CC BY
16Gn, = Vn, * S (3)
Where a, h- header width and height. V - the average velocity of the coolant in the channel.
Vnc - average coolant velocity in the boundary layer, S - section occupied by the boundary layer.
Assuming that in the initial section of the collector channel, the velocity in the flow core can be taken close to zero (since the flow is observed only in the near-wall part), we obtain
a * h *v = vnc * S (4)
Conclusions: To increase the efficiency of solar air heaters, a special stimulating element is installed in the working chamber, which creates rotational motion and experimental studies are necessary.
References
1. Duffie J.A., Beckman W.A. Solar Engineering Thermal Processes; John Wiley: New York, NY, USA, 1991.
2. Абдукаримов Б.А., Акрамов А.А., Абдухалилова Ш.Б. «Достижения науки и образования». № 2 (43), 2019. "Исследование повышения коэффициента полезного действия солнечных воздухонагревателей".
3. Абдукаримов Б.А., Аббасов Ё.С., Усмонова Н.У. "Исследование рабочих параметров солнечных воздухонагревателей способы повышения их эффективности" «Матрица научного познания». № 2/2019 (февраль 2019).
4. [Electronic Resource]. URL: http://www.uzbekenergo.uz/uz/activities/alternative-energy-ources/. (date of access: 15.10.2019).
ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕНЫ В СПЕЦИАЛЬНОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ ДЛЯ ОЧИСТКИ И РЕГЕНЕРАЦИИ ВОДЫ, РАБОТАЮЩЕМ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ Попов В.В.
Попов Виктор Владимирович - специалист по данным, ООО Opex Analytics, г. Чикаго, Соединенные Штаты Америки, магистр компьютерных наук, Корнелльский университет, г. Нью Йорк, Соединенные Штаты Америки, бакалавр мехатроники и робототехники, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва
Аннотация: в данной статье рассматривается применение интеллектуальных генераторов пены в специальном технологическом оборудовании для очистки и регенерации воды. Такой подход имеет целый ряд преимуществ, в число которых входят высокая энергоэффективность, достигаемая за счет низкого энергопотребления составных компонентов, компактность предлагаемого решения, позволяющая беспроблемно осуществлять его интеграцию в существующие производственные и технологические процессы, а также возможность использования искусственных нейронных сетей для управления устройством, позволяющая повысить робастность и гибкость всей системы, а также точность отработки поставленной задачи.
Ключевые слова: интеллектуальный генератор пены, робототехника, регенерация неорганической жикости, искусственный интеллект.
Введение
Генераторы пены, использующиеся для очистки и регенерации воды, играют в структуре этой и подобных линий исключительно важную роль. Одной из задач, решаемых при помощи генераторов пены являются задачи комплексной подготовки поверхности плат тонкоплёночных микросборок для соответствия требованиям всех процессов фотолитографии, включая отмывку и химическую обработку. Также другой задачей является применение генераторов пены для
комплексной очистки и регенерации технологической воды, в том числе и де-ионизованнои воды. Как показала практика, особенно эффективным является отделение органических загрязнений от технологической воды путём перевода их в пену с последующим механическим удалением. Отсутствие в этих процессах химических реагентов как раз и обеспечивает тот необходимый уровень качества.
Рис. 1. Автоматическая линия для фотолитографии на платах тонкоплёночных микросборок, состоящая из самостоятельных автоматических модулей в инфраструктуре которых интегрированы генераторы
пены
Структура установки для очистки воды
Рис. 2. Общая схема и компоновка установки для очистки воды от загрязнений в основном нефтяного
происхождения
Процесс очистки в ней идёт без применения химических реагентов, а только за счёт применения аэродинамического генератора пены, при помощи которого загрязнения превращаются в пену или (в зависимости от вида загрязнения) в микро - пену, после чего удаляются и вода или другая жидкость регенерируются и используются повторно.
Цифрами на рисунке обозначены: 1) танк (колонна) для очищаемого раствора; 2) танк (колонна) для сбора пены; 3) лоток для перетока пены из ёмкости 1 в ёмкость 2; 4) несущая конструкция системы для очистки без применения химических реагентов, а только при применении аэродинамического генератора пены; 5) опорные и регулировочные винты системы; 6) элементы каркаса системы, в том числе и несущие; 7) регулировочный вентиль для выпуска очищенной воды, после того, как пена по лотку 3 по уровню стекает в сборник пены 2; 8) регулировочный вентиль, для регулировки объёмов подачи сжатого воздуха на аэродинамический генератор пены; 9) вентиль для периодического выпуска частиц нефтепродуктов, опавших на дно ёмкости 1 в процессе формирования пены из более лёгких фракций; 10) вентиль для периодического выпуска пены из ёмкости 2 в утилизационный автомобиль - цистерну или любой другой эквивалентный объект; 11) электромагнитный и резонансный сенсор, предназначенный для онлайн контроля концентрации загрязнений в регенерированной воде или любом другом растворе; 12) сенсор для определения остаточной концентрации углеводородов в регенерированной жидкости; 13) система контроля и управления компрессором, включая контроль давления в потоке сжатого воздуха, подаваемого на аэродинамический генератор пены; 14) компрессор; 15) аэродинамический генератор пены, имеющий несколько вариантов регулировки выходных параметров: размеры капсул пены, диаметр пузырьков воздуха в капсулах; 16) датчик уровня жидкости в танке или колонне номер 1.
Принципиальная схема автономной комплексной системы для регенерации воды
Рис. 3. Принципиальная рабочая схема всех взаимосвязей элементов и компонентов автономной комплексной системы для регенерации воды или других неорганических растворов, загрязнённых отходами нефтепродуктов, без применения каких либо химических реагентов, только с применением техники и технологии аэродинамической генерации пены
ТАНК
FeAM, LAVER
CûMPRt!>S»!>lï"
vrrti oil.
Рис. 4. Принципиальная схема применения аэродинамического генератора пены в технологии онлайн очистки воды от нефти или топливных органических загрязнений
Как видно из рисунка оборудование полностью автоматизированное и представляет собой сквозной модуль в котором извлечение нефтепродуктов и другой органики из воды производится путём превращения их в пену с последующим отделением этой пены от потока воды. Предложенная схема отличается низким энергопотреблением, так как всё, что необходимо для работы системы - это затраты энергии на компрессор. Кроме энергетического преимущества, эта схема исключительно проста и компактна, что позволяет её встраивание в любой технологический процесс без необходимости что либо изменять. Заключение
Таким образом можно сделать обоснованный вывод о том, что локальная техническая система - аэродинамический генератор пены - с учётом всех его отличительных признаков и необычных технических эффектов может быть использован в многих производственных и технологических процессах, как эффективное дополнение к применяемому технологическому оборудованию и оснастке, причём параллельно с комплексной оптимизацией системы в комплексы с цифровым программным управлением и автоматическим контролем с применением элементов искусственного интеллекта и искусственных нейронных сетей.
Список литературы
1. Soylu Mustafa. "Water-soluble regenerated fiber production from calluna vulgaris plant species" U.S. Patent 20190024307, issued January 24, 2019.
2. MonzykBruceF. etal. "Water purification" U.S. Patent 20170210639, issued July 27, 2017.
3. Popov V. "Transformation of Aerodynamic Capture Principle to Dynamic Activation of Fuel Mixture principle, Program and Associated Method of Preliminary Tests", "Intellectual Archive" journal, Vol. 8. № 3, 2019. doi: 10.32370/IAJ.2157.
4. Lai Tsai-Ta Christopher et al. "Media, systems, and methods for wastewater regeneration" U.S. Patent 20170291829, issued October 12, 2017.
5. Singh Surinder Prabhjot et al. "Method and system for treatment of a gas stream that contains carbon dioxide" U.S. Patent 20180001259, issued January 4, 2018.
6. Qin Henry Z. et al. "Water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same" U.S. Patent 20180023804, issued January 25, 2018.
7. Попов В. "Edge AI: контроль производственных установок", журнал "Открытые системы. СУБД",. 2019. № 4. С. 24-25. [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.osp.ru/os/2019/04/13055229/. ISSN 1028-7493.
14
8. LU James Cheng-Shyong. "Process and equipment for high-speed recycling and treatment of organic wastes and generation of organic fertilizer thereby" U.S. Patent 20180370867, issued December 27, 2018
9. O'Rear; Dennis John et al. "Compositions and methods for removing heavy metals from fluids" U.S. Patent 20170158976, issued June 8, 2017.
10. Cioanta Iulian et al. "Systems and methods for separating heavy water from normal water using acoustic pressure shock waves" U.S. Patent 20170066663, issued March 9, 2017.
11. Needham Riley B. et al. "Surfactant removal from produced waters" U.S. Patent 20160368786, issued December 22, 2016.
12. Popov V. "Application of vortical foam generators in automatic photolithography lines with control systems including elements of artificial intelligence and artificial neural networks", Vestnik Nauki I Obrazovaniya №21 (75). 2019. doi: 10.24411/2312-8089-2019-12101.
13. De Souza Guillaume. "Water pretreatment unit using a fluorinated liquid" U.S. Patent 20160318771, issued November 3, 2016.
14. Kaplan Allen et al. "New and improved system for processing various chemicals and materials" U.S. Patent 20160045841, issued February 18, 2016.
ОБЗОР СЕПАРАЦИОННЫХ ВИХРЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФИРМЫ
ЗУЛЬЦЕР Габдулов И.Н.
Габдулов Ильяс Ниязович — аспирант, факультет научно-педагогических кадров и кадров высшей квалификации, Российский государственный университет нефти и газа Национальный исследовательский университет им. И.М. Губкина, г. Москва
Аннотация: в статье приводится описание сепарационного оборудования фирмы «Sulzer Chemtech», которая производит сепарационное оборудование с высокой степенью очистки газа от жидкости и механических включений, удаляя твердые вещества и жидкости. Завихрители потоков газа Sulzer обеспечивают эффективное решение проблем сепарации жидкости во многих типах оборудования, включая: колонны очистки, абсорбции, десорбции или дистилляции; испарители; конденсаторы с падающей пленкой; выбивные суда; 3 фазовых сепаратора; опреснительные установки; холодильные установки; установки дегидратации газа; компрессионные системы.
Ключевые слова: сепарационное оборудование, фильтрация, сепарация газа, сепаратор, оборудование газового промысла.
Одним из мировых лидеров по производству массобменого и сепарацинного оборудования является компания «Зульцер Хемек», которая имеет различные компоновки и устройства для решения задач в области сепарации газа и жидкости [1].
Рассмотрим насадочные устройства компании «Зульцер Хемтек» Shell VersiSwirl™ (Завихритель) Особенности и преимущества:
- Группирован в пачки либо пакеты, обеспечивающие компактность сепараторов и идеально подходят для всех типов газов;
- Возможность использования при отложениях парафина и смол.
Рис. 1. Shell VersiSwirl™ (Завихритель) [1]
