Study of functioning of a vortex tube with a two-phase flow

Abstract

Розглядається процес підготовки запиленого газового потоку з технологічного джерела перед подачею його в апарат-пиловловлювач з метою підвищення ефективності уловлювання пилу. Описано умови для деструкції шкідливих газових домішок і утилізації непридатного тепла очищеного газового потоку. Створена розрахункова математична модель для визначення поля швидкостей газодисперсного потоку в робочій порожнині вихрової труби. Встановлено, що нерівномірний розподіл швидкостей по радіусу забезпечує інтенсивну дисипацію механічної енергії, внутрішнє тепловиділення і нерівномірний розподіл температури гальмування Ключові слова: суха очистка, пиловий потік, вихрова труба, ефект Ранка, гідродинаміка, ефективність пиловловлення, агломерація часток, математична модель Рассматривается процесс подготовки запыленного газового потока из технологического источника перед подачей его в аппарат-пылеуловитель с целью повышения эффективности улавливания пыли. Описаны условия для деструкции вредных газовых примесей и утилизации бросового тепла очищенного газового потока. Создана расчетная математическая модель для определения поля скоростей газодисперсного потока в рабочей полости вихревой трубы. Установлено, что неравномерное распределение скоростей по радиусу обеспечивает интенсивную диссипацию механической энергии, внутреннее тепловыделение и неравномерное распределение температуры торможения Ключевые слова: сухая очистка, пылевой поток, вихревая труба, эффект Ранка, гидродинамика, эффективность пылеулавливания, агломерация частиц, математическая модель

Substantiation of choosing the design of a reactor­dust collector with two colliding flows

“…Conditions for carrying out a dry purification process play an important role in a choice of structural characteristics of an apparatus. Papers [7,8] proved that we attain qualitative indices during operation of a reconstructed vortex dust collector. And this confirms expediency of the performed studies aimed at investigation of parameters of dry purification apparatuses and expediency of reconstruction of a vortex apparatus.…”

Development of a highly efficient combined apparatus (a combination of vortex chambers with a bin) for dry dedusting of gases

“…A concept which considers in aggregate the design and processes taking place in the main apparatus was proposed in [1]. Dedusting, hydrodynamics and processes occurring in the gas-dispersed system moving in pipelines before entering the main apparatus as well as in the dust-product and cleaned gas outlet fittings were considered.…”

Generalization of the aerodynamic characteristics of the cyclone and vortex chambers during their functioning

“…In [4][5][6][7], data on the characteristics of aerodisperse systems submitted to treatment facilities for purification the gas flow from dust in some industries or technological production schemes are presented. The results of the analysis of the data are shown in Fig.…”

“…The dispersed particle, as the data show, represents various solid particles of generally round shape, the concentration of which in the continuous phase ranges from 3-5 to 90-500 g/mm 3 . In the majority of cases, according to published sources [4][5][6][7], the concentration of a dispersed particle in gas flows varies in the range 3-10 g/nm 3 . The determining parameters characterizing the dispersed phase are the density, the particle size, the specific surface, and the adhesiveness.…”

“…The latter parameter should probably correlate with the specific surface area and the angle of the natural slope of the material. For example, it has been established [6] that the zinc content of ZnO, Ca(OH) 2 particles, which have a specific surface area of about 10-15 m 2 /g, is (500-600 Pa) and the angle of natural outflow (static) is 70-80°. When the specific surface area decreases to 1 m 2 /g, the stickiness index increases by a factor of 6-8, and the angle of the slope decreases by a factor of 1.5-2.0.…”