Аеродинаміка вихрових потоків сушильного агенту в сушильній камері
DOI:
https://doi.org/10.26642/tn-2018-1(81)-38-42Ключові слова:
сушильна камера, аеродинаміка, моделювання, вихрові потоки, сушильний агент, перепад тиску, поля швидкостей потокуАнотація
Досліджено гідравлічні особливості вихрових потоків у сушильній камері оригінальної конструкції, що використовується для отримання тонкодисперсних матеріалів із паст.Для побудови 3-х вимірних рисунків з рухомими елементами та розрахунків параметрів вихрових потоків сушильного агенту застосовувалась автоматизована система проектування та розрахунків SolidWorks Simulation. Проведено аналіз руху вихрових потоків, полів швидкостей та перепаду тиску сушильного агенту.
В результаті проведеної роботи отримано аеродинамічні показники вихрових потоків сушильного агенту, при аналізі яких можна вдосконалити процес сушіння пастоподібних матеріалів та розробити найбільш ефективну конструкцію сушильних апаратів вихрового типу. Проаналізовано напрями вихрових потоків сушильного агенту при різних початкових витратах (0,033 м3/с та 0,028 м3/с) та отримано дві складові швидкостей: осьову і тангенційну. Осьова швидкість зосереджена по центру сушильної камери, вона транспортує тонкодисперсні частинки матеріалу із зони розмелювання в зону досушування та виносить із камери. Тангенційна швидкість газової фази зосереджена по периферії сушильної камери, яка сепарує частинки матеріалу і збільшує ефективність теплообміну між частинками і теплоносієм за рахунок турбулізації загального двохфазного потоку і збільшення числа Re. Тангенціальна швидкість вихрового потоку зменшується внаслідок зменшення радіусу сушильної камери. Визначено коефіцієнт закручування вихрових потоків, що складає 5,5…7,0.
Проаналізовано поля розподілу тисків по об’єму оригінальної сушильної камери та визначено загальний перепад тиску. Завдяки заданій формі камери та закручених вихрових потоків сушильного агенту тиск зменшується від максимального значення у верхній частині камери до мінімального у нижній частині, за рахунок чого вологі агломерати по конусоподібних стінках повертаються в зону диспергування.
Посилання
Artjuhov, A.E. and Sklabinskij, V.I. (2007), «Vysokojeffektivnye vihrevye apparaty v malotonnazhnyh proizvodstvah granulirovannyh produktov», Himicheskie reaktivy, reagenty i processy malotonnazhnoj himii, tezisy dokladov XX Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii «Reaktiv-2007», Minsk, p. 91.
Artjuhov, A.Je., Sklabins'kyj, V.I. and Zheba, K.V. (2010), Sposib otrymannja granul porystoi' struktury ta prystrij dlja jogo zdijsnennja [A method of obtaining granules of a porous structure and a device for its implementation] MPK V01J2/16, V01J8/08, V01J8/18, zajavl. vid 30 zhovtnja, opubl. vid 25 travnja, No. a200812720, Bjul. № 10, Ukrai'na, State Register of Patents of Ukraine, Pat. 90798.
Sklabins'kyj, V.I., Artjuhov, A.Je. and Marenok, V.M. (2007), «Vplyv gidrodynamichnogo rezhymu obrobky na micnist' granul porystoi' amiachnoi' selitry (PAS)», Zbirnyk naukovyh prac', PP Vyshemyrs'kyj V.S., Herson, pp. 83–85.
Marchevs'kyj, V.M. and Grobovenko, Ja.V. (2013), «Proces sushinnja napovnjuvacha paperovogo polotna», Visnyk Nacional'nogo tehnichnogo universytetu Ukrai'ny «KPI», Serija Himichna inzhenerija ekologija ta resursozberezhennja, No. 1.
Marchevs'kyj, V.M. and Grobovenko, Ja.V. (2016), «Proces sushinnja dioksydu tytanu», Mizhnarodnyj naukovyj zhurnal, No. 5, pp. 22–25.
Marchevs'kyj, V.M. and Grobovenko, Ja.V. (2016), «Proces sushinnja dioksydu tytanu», Mizhnarodnyj naukovyj zhurnal, No. 5 (2), pp. 22–24.
Malahov, M.M., Djachenko, S.V., Papush, E.G. and Klymenchuk, O.A. (2005), «Matematychna model' sushinnja dyspersnyh produktiv v aktyvnomu gidrodynamichnomu shari», Visti vyshhyh navchal'nyh zakladiv, Serija Harchova tehnologija, No. 2–3, pp. 97–102.
Ivanov, I.G. (2012), Sushka melkodispersnyh materialov v kipjashhem sloe, Jenergija, Moskva, 126 p.
Aleksanjan, I.Ju., Titova, L.M. and Nugmanov, A.H. (2014), «Modelirovanie processa sushki dispersnogo materiala v kipjashhem sloe», Tehnika i tehnologija pishhevyh proizvodstv, No. 3 (34), pp. 96–100.
Dmitriev, V.M. and Sergeeva, E.A. (2013), «Konvektivnaja sushka polidispersnyh materialov v apparatah zakruchennogo vzveshennogo sloja», Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, No. 3, pp. 602–606.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Віктор Миколайович Марчевський, Ярослав Віталійович Гробовенко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського та у відкритому доступі в електронному архіві університету та на сайті журналу.
