LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Обгрунтування параметрів фільтрувального циклона для очищення аспіраційного повітря від деревного пилу

вентиляційного повітря.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що на основі виконаних теоретичних та експериментальних досліджень у роботі одержані наступні результати.

1. Вперше побудовано математичну модель руху частинки пилу в циклоні з фільтрувальною зовнішньою стінкою та запропоновано метод її числової реалізації.

2. Одержано інженерні формули для визначення розмірів найменших частинок деревного пилу, які будуть вловлені в циклоні та встановлено межі їх застосування.

3. Вперше теоретично і експериментально обґрунтовано доцільність застосування фільтрувальної зовнішньої стінки в циклоні, описано причини зниження гідравлічного опору та підвищення коефіцієнту корисної дії (ККД) циклона внаслідок такої заміни. На цій основі досліджено вплив частки продуктивності, яка припадає на фільтрацію, на ефективність процесу очищення повітря від деревного пилу, гідравлічний опір фільтрувального циклона, розподіл тангенціальної складової швидкості потоку повітря та статичного тиску в циклоні.

Обґрунтованість та вірогідність одержаних результатів і висновків дисертаційної роботи забезпечується великим обсягом експериментальних досліджень, виконаних із застосуванням сучасного обладнання, їх узгодженням із загальновизнаними уявленнями про переміщення повітряних потоків у сепараторах циклонного типу та статистичним обробленням отриманих результатів.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробленні методу зниження гідравлічного опору циклона та підвищенні ефективності процесу очищення повітря від деревного пилу, на основі чого розроблені конструкції:

1. Фільтрувального циклона, який має менший гідравлічний опір та підвищену ефективність порівняно з відомими конструкціями циклонів, які застосовуються у деревообробній промисловості (позитивний висновок №10503/а на заявку №2002108155 на видачу патенту на винахід).

2. Двоступеневої повітроочищувальної установки на базі фільтрувальних циклонів. Проведено її промислові випробування. Енерговитрати на очищення у 1,75 рази менші порівняно з аналогічною установкою на базі групових циклонів. Ефективність процесу очищення повітря від деревного пилу у даній установці становить 99,3 % (подано заявку №2003065849 на видачу патенту на винахід).

3. Аспіраційно-повітроочищувальної системи з широким діапазоном регулювання продуктивності з автономними вентиляторами та очищенням повітря від пилу у фільтрувальних циклонах (конструкція захищена патентом на винахід UA 21148A "Пневмотранспортна установка").

4. Одержані результати дисертаційної роботи знайшли (підтверджено актами впровадження) практичне застосування в Інституті управління природними ресурсами; на ВАТ "Коломийський ДОЗ", ТзОВ "ТЕХЕКО", ТзОВ "Індустрія" в м. Коломия; РБУ ВАТ "Укртранснафта" Придніпровські магістральні нафтопроводи", м. Кременчук; ТзОВ "НЕДЕЯ", м. Івано-Франківськ.

Особистий внесок здобувача:

1. На основі аналізу сучасного стану пиловловлення на деревообробних підприємствах та аналізу руху повітряних потоків у криволінійному каналі запропонував замінити зовнішню металеву стінку в циклоні на фільтрувальну.

2. У співавторстві вивів диференціальне рівняння руху частинки пилу в циклоні з фільтрувальною зовнішньою стінкою і провів числовий аналіз побудованої математичної моделі.

3. Провів експериментальні дослідження співвідношення продуктивностей фільтрації та циклонування, гідравлічного опору та ефективності очищення повітря, розподілу статичного тиску та тангенціальної складової швидкості потоку повітря в циклоні з фільтрувальною стінкою, на основі чого обґрунтував процес переміщення повітряних потоків у фільтрувальному циклоні.

4. Здобувачеві належать: у [1, 2] розробка методу розв'язування задачі і встановлення меж застосування; у [3, 11] побудова точних рівнянь руху частинки пилу в криволінійному потоці і проведення їх числового аналізу; у [5, 7] дослідження параметрів фільтрувального циклона та вивчення впливу фільтрувальної стінки на процес очищення повітря від деревного пилу; у [8, 9] формулювання основних проблем у галузі аспірації на деревообробних підприємствах і визначення шляхів їх вирішення.

5. Розробив нові конструкції фільтрувального циклона (позитивний висновок №10503/а на заявку №2002108155 на видачу патенту на винахід) та двоступеневої повітроочищувальної установки на базі фільтрувального циклона (заявка на видачу патенту №2003065849).

На захист виноситься:

1. Математична модель руху частинки пилу в циклоні з фільтрувальною зовнішньою стінкою.

2. Встановлення границь застосування наближеного розв'язку задачі про рух частинки пилу в циклоні з фільтрувальною стінкою.

3. Результати експериментальних досліджень конструктивних і технологічних характеристик циклонів з металевою та фільтрувальною зовнішніми стінками.

4. Обґрунтування параметрів конструкції фільтрувального циклона та розроблення на цій основі конструкцій повітроочищувальної установки та аспіраційно-повітроочищувальної системи.

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на науково-технічних конференціях УкрДЛТУ (1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 рр.), міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми природокористування у Прикарпатському регіоні" (Коломия, Інститут управління природними ресурсами, 2000), сьомому міжнародному симпозіумі українських інженерів-механіків у Львові (2005). Дисертаційна робота в цілому доповідалася й обговорювалась на розширених семінарах в Українському державному лісотехнічному університеті та у Хмельницькому національному університеті.

Публікації. Матеріали роботи висвітлені у 11 наукових публікаціях, одержано один патент та одне позитивне рішення про видачу патенту, подано три заявки на видачу патенту на винахід.

Структура і обсяг дисертації. Робота складається зі вступу, п'яти розділів, основних висновків, переліку використаних джерел та додатків. Матеріали дисертаційної роботи викладені на 150 сторінках машинописного тексту, ілюстрації включають 63 рисунки, в бібліографії наведено 125 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована доцільність та актуальність розроблення нової конструкції циклона, поставлена мета та основні завдання, які необхідно розв'язати для досягнення мети, сформульовано наукову новизну та практичну значимість роботи. Наведено основну інформацію про апробацію роботи, публікації, структуру дисертації та результати впровадження досліджень.

У першому