ЮЖНО-СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

ISSN 2304-1943
ЭЛ № ФС 77 – 52804

Об издании Выпуски Выпуски за 2017 год Выпуск 3 (19) - сентябрь 2017 ОСАЖДЕНИЕ ПЫЛИ С ПОМОЩЬЮ ВНЕШНИХ ПОЛЕЙ

1Download PDF

ОСАЖДЕНИЕ ПЫЛИ С ПОМОЩЬЮ ВНЕШНИХ ПОЛЕЙ

О.Б. Кудряшова, М.Ю. Степкина, А.А. Антонникова, М.В. Тильзо
Ключевые слова:  пыль, осаждение, акустическое поле, электростатическое поле, двухфазный аэрозоль
Аннотация:

Большой проблемой является вредное воздействие на здоровье мелкодисперсной пыли на промышленном производстве. Особенно сложной задачей является разработка новых методов осаждения частиц пыли с характерным диаметром менее 20 мкм. Цель работы заключается в описании и сравнении новых методов осаждения таких аэрозолей с помощью внешних полей: акустического, электростатического, дополнительной дисперсной фазы. В качестве дополнительной дисперсной фазы предлагается использовать мелкодисперсный водный аэрозоль в сочетании с ультразвуковым источником; другой вариант – специально распыленные электростатически заряженные аэрозольные частицы. Методы исследования: математическое моделирование, оптические методы измерения дисперсности и концентрации аэрозоля. Предложенная математическая модель коагуляции аэрозолей основана на интегральном варианте уравнения Смолуховского с видом ядра, зависящим от особенностей внешнего воздействия. В модели учтено влияние звукового ветра и показано, что звуковой ветер играет заметную роль в осаждении именно мелкодисперсных частиц. Проведен расчет скорости дрейфа частиц в электростатическом поле и в поле силы тяжести. В статье приводятся результаты экспериментального и теоретического исследования процессов акустического и электростатического осаждения мелкодисперсных аэрозолей. С помощью проведенных расчетов, подтвержденных экспериментально, установлено характерное время осаждения пылевого облака в зависимости от способа осаждения и размера частиц пыли. Приводятся рекомендации по использованию источников ультразвукового излучения, электроосаждающих устройств, распылителей водного аэрозоля и электростатических распылителей для оптимального удаления пыли из воздуха на рабочем месте с учетом размеров частиц пыли. Результаты работы могут быть использованы в системах очистки воздушной среды от вредных пылевых выбросов.

DEPOSITION OF DUST BY MEANS OF EXTERNAL FIELDS

O. B. Kudryashova, M. Yu. Stepkina, A. A. Antonnikova, M. V. Tilzo
Index terms:  dust, deposition, acoustic field, electric field, two-phase aerosol
Abstract:

A large problem is the harmful effects on the health of finely divided dust on the industrial production. Especially the difficult task is a development of new methods of a deposition of particles of dust with the reference diameter less than 20 microns. The purpose of work consists of the description and comparison of new methods of a deposition of such aerosols by means of external fields: acoustic, electrostatic, additional disperse phase. As an additional disperse phase it is proposed to use a fine water aerosol in combination with an ultrasonic source; other option – the charged aerosol particles which are expressly sprayed electrostatically. Research techniques: mathematical modeling, optical methods of measurement of dispersion and concentration of an aerosol. The proposed mathematical model of coagulation of aerosols is based on integral kind of the equation of Smolukhovsky with the type of a core depending on features of external influence. In model influence of sound wind is considered and shown that a sound wind plays a noticeable role in a deposition of finely divided particles. Calculation of speed of a drift of particles in an electric field and in the field of gravity is carried out. Results of the pilot and theoretical study of processes of an acoustic and electrostatic deposition of fine aerosols are given in the article. By means of the carried-out calculations confirmed experimentally the reference time of a deposition of a dust cloud depending on a way of a deposition and particle size of dust is determined. Recommendations about the use of sources of ultrasonic radiation, the electrodeposition devices, sprays of a water aerosol and electrostatic spray guns for optimum dusting off from the air in a workplace taking into account particle sizes of dust are provided. Results of work can be used in the systems of cleaning of the air environment of harmful dust emissions.

  

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27 (ответственный секретарь - Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Contacts

Russia, 659305, Altai region, Biysk, Trofimova Street, 27, room 404B
Tel. + 7-923-162-93-27 (executive secretary - Golikh Roman Nikolayevich)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Последний выпуск/ Current Issue

Свидетельство/ Certificate