Разработка и исследование нового способа газоочистки от частиц размером менее 2,5 мкм; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 332, № 10

Bibliographic Details
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Т. 332, № 10.— 2021.— [С. 127-139]
Corporate Author: Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова Бийский технологический институт
Other Authors: Хмелев В. Н. Владимир Николаевич, Шалунов А. В. Андрей Викторович, Боченков А. С. Александр Сергеевич, Нестеров В. А. Виктор Александрович
Summary:Заглавие с титульного листа
Актуальность исследования обусловлена отсутствием эффективных методов и средств борьбы с загрязнением атмосферы субмикронными частицами размером менее 2,5 мкм. Применяемое для этих целей ультразвуковое воздействие не позволяет обеспечить степень укрупнения дисперсных частиц, достаточную для их осаждения или улавливания существующим газоочистным оборудованием. Как показывают экспериментальные исследования, даже при максимальном уровне звукового давления (при превышении которого инициируется обратный процесс - диспергирование капель или разрушении агломератов частиц) эффективность ультразвуковой коагуляции оказывается недостаточной, особенно при малой счетной концентрации частиц. Это обуславливает необходимость выявление новых физических эффектов и разработки новых способов воздействия, повышающих эффективность коагуляции тонкодисперсных частиц.
Цель: разработка способа для повышения эффективности ультразвуковой коагуляции частиц размером менее 2,5 мкм за счет формирования вихревых акустических течений в тонком воздушном промежутке между излучателем и отражателем и создание устройства для его практической реализации. Результаты. Предложен новый способ и устройство для очистки газов от дисперсных частиц размером менее 2,5 мкм за счет увеличения времени ультразвукового воздействия на каждую частичку и создания зон локального увеличения концентрации субмикронных частиц. Это обеспечивается за счет формирования вихревых потоков между излучающей (в виде изгибно-колеблющегося диска) и отражающей поверхностями. Локальная зона повышенной концентрации частиц формируется в периферийной области вихря за счет дрейфа частиц под действием центробежных сил из центральной области вихря к его периферии. Предложенный способ обеспечивает повышение эффективности с 13 до 50 %, в зависимости от исходной концентрации дисперсных частиц.
The relevance of the research is caused by the lack of effective methods and means of combating atmospheric pollution with particles less than 2,5 microns in size. The ultrasonic effect used for these purposes does not allow ensuring the degree of coarsening of dispersed particles sufficient for their sedimentation or capture by the existing gas cleaning equipment. Experimental studies show that even at the maximum sound pressure level (above which the reverse process - the dispersion of drops or the destruction of particle agglomerates - is initiated), the efficiency of ultrasonic coagulation is insufficient, especially at a low counting concentration of particles. This necessitates the identification of new physical effects and the development of new methods of ultrasonic exposure, providing an increase in the efficiency of coagulation of fine particles. The main aim: development of a method for increasing the efficiency of ultrasonic coagulation of particles less than 2,5 microns in size due to emerging vortex acoustic flows in a thin air gap between the emitter and the reflector and a device for its implementation. Results. The authors have proposed a new method and device for cleaning gases from dispersed particles less than 2,5 microns in size by increasing the time of ultrasonic action on each particle and creating zones of local increase in the concentration of fine and submicron particles. This is provided by the formation of vortex flows between the emitting (in the form of a flexural-vibrating disk) and the reflecting surfaces. A local zone of increased concentration of particles is formed in the peripheral region of the vortex, due to the drift of particles under the action of centrifugal particles from the central region of the vortex to its periphery. The proposed method provides the increase in efficiency from 13 to 50 %, depending on the initial concentration of dispersed particles.
Language:Russian
Published: 2021
Subjects:
Online Access:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/68909/1/bulletin_tpu-2021-v332-i10-12.pdf
https://doi.org/10.18799/24131830/2021/10/3400
Format: MixedMaterials Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=346736

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 346736
005 20231102005923.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\378620 
035 |a RU\TPU\book\378605 
090 |a 346736 
100 |a 20211111d2021 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Разработка и исследование нового способа газоочистки от частиц размером менее 2,5 мкм  |f В. Н. Хмелев, А. В. Шалунов, А. С. Боченков, В. А. Нестеров 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (1 124 Kb) 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 1 124 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [Библиогр.: с. 16-137 (19 назв.)] 
330 |a Актуальность исследования обусловлена отсутствием эффективных методов и средств борьбы с загрязнением атмосферы субмикронными частицами размером менее 2,5 мкм. Применяемое для этих целей ультразвуковое воздействие не позволяет обеспечить степень укрупнения дисперсных частиц, достаточную для их осаждения или улавливания существующим газоочистным оборудованием. Как показывают экспериментальные исследования, даже при максимальном уровне звукового давления (при превышении которого инициируется обратный процесс - диспергирование капель или разрушении агломератов частиц) эффективность ультразвуковой коагуляции оказывается недостаточной, особенно при малой счетной концентрации частиц. Это обуславливает необходимость выявление новых физических эффектов и разработки новых способов воздействия, повышающих эффективность коагуляции тонкодисперсных частиц. 
330 |a Цель: разработка способа для повышения эффективности ультразвуковой коагуляции частиц размером менее 2,5 мкм за счет формирования вихревых акустических течений в тонком воздушном промежутке между излучателем и отражателем и создание устройства для его практической реализации. Результаты. Предложен новый способ и устройство для очистки газов от дисперсных частиц размером менее 2,5 мкм за счет увеличения времени ультразвукового воздействия на каждую частичку и создания зон локального увеличения концентрации субмикронных частиц. Это обеспечивается за счет формирования вихревых потоков между излучающей (в виде изгибно-колеблющегося диска) и отражающей поверхностями. Локальная зона повышенной концентрации частиц формируется в периферийной области вихря за счет дрейфа частиц под действием центробежных сил из центральной области вихря к его периферии. Предложенный способ обеспечивает повышение эффективности с 13 до 50 %, в зависимости от исходной концентрации дисперсных частиц. 
330 |a The relevance of the research is caused by the lack of effective methods and means of combating atmospheric pollution with particles less than 2,5 microns in size. The ultrasonic effect used for these purposes does not allow ensuring the degree of coarsening of dispersed particles sufficient for their sedimentation or capture by the existing gas cleaning equipment. Experimental studies show that even at the maximum sound pressure level (above which the reverse process - the dispersion of drops or the destruction of particle agglomerates - is initiated), the efficiency of ultrasonic coagulation is insufficient, especially at a low counting concentration of particles. This necessitates the identification of new physical effects and the development of new methods of ultrasonic exposure, providing an increase in the efficiency of coagulation of fine particles. The main aim: development of a method for increasing the efficiency of ultrasonic coagulation of particles less than 2,5 microns in size due to emerging vortex acoustic flows in a thin air gap between the emitter and the reflector and a device for its implementation. Results. The authors have proposed a new method and device for cleaning gases from dispersed particles less than 2,5 microns in size by increasing the time of ultrasonic action on each particle and creating zones of local increase in the concentration of fine and submicron particles. This is provided by the formation of vortex flows between the emitting (in the form of a flexural-vibrating disk) and the reflecting surfaces. A local zone of increased concentration of particles is formed in the peripheral region of the vortex, due to the drift of particles under the action of centrifugal particles from the central region of the vortex to its periphery. The proposed method provides the increase in efficiency from 13 to 50 %, depending on the initial concentration of dispersed particles. 
338 |b Российский научный фонд  |d 19-19-00121 
453 |t Development and research of a new method of gas cleaning from particles less than 2.5 micron in size  |o translation from Russian  |f V. N. Khmelev [et al.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2015-   |d 2021 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering 
453 |t Vol. 332, № 10 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\378604  |t Т. 332, № 10  |v [С. 127-139]  |d 2021 
610 1 |a ультразвук 
610 1 |a ультразвуковая коагуляция 
610 1 |a излучатели 
610 1 |a вихревые потоки 
610 1 |a аэрозоли 
610 1 |a газоочистка 
610 1 |a загрязненная атмосфера 
610 1 |a дисперсные частицы 
610 1 |a электронный ресурс 
610 |a ultrasonic 
610 |a ultrasonic coagulation 
610 |a radiator 
610 |a vortex flows 
610 |a aerosol 
701 1 |a Хмелев  |b В. Н.  |g Владимир Николаевич  |6 z01712 
701 1 |a Шалунов  |b А. В.  |g Андрей Викторович  |6 z02712 
701 1 |a Боченков  |b А. С.  |g Александр Сергеевич  |6 z03712 
701 1 |a Нестеров  |b В. А.  |g Виктор Александрович  |6 z04712 
712 0 2 |a Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова  |b Бийский технологический институт  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\923  |6 z01701  |9 23489 
712 0 2 |a Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова  |b Бийский технологический институт  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\923  |6 z02701  |9 23489 
712 0 2 |a Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова  |b Бийский технологический институт  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\923  |6 z03701  |9 23489 
712 0 2 |a Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова  |b Бийский технологический институт  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\923  |6 z04701  |9 23489 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20211118  |g RCR 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/68909/1/bulletin_tpu-2021-v332-i10-12.pdf 
856 4 |u https://doi.org/10.18799/24131830/2021/10/3400 
942 |c CF