Научная статья на тему 'Аналіз руху газового потоку в прямотечійному циклоні з коаксіальною вставкою'

Аналіз руху газового потоку в прямотечійному циклоні з коаксіальною вставкою Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
56
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
прямотечійний циклон / аналіз руху газового потоку / поле швидкостей / cyclone with direct-flow working zone / analyse motion of the gas system / field of the speeds gas system

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — А І. Дубинін, В В. Майструк, Р І. Гаврилів

Здійснено аналіз руху газового потоку в прямотечійному циклоні з коаксіальною вставкою. Експериментальним шляхом визначено поле швидкостей в робочій зоні апарата.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — А І. Дубинін, В В. Майструк, Р І. Гаврилів

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analysis of motion gas system in the cyclone with direkt-flow working zone

Are analyse motion of the gas system in the cyclone with direct-flow working zone. Field of the speeds gas system in working zone are defined.

Текст научной работы на тему «Аналіз руху газового потоку в прямотечійному циклоні з коаксіальною вставкою»

Пщставляючи значення функци U (x, t) в рiвняння (5), отримаемо за-

лежнiсть, яку можна розв'язувати числовими методами. При цьому коливан-ня будь-яко! точки с^чки транспортера подаеться сумою коливальних про-цесiв початково! функци i наступних значень коливань прямих i зворотних хвиль. Вибравши початковi та граничш умови для конкретних транспортерiв можна дослщити коливання завантажено! стрiчки. Запропонований метод можна застосовувати для шженерних розрахунюв.

Л1тература

1. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. - М.: Машиностроение, 1983. - 487 с.

2. Карамышев В.Р. Расчет конвейеров: Учебн. пособ. - Воронеж: Гос. Лесотех. Акад., 1998. - 199 с.

3. Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта. -М.: Машиностроение, 1987. - 432 с.

4. Лютий С.М., Нахаев П.П., Бадера Й.С., Удовицький О.М. Пщшмально-транспортувальш машини i пневмотранспорт пщприемств люового комплексу. Частина I. Транспортувальш машини: Навч. пос. - Львiв: НЛТУ Укра!ни, 2006. - 154 с.

5. Доценко П.Д. Колебания и устойчивость движущейся полосы. - М.: Машиностроение. - 1969, № 5. - С. 38-42.

6. Голосков Е.Г. Нестационарные колебания механических систем. - К.: Наук. думка, 1966. - 460 с.

7. Харкевич А.Л. Неустановившиеся волновые явления. - М.-Л.: Гостехиздат, 1950. -

202 с.

8. Митропольский Ю.А., Мосеенков Б.И. Асимптотические решения уравнений в частных производных. - К.: Вища шк., 1976. - 592 с.

9. Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер И. Колебания в инженерном деле. - М.: Машиностроение, 1985. - 472 с.

10. Прохоров А.М. Физическая энциклопедия. - М.: Энциклопедия, 1988, т. 1. - 704 с.

УДК 628.511 Проф. А.1. Дубинт, д-р техн. наук; доц. В.В. Майструк,

канд. техн. наук; доц. Р.1. Гаврилiв, канд. техн. наук -

НУ 'Wbeiecbm полтехмка"

АНАЛ1З РУХУ ГАЗОВОГО ПОТОКУ В ПРЯМОТЕЧ1ЙНОМУ ЦИКЛОН1 З КОАКС1АЛЬНОЮ ВСТАВКОЮ

Здшснено аналiз руху газового потоку в прямотечшному циклош з коакааль-ною вставкою. Експериментальним шляхом визначено поле швидкостей в робочш зош апарата.

Ключов1 слова: прямотечшний циклон, аналiз руху газового потоку, поле швидкостей.

Prof. A.I. Dybinin; assoc. prof.V.V. Maystruk; assoc. prof. R.I. Havryliv - National university "Lviv Polytechniic"

Analysis of motion gas system in the cyclone with direkt-flow working zone

Are analyse motion of the gas system in the cyclone with direct-flow working zone. Field of the speeds gas system in working zone are defined.

Keywords: cyclone with direct-flow working zone, analyse motion of the gas system, field of the speeds gas system.

3. Технология та устаткування деревообробних шдприемств

185

Важливим питанням при теоретичному моделюванш руху газового потоку в циклош е розумiння розподiлу тангенщально! швидкостi по радiусу i висотi робочо! зони. Вважаеться, що у протитечiйних циклошв тангенцiальна швидкiсть змiнюеться за вщомим законом VT • Rn = const, де показник степеня "n" змiнюеться в межах вiд 0,5 до 0,8. Що стосуеться прямотечшних циклошв, то характер змши тангенщально! швидкостi е невiдомий, бо за принципом ро-боти вважаеться, що в апаратах такого типу вщсутнш радiальний стiк.

Реальну картину руху газу в робочш зонi циклону дослщити досить складно, оскiльки потж е тримiрний, високошвидкiсний i турбулентний. К^м того, вимiрювальна апаратура, яка вводиться в потж, створюе додаткову тур-булiзацiю, що впливае на результати дослщжень. Серед iснуючих методiв дослiджень найоптимальнiший - метод зондування, який дае змогу з дос-татньою точнiстю визначити якiсну картину руху потоку з li кшьюсною оцш-кою. Автори статтi поставили перед собою завдання експериментальним шляхом дослщити поле швидкостей у прямотечшному циклонi з коакЫаль-ною вставкою i порiвняти наскiльки це поле вiдрiзняеться вiд поля у протите-чiйних циклонах.

Конструкцiю прямотечiйного циклону було представлено в [1]. Для створення рiвномiрного закрученого газового потоку в зош входу газу в апа-рат навколо центрально: труби були встановлеш два витки лопатей по гвин-товш лiнii. Дослщження поля швидкостей проводились при рiзних швидкос-тях газу за допомогою п'ятиканального зонду в восьми горизонтальних Ычен-нях робочо1 зони з кроком по радiусу 10 мм в чотирьох точках по вертикаль

За результатами дослщжень побудовано графiчнi залежност тангенць ального VT, радiального VR i осьовогоV0 складникiв абсолютно: швидкост потоку в кiльцевому просторi робочо! камери циклону вiд висоти i вщносно-го радiуса робочо!' зони r/R (вiдношення бiжучого радiуса до радiуса робочо! камери). У цш статтi для спрощення на графжах представленi результати в чотирьох перерiзах по висотi за фжтивно!" швидкостi газу в робочiй зош циклону 3,5 м/с, коли ефектившсть роботи апарата е максимальна. З наведених даних можна зробити таю висновки.

Тангенщальна швидюсть бшя поверхш центрально: труби (рис. 1) по всш висотi робочо1 зони мае мшмальне значення. В радiальному напрямку вiд центрально: труби до стшки циклона тангенцiальна швидкiсть зростае i дося-гае максимуму, а по^м дещо зменшуеться бiля зовшшньо!" стiнки циклону.

Очевидно, зменшення швидкост бiля центрально: труби i поверхш осадження можна пояснити втратами напору потоку на тертя бшя стшок. Слщ зазначити, що по висот робочо!" зони тангенцiальна швидкiсть законо-мiрно зменшуеться. Дослiдження аеродинамiки протитечшних циклонiв, якi здiйснили автори [2, 3], показують, що тангенцiальнi швидкост мають меншi значення в перифершнш зонi i досягають максимуму в круз^ дiаметр якого дорiвнюе вщ 1/2 до 2/3 дiаметра вихщного патрубка.

Отже, порiвняно з протитечшними циклонами вiдцентрова сила в робочш зош прямотечшного циклону до перифери рiвномiрно зростае, що сприят-ливо дiе на рух частинок пилу в радiальному напрямку до поверхш осадження.

Рис. 1. Змта тангенщально'1 швид-кост1 по padiycy i eucomiробочо'1 зони

Рис. 2. ЗмтаpadimbHo'i швuдкocmi по padiycy i e^omiробочо'1 зони

Рис. 3. Змта осьово'1 швuдкocmi по padiycy i вucomiробочо'1 зони

0.7 0.8 Q9 r/R Провiвши математичну обробку одержаних даних VT = f (R) встанов-лено, що закон розподшу тангенщально! швидкостi по радiусу i висотi робо-чо! зони мае неоднозначний характер. Якщо не брати до уваги рух газу бшя стшок апарата - бшя центрально! труби i стiнки циклона, то показник степеш "n" змшюеться в межах вiд 0,52 до 0,48 по висот апарату зверху вниз. Таким чином, закон розподшу можна записати загальним рiвнянням VT • R0'5 = const.

Радiальна складова швидкостi, яка е набагато меншою порiвняно з тангенцiальною, залишаеться величиною практично постiйною в будь-якому перерiзi робочо! зони (рис. 2). Бшя поверхш центрально! труби вона е мшь мальною i незначно збшьшуеться до перифери. Будемо вважати радiальнi складовi швидкостi додатними в напрямку по радiусу до поверхш осадження.

Аналiзуючи експериментальнi данi змши радiально! швидкостi по ви-сот i радiуса робочо! зони, можна дшти висновку, що в дослщжуваному пря-мотечiйному циклонi практично вщсутнш радiальний стiк, що сприяе кращш сепарацi! пилових частинок в кшьцевому просторi. Вiд,емнi значення радiаль-но! швидкостi (зворотний рух потоку) бшя центрально! труби, можливо, пов'язанi з турбулiзацiею газу в цiй зош.

Змiна осьово! складово! швидкостi за характером майже не вiдрiз-няеться вiд тангенцiально! швидкостi, приймаючи максимальш значення бiля

3. Технологiя та устаткування деревообробних шдприемств

187

поверхш осадження (рис. 3). Сшд зазначити, що по висот робочо! зони осьова складова абсолютно! швидкостi зростае в Mipy руху газу до входу в коакЫаль-ну вставку. Тобто вщбуваеться перерозподiл складових абсолютно! швидкост (зменшуеться тангенцiальна складова i збшьшуеться осьова) внаслiдок чого закручений потж, рухаючись в робочiй зонi навколо центрально! труби, переходить в осьовий i "розмиваеться", при цьому зменшуеться вщцентрова сила.

Окремо! уваги заслуговуе зона входу газу в коакЫальну вставку, де, як видно з наведених графтв (перерiз 8), рух газу мае дуже складний характер i значення складових абсолютно! швидкост не пiддаються аналiзу. Очевидно, що вдосконалення конструкцп дослiджуваного апарату з метою оптимiзацi! аеродинамiки потоку в цш зонi потребуе подальших дослiджень.

На основi здiйсненого аналiзу аеродинамiки прямотечiйного циклону з коакЫальною вставкою можна зробити висновок, що порiвняно з протите-чiйними циклонами в робочш зонi дослiджуваного апарата аеродинамiчна обстановка для сепараци пилу е кращою, практично вiдсутнiй радiальний сток, який призводить до перетоку повпря в кiльцевому просторi вщ стiнки корпуса до поверхнi центрально! труби, а тангенщальна швидкiсть рiвномiр-но зростае вiд центру до перифери.

Одержанi авторами данi значно поширюють знання в областi теорп руху закрученого газового потоку в робочш зош прямотечiйних циклонiв i !х можна використати для розроблення математично! моделi.

Лiтература

1. Дубинш А.1., Ханик Я.М., Майструк В.В., Гавришв Р.1. Прямотечшний циклон з ко-акаальною вставкою. Анал1з роботи// Х1м1чна промисловють Укра!ни. - 2005, №3. - С. 26-28.

2. Кочергина Н.Н., Кузнецов М.Д., Чеховской Б.Я., Почула В.Е. О реальном времени пребывания газа в циклоне// Химическая технология. - 1986, № 4. - С. 59-63.

3. Страус В. Промышленная очистка газов. - М.: Мир, 1981. - 616 с.

УДК 674.093.26 Проф. П.А. Бехта, д-р техн. наук; асист. I.I. Рондяк -

НЛТУ Украти, м. Львiв

П1ДВИЩЕННЯ М1ЦНОСТ1 СКЛЕЮВАННЯ ФАНЕРИ ПОПЕРЕДН1М Х1М1ЧНИМ АКТИВУВАННЯМ ПОВЕРХН1

ЛУЩЕНОГО ШПОНУ

Описано хiмiчний споаб дп на деревину рiзного класу речовинами, з метою тдвищення адгезшно! здатносп клею для виробництва фанери. Показано залежшсть мщносп клейового з'еднання вiд величини кута змочування. Проаналiзовано вплив модифiкувальних речовин на мщшсть фанери на сколювання.

Ключов1 слова: шпон, модифiкувальнi речовини, фанера.

Prof. P.A. Bekhta; asist. I.I. Rondyak-NUFWTof Ukraine, L'viv

Increase the strengths bonding of plywood by previous chemical activation

of surface of the rotary-cut veneer

The chemical activation of veneer surface for improving adhesion ability of glue is described. Influence of modification matters on the shear strength of plywood is analysed.

Keywords: veneer, modifications matters, plywood.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.