Улавливание частиц из аэрозолей мультивихревым сепаратором

Целью работы является разработка и исследование мультивихревого сепаратора для очистки газа от аэрозолей. Задачи: 1. На основе анализа недостатков существующего оборудования очистки воздуха от твердых частиц разработать новую конструкцию аппарата, позволяющую повысить эффективность сепарации, обеспечить удобство его эксплуатации и монтажа. 2. Провести численные исследования процесса улавливания твердых частиц из газа в мультивихревом сепараторе с выбором модели турбулентности, адекватно описывающей движение газа в мультивихревом сепараторе. 3. Изучить влияние расходных характеристик потока, размера мелкодисперсных частиц на эффективность работы мультивихревого сепаратора при различных конструктивных параметрах его исполнения. 4. Разработка инженерной методики расчета мультивихревого сепаратора. 5. Проведение промышленных испытаний мультивихревого сепаратора. 6. Экономическая оценка внедрения мультивихревого сепаратора. Научная новизна работы: 1. На созданной автором установке впервые экспериментально получены обобщенные зависимости для определения перепада давления мультивихревого сепаратора от скорости газа на входе в устройство. 2. В результате численных исследований получены зависимости для определения высоты сепарационной зоны устройства и оценки ресурса его работы от физических свойств сред и режимных параметров устройства. 3. Проведенные численные исследования позволили получить зависимости для определения эффективности улавливания частиц мультивихревым сепаратором от их диаметра при различных значениях конструктивных параметров устройства и типов его исполнения. Положения, выносимые на защиту: 1. Результаты численных и экспериментальных исследований гидравлического сопротивления мультивихревого сепаратора. 2. Результаты математического моделирования по влиянию расходных характеристик потока, содержащего мелкодисперсные частицы разного диаметра, на эффективность работы сепаратора при различном его конструктивном исполнении. 3. Результаты теоретического и экспериментального исследований работоспособности разработанного мультивихревого сепаратора в зависимости от различных конструктивных и технологических параметров. 4. Инженерная методика расчета мультивихревого сепаратора, позволяющая определить высоту сепарационной зоны, эффективность устройства и оценить его время работы. 5. Результаты промышленных испытаний мультивихревого классификатора и применения уловленных частиц в качестве частичной замены наполнителя при производстве композиционных образцов.