Повышение энергоэффективности технологических линий по получению аэросила путем установки сепаратора с соосно расположенными трубами
Jazyk: | ruština |
---|---|
Rok vydání: | 2022 |
Předmět: | |
DOI: | 10.34831/ep.2022.26.75.004 |
Popis: | Представлена конструкция менее энергозатратного сепаратора с соосно расположенными трубами. Описан принцип действия сепаратора. Приведены численные исследования в программном комплексе ANSYS Fluent. В ходе исследований варьировались ширина и высота прямоугольной щели. Результаты исследований показали, что эффективность улавливания мелкодисперсных частиц диоксида кремния сепаратором с соосно расположенными трубами составляет 61,4 %, энергетические затраты в устройстве составляют от 1,9 до 31,2 Вт при входной скорости газового потока 7,5 м/с, ширине прямоугольных щелей от 2,18 до 8,72 мм, высоте прямоугольной щели от 10 до 20 мм и размере мелкодисперсных частиц от 1 до 20 мкм. Минимальные энергетические затраты на улавливание мелкодисперсных частиц диоксида кремния в сепараторе и его эффективность зависят от образования устойчивой структуры движения газового потока в межтрубном пространстве. Наиболее оптимальными значениями параметров, полученных в ходе исследований, стали ширина щели - 4,36 мм и высота щели - 15 мм. При данных параметрах достигается эффективность сепаратора 61,4 % при улавливании частиц размером от 1 до 20 мкм при энергетических затратах на прокачку газа в устройстве 4,8 Вт. Отсутствие движущихся частей, простота изготовления и применения, высокая эффективность при умеренных энергетических затратах являются главными достоинствами разработанного сепаратора с соосно расположенными трубами. A design of an energy-efficient separator with coaxial pipes is presented. The principle of operation of the separator is described. Numerical studies are presented in the ANSYS Fluent software package. The width and height of the rectangular slot were varied in the course of the research. The results showed that the efficiency of capturing fine particles of silicon dioxide by a separator with coaxially located pipes is 61.4%, the energy consumption of the device ranges from 1.9 to 31.2 W at an input gas flow velocity of 7.5 m/sec, the width of rectangular slots from 2.18 to 8.72 mm, the height of a rectangular slot from 10 to 20 mm and the size of fine particles from 1 to 20 mm. The minimum energy cost for capturing fine particles of silicon dioxide in the separator and the efficiency of the separator depend on the formation of a stable structure of the gas flow in the annulus. The most optimal values of the slot width and slot height are 4.36 mm and 15 mm, respectively. The separator effectiveness attained 61.4% with those parameters when trapping particles ranged in size from 1 to 20 mm at an energy cost for gas pumping in the device of 4.8 W. The absence of moving parts, easy to manufacture and to use, high efficiency at a moderate energy cost are the main advantages of the developed separator with coaxially pipes. Промышленная энергетика, Выпуск 4 2022, Pages 29-35 |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |
načítá se...