РАСЧЕТ ВИХРЕВЫХ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ ЛОПАТОЧНОГО И СОПЛОВОГО ТИПОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ Текст научной статьи по специальности «Математика»

2. Белогребень А. А., Декомпозиция составляющих величины социально-экономического ущерба от дорожно-транспортных происшествий // Белогребень А. А., Матанцева О. Ю., Титов А. Е. // Транспортное дело России. 2019. № 6. С. 24-28.

3. Матанцева О. Ю., Анализ методологических подходов к социально-экономической оценке ущерба от ДТП в РФ и за рубежом // Матанцева О. Ю., Белогребень А. А., Титов А. Е. // Транспортное дело России. 2019. № 6. С. 3-7.

4. Официальный сайт «Российский Союз Автостраховщиков»: сайт. - URL: https://autoins.ru/novosti/tekushchie/ (дата обращения: 01.12.2020). - Текст: электронный.

5. Гай Л.Е., Кущенко С.В., Шутов А.И., Воля П.А. Заторовые явления. Возможности предупреждения / Л.Е. Гай, С.В. Кущенко, А.И. Шутов, П.А. Воля. - Текст: непосредственный // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2013. - № - С. 166-169.

© Клачкова А.В., Семёнова Е.Д., Одинцов Д.В., 2020

УДК 628.8

Кривенцов С. М., к.т.н., доцент, МИРЭА - Российский технологический университет,

г. Москва, РФ Легкий Н.М., д.т.н., проф., МИРЭА - Российский технологический университет,

г. Москва, РФ Шумилин В. К., к.т.н., доцент, МИРЭА - Российский технологический университет,

г. Москва, РФ

РАСЧЕТ ВИХРЕВЫХ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ ЛОПАТОЧНОГО И СОПЛОВОГО ТИПОВ

ДЛЯ ОЧИСТКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Аннотация

Рассмотрены принципы расчета вихревых пылеуловителей, применяемых для очистки газов от твердых и жидких частиц. Дана оценка эффективности процесса очистки.

Ключевые слова

Вихревые пылеуловители. Критический размер частиц улавливаемой пыли.

Эффективность пылеулавливания.

В связи с развитием производства все большее внимание уделяется вопросам экологической безопасности техносферы [1, 2].

Широкое распространение для очистки загрязненного пылегазового потока получили вихревые пылеуловители, которые относятся к аппаратам центробежного типа с использованием вторичной подачи воздуха.

Вихревые пылеуловители применяются для тонкой очистки воздуха от частиц пыли диаметром 3-7 мкм. Применяются, в основном, два вида вихревых пылеуловителей: сопловые и лопаточные. В аппарате того и другого типа запыленный газ поступает в камеру через входной патрубок с завихрителем. Далее под действием центробежных сил взвешенные в потоке частицы пыли отбрасываются к периферии и затем в вихревой поток вторичного газа, направляющий их вниз в кольцевое межтрубное пространство, в котором расположено устройство, обеспечивающее безвозвратное ссыпание пыли в бункер. В сопловом

~ 28 ~

аппарате на запыленный поток воздействуют струи вторичного воздуха (газа), выходящие из сопел, расположенных тангенциально. Вихревой пылеуловитель лопаточного типа отличается тем, что вторичный поток вводится в верхней части устройством с наклонными лопатками [3]. Вихревой пылеуловитель может применяться для очистки вентиляционных и технологических выбросов от мелкодисперсной пыли в химической, нефтехимической, пищевой, горнорудной и других отраслях промышленности. В вихревых пылеуловителях достигается весьма высокая для аппаратов, основанных на использовании центробежных сил, эффективность очистки 95-97 %. Аппарат более компактен, чем другие пылеуловители центробежного типа, предназначенные для сухой очистки выбросов. Степень очистки в вихревых пылеуловителях значительно выше, чем в сухих циклонах.

Одним из основных параметров вихревого пылеуловителя является его диаметр, поскольку он влияет на расход запыленного газа.

Диаметр аппарата рассчитывается по формуле [3]:

Da =

4Vr

nV '

N

где Vг - объемный расход запыленного газа, м3/с; Vрз - скорость газа в рабочей зоне пылеуловителя, м/с (рекомендуется принимать в пределах 5... 12 м/с).

Критический диаметр частиц, полностью улавливаемых в пылеуловителе, определяется по зависимости:

, 3

d™ =

D-И

кр \2nsJ

М

где s - число оборотов потока газа в пылеуловителе; т - время пребывания газа в пылеуловителе, с; Цг - динамическая вязкость газа, Па - с; рг - плотность газа, кг/м3; V! и V2 - объемный расход первичного и вторичного потоков газа, м3/с.

Эффективность пылеулавливания (в %) является основным критерием, по которому оценивается работа вихревого пылеуловителя, и определяется как отношение количества уловленной пыли к общему количеству пыли, поступающему в аппарат:

Сн — Ск

ч= Гг^100 % ■

где Сн и Ск - начальная и конечная запыленность воздуха, кг/кг.

Так как запыленный газ в пылеуловитель может подаваться двумя потоками - через верхний и нижний подводящие патрубки, то общая эффективность очистки будет определяться в зависимости от распределения потоков по соответствующим вводам:

т= V 2 ,

где т и т - эффективность пылеулавливания в первичном и вторичном потоках газа; Vi и V2 -объемный расход первичного и вторичного потоков газа, м3/с; V - общий объем пылегазового потока.

Величины и (в %) могут быть рассчитаны по зависимостям:

т = [(Din2 - 4rii2)/( Din2 - БвТ2)] • 100 % q = [(Da2 - 4r2i2)/( Da2 - D2H2)] • i00 %

где Din - диаметр ввода первичного потока; Dвт - диаметр втулки завихрителя; rii, r2i - радиус, на котором частица входит в аппарат с потоками газа; Da - диаметр аппарата; D2h - внутренний диаметр вторичного потока.

Гидравлическое сопротивление вихревых пылеуловителей рассчитывается по зависимости, аналогичной применяемой для расчета циклонов:

Ар = Z • v2 •рг / 2 , ~ 29 ~

где £ - коэффициент гидравлического сопротивления, рассчитываемый по скорости Уг; Уг - скорость газа в рабочей зоне аппарата, м/с; рг - плотность газовоздушной смеси, кг/м3.

На рисунке 1 приведены расчетные данные по эффективности очистки пылегазового потока вихревым пылеуловителем (скорость воздуха в рабочей зоне аппарата 10 м/с; плотность частиц 4280 кг/м3; начальная запыленность воздуха, 0,0167 кг/кг). Дисперсный состав пыли: 5-10 мкм - 80%; 10-50 мкм -10%; 0-5 мкм - 10%. На рисунке 1а приведены данные по эффективности очистки первичного потока газа, показана также гистограмма по радиусам п входа частиц в пылеуловитель с потоками газа; на рисунке 1б - даны расчётные данные и Г2 для вторичного потока газа.

100 90 80

70 60 50 40 30 20

1 10 -е m

0

2,94 2,18 1,47 1,3

Диаметр улавливаемых частиц, мкм

60

50 m

£5

40 ка

30

о

т

о

20 § § т

10 вир е

0 2 и Ч а

о.

Радиус r1 Эффективность п1

100 90

I, 80

70 60

и ч

О

ja 50

g 40

m 30

икт 20 ек

фе 10

m 0

а)

3,2

2,8

1,94

1,8

Диаметр улавливаемых частиц, мкм

160

140 ri т

120 2

а

100 о

80 с

0 5 60 О g

1

40 20

ч

и р

о

у

и

а

О.

Радиус г2

•Эффективность п2

б)

Рисунок 1 - Эффективность улавливания частиц в первичном (а) и вторичном (б) потоках вихревого пылеуловителя

Общая эффективность очистки газовоздушного потока от пыли для заданного дисперсного состава частиц составляет 95%.

Список использованной литературы:

1. Кривенцов С.М., Легкий Н.М., Шумилин В.К., Михайлов В.М. Оценка эффективности процессов сухой и влажной очистки воздуха от пыли аппаратами различных типов. - Радиоинфоком-2019: сборник научных

~ 30 ~

0

статей. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2019. - 575 с.; С. 341-344.

2. Легкий Н.М., Шумилин В.К., Кривенцов С.М. Безопасность жизнедеятельности. Улучшение условий труда и снижение рисков на рабочих местах. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. - М.: Эдитус, 2020. - 480 с.

3. Самойлик В. Г. Вспомогательные процессы обогащения: учеб. пособие для учреждений высш. проф. образования. - Донецк: ДОННТУ, 2018. - 238 с; С. 108-109.

© Кривенцов С М., Легкий Н.М., Шумилин В.К., 2020

УДК 004.6

Кудашева М.С.

кандидат экономических наук, доцент ПензГТУ,

г. Пенза, РФ

МОДЕЛЬ ВЫБОРА РЕСУРСА ДЛЯ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОТРЕБНОСТИ КОЛЛЕКТИВНЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

Аннотация

В статье рассмотрен актуальный вопрос выбора информационного ресурса для удовлетворения информационной потребности коллективных пользователей. Предложена математическая модель выбора по пять параметрам: релевантность, полнота, достоверность, актуальность, доступность. Представлены формулы частных критериальных функций и построена целевая функция модели выбора ресурса для удовлетворения информационной потребности коллективных пользователей.

Ключевые слова

Информационная потребность, источник, модель, критериальная функция, целевая функция.

M. S. Kudasheva

candidate of economic Sciences, associate Professor of Penza state technical University, Penza, Russia

RESOURCE SELECTION MODEL FOR MEETING THE INFORMATION NEEDS

OF COLLECTIVE USERS

Annotation

The article deals with the actual issue of choosing an information resource to meet the information needs of collective users. A mathematical model of selection based on five parameters is proposed: relevance, completeness, reliability, relevance, and availability. Formulas of particular criteria functions are presented and the target function of the resource selection model is constructed to meet the information needs of collective users.

Keyword

Information need, source, model, criterion function, target function.

В современном мире цифровой экономики процесс создания ценности конечного продукта в любой сфере деятельности определяется эффективностью прохождения информационных потоков. Это определяет информацию как ключевой ресурс развития бизнеса. Любая из возможных организационных структур предпринимательства является представителем коллективных пользователей, так как имеют общую цель поиска информации и объединены общей структурой.

~ 31 ~