提高。
求助内容：
应助结果提醒方式：
京公网安备 11010802042870号
