МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИХРЕВОГО ГИДРООБЕСПЫЛИВАНИЯ НА ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Предложены метод вихревого высоконапорного гидрообеспыливания, основанный на принципе вихревой инерционной ортокинетической гетерокоагуляции в системе «жидкое—твердое» и математическая модель вихревого гидрообеспыливания, показано снижение величины потребной энергии полного поглощения абсолютно гидрофобных частиц пыли каплями жидкости при интенсивном закручивании капель жидкости. Уточнена графическая модель взаимодействия в зоне контакта в момент соударения в системе «твердое—жидкое», установлено, что площадь контакта капли жидкости с частицей пыли оказывает непосредственное влияние на величину краевого угла смачивания. Получены уравнения для расчета значений критериев Стокса и Рейнольдса в условиях вихревой инерционной ортокинетической гетерокоагуляции. Получены уравнения для расчета величины снижения потребной энергии полного поглощения частиц пыли и для расчета эффективного краевого угла смачивания и минимального диаметра поглощаемых частиц пыли в функции от угловой скорости вращения капель жидкости. Доказаны существенное увеличение поверхности смачивания и краевого угла смачивания в условиях вихревой кинематической коагуляции и снижение медианального размера диспергированного состава частиц пыли, повышение эффективности пылеподавления, снижение расхода воды в условиях вихревого гидрообеспыливания. Установлено, что снижение энергетических барьеров в условиях вихревой коагуляции обусловлено увеличением значений критериев Стокса и Рейнольдса, при вращении капли жидкости по сравнению с их значениями, рассчитанными без учета вращения капли жидкости.

Ключевые слова

Гидрообеспыливание, вихревая инерционная ортокинетическая гетерокоагуляция, гидрофобность, краевой угол смачивания, кинематическая коагуляция.

Номер: 4
Год: 2018
ISBN:
UDK: 621.982.622.273, 622.44
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-4-0-210-217
Авторы: Макаров В. Н., Макаров Н. В., Плотников Н. С., Потапов В. В.

Информация об авторах: Макаров Владимир Николаевич — доктор технических наук, профессор, Макаров Николай Владимирович — кандидат технических наук, зав. кафедрой, e-mail: mnikolay84@mail.ru, Плотников Никита Сергеевич — начальник Бизнес-инкубатора, Потапов Владимир Валентинович — кандидат технических наук, доцент, e-mail: 2 c1@inbox.ru, Уральский государственный горный университет.

Библиографический список:

1. Ксенофонтова А. И., Бурчаков А. С. Теория и практика борьбы с пылью в угольных шахтах. — М.: Недра, 1965. — 232 с.

2. Саранчук В. И., Качан В. П., Рекун В. В. и др. Физико-химические основы гидрообеспыливаения и предупреждения взрывов угольной пыли. — Киев: Наукова думка, 1984. — 216 с.

3. Makarov V. N., Potapov V. Ya., Davydov S. Ya., Makarov N. V. A method of additive aerodynamic calculation of the friction gear classification block (SCOPUS) Refractions and Industrial Ceramics. 2017. Vol. 38. No 3. pp. 288—292.

4. Янов А. П., Ващенко В. С., Гагауз Ф. Г. и др. Борьба с пылью и вредными газами в железнорудных шахтах. — М.: Недра, 1984. — 228 с.

5. Журавлев В. П., Саранчук В. И., Страхов И. А. и др. Моделирование и проектирование систем гидрообеспыливания. — Киев: Наукова думка, 1990. — 132 с.

6. Фролов А. В., Телегин В. А., Сечкерев Ю. А. Основы гидрообеспыливания // Безопасность жизнедеятельности. — 2007. — № 10. — С. 1—24.

7. Owyer F. B, Thompson R. L. Ore sorting / Develop and Innosot. Aust. Process Ind // Aust. Chen. Eg. Conf., Newcestle, 1972, Pop. Sudney, S.A. pp. 81—88.

8. Зимон А. Д. Адгезия жидкости и смачивание. — М.: Химия, 1976. — 416 с.

9. Макаров В. Н., Горшкова В. А., Волегжанин В. А. Математическое моделирование активного управления аэродинамикой шахтных центробежных вентиляторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 4. — С. 39—45.

10. Макаров Н. В., Макаров В. Н. Патент 260 14 95. Россия, М.кл.В64С 23/0,6. Способ создания подъемной силы и устройства для его осуществления, опубл.: 10.11.2016. Бюл.№ 31.

11. Лойцянский И. Л. Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1978. — 736 с.

12. Malmyth N. D., Marlhi V. D., Kole D. D. Studies of upper surface blown airfoils in jucompressible and transuic flows. AJAA, Paper, 1980, No 18, pp. 14—16.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.