Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление
Во многих отраслях промышленности существует проблема эффективной очистки газа от взвешенных твердых частиц. В статье предлагается использование оригинального мультивихревого сепаратора с соосно расположенными трубами и наклонными пластинами для очистки запыленного газа. Описывается конструкция устр...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2023-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/492 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832568614189793280 |
|---|---|
| author | Вадим Эдуардович Зинуров Виталий Викторович Харьков Илюза Ильшатовна Насырова Андрей Владимирович Дмитриев Арслан Маратович Мугинов |
| author_facet | Вадим Эдуардович Зинуров Виталий Викторович Харьков Илюза Ильшатовна Насырова Андрей Владимирович Дмитриев Арслан Маратович Мугинов |
| author_sort | Вадим Эдуардович Зинуров |
| collection | DOAJ |
| description | Во многих отраслях промышленности существует проблема эффективной очистки газа от взвешенных твердых частиц. В статье предлагается использование оригинального мультивихревого сепаратора с соосно расположенными трубами и наклонными пластинами для очистки запыленного газа. Описывается конструкция устройства и механизм сепарации для газопылевой системы. Основными силами, влияющими на процесс сепарации частиц из газа в устройстве, являются гравитационные, инерционные и центробежные силы. В работе проведено исследование влияния угла наклона сепарационных пластин на эффективность улавливания частиц устройством и его гидравлическое сопротивление. В ходе численного исследования изменялись: угол наклона сепарационных пластин от 20 до 60°, входная скорость запыленного потока от 3 до 10 м/с, диаметр твердых частиц от 1 до 15 мкм, плотность частиц от 2500 до 4000 кг/м3. Результаты исследований показали, что сепарационные наклонные пластины способствуют повышению эффективности улавливания частиц в устройстве путем создания между соседними пластинами пространств с околонулевыми скоростями газа – буферных зон, в которые летят отсепарированные частицы из завихренного газопылевого потока в кольцевом пространстве, что предотвращает отскок частиц обратно в несущий поток. Найдено, что угол наклона сепарационных пластин практически не влияет на эффективность мультивихревого сепаратора. Наиболее оптимальной скоростью газопылевого потока на входе в сепаратор является 7 м/с. Эффективность устройства для частиц размером 1–15 мкм и их плотностью 2500–4000 кг/м3 в среднем составляет 49,2%. Гидравлическое сопротивление составляет 589,5 Па. При входной скорости газопылевого потока от 3 до 10 м/с гидравлическое сопротивление мультивихревого сепаратора увеличивается с 111,1 до 1245,3 Па. |
| format | Article |
| id | doaj-art-068fac61e9ed4cf78b61b1d4dd5df7f0 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2023-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-068fac61e9ed4cf78b61b1d4dd5df7f02025-02-03T00:55:30ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212023-12-01424925610.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.032492Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивлениеВадим Эдуардович Зинуров0https://orcid.org/0000-0002-1380-4433Виталий Викторович Харьков1https://orcid.org/0000-0002-8219-7323Илюза Ильшатовна Насырова2https://orcid.org/0000-0003-1051-6257Андрей Владимирович Дмитриев3https://orcid.org/0000-0001-8979-4457Арслан Маратович Мугинов4https://orcid.org/0009-0008-2914-6923Казанский государственный энергетический университетКазанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИКазанский государственный энергетический университетКазанский государственный энергетический университетКазанский государственный энергетический университетВо многих отраслях промышленности существует проблема эффективной очистки газа от взвешенных твердых частиц. В статье предлагается использование оригинального мультивихревого сепаратора с соосно расположенными трубами и наклонными пластинами для очистки запыленного газа. Описывается конструкция устройства и механизм сепарации для газопылевой системы. Основными силами, влияющими на процесс сепарации частиц из газа в устройстве, являются гравитационные, инерционные и центробежные силы. В работе проведено исследование влияния угла наклона сепарационных пластин на эффективность улавливания частиц устройством и его гидравлическое сопротивление. В ходе численного исследования изменялись: угол наклона сепарационных пластин от 20 до 60°, входная скорость запыленного потока от 3 до 10 м/с, диаметр твердых частиц от 1 до 15 мкм, плотность частиц от 2500 до 4000 кг/м3. Результаты исследований показали, что сепарационные наклонные пластины способствуют повышению эффективности улавливания частиц в устройстве путем создания между соседними пластинами пространств с околонулевыми скоростями газа – буферных зон, в которые летят отсепарированные частицы из завихренного газопылевого потока в кольцевом пространстве, что предотвращает отскок частиц обратно в несущий поток. Найдено, что угол наклона сепарационных пластин практически не влияет на эффективность мультивихревого сепаратора. Наиболее оптимальной скоростью газопылевого потока на входе в сепаратор является 7 м/с. Эффективность устройства для частиц размером 1–15 мкм и их плотностью 2500–4000 кг/м3 в среднем составляет 49,2%. Гидравлическое сопротивление составляет 589,5 Па. При входной скорости газопылевого потока от 3 до 10 м/с гидравлическое сопротивление мультивихревого сепаратора увеличивается с 111,1 до 1245,3 Па.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/492мультивихревой сепаратормелкодисперсные частицысоосно расположенные трубысепарацияцентробежные силыулавливание частицочистка газа |
| spellingShingle | Вадим Эдуардович Зинуров Виталий Викторович Харьков Илюза Ильшатовна Насырова Андрей Владимирович Дмитриев Арслан Маратович Мугинов Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление Ползуновский вестник мультивихревой сепаратор мелкодисперсные частицы соосно расположенные трубы сепарация центробежные силы улавливание частиц очистка газа |
| title | Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление |
| title_full | Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление |
| title_fullStr | Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление |
| title_full_unstemmed | Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление |
| title_short | Влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление |
| title_sort | влияние угла наклона сепарационных пластин мультивихревого сепаратора на эффективность и гидравлическое сопротивление |
| topic | мультивихревой сепаратор мелкодисперсные частицы соосно расположенные трубы сепарация центробежные силы улавливание частиц очистка газа |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/492 |
| work_keys_str_mv | AT vadiméduardovičzinurov vliânieuglanaklonaseparacionnyhplastinmulʹtivihrevogoseparatoranaéffektivnostʹigidravličeskoesoprotivlenie AT vitalijviktorovičharʹkov vliânieuglanaklonaseparacionnyhplastinmulʹtivihrevogoseparatoranaéffektivnostʹigidravličeskoesoprotivlenie AT ilûzailʹšatovnanasyrova vliânieuglanaklonaseparacionnyhplastinmulʹtivihrevogoseparatoranaéffektivnostʹigidravličeskoesoprotivlenie AT andrejvladimirovičdmitriev vliânieuglanaklonaseparacionnyhplastinmulʹtivihrevogoseparatoranaéffektivnostʹigidravličeskoesoprotivlenie AT arslanmaratovičmuginov vliânieuglanaklonaseparacionnyhplastinmulʹtivihrevogoseparatoranaéffektivnostʹigidravličeskoesoprotivlenie |