Please use this identifier to cite or link to this item: https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/10122
Title: Improvement of dust collectors for implementation in the food industry
Other Titles: Удосконалення пилозбірників для впровадження у харчовій промисловості
Authors: Savchenko-Pererva, Marina Yuryevna
Radchuk, Oleg Vladimirovich
Савченко-Перерва, М. Ю.
Радчук, О. В.
Keywords: dust collector
flow rates
improvement
пилозбірник
витрати
покращення
Issue Date: 2021
Publisher: СНАУ
Citation: Savchenko-Pererva M. Y. Improvement of dust collectors for implementation in the food industry [Electronic resource] / M. Y. Savchenko-Pererva, O. V. Radchuk // Вісник Сумського національного аграрного університету : науковий журнал. – Сер. «Механізація та автоматизація виробничих процесів» / Сумський національний аграрний університет. – Суми : СНАУ, 2021. – Вип. 4 (46). – С. 50-54.
Abstract: This paper presents a study of the processes occurring in apparatus with counter–swirling flows and proposes a mathematical model for calculating the fractional and overall efficiency of the devices. An experimental stand was used to investigate a typical design and an advanced apparatus with counter–swirling flows. For determination of the overall efficiency, the samples were examined on a disperse composition using a scanning electron microscope with a low vacuum camera SEM–106 I and a ribbon with sprayed silver in the vacuum universal post VUP–5M. The disadvantage of the typical design of the improved apparatus with counter–swirling flows (ACSF) is the reduced rotational motion of the primary flow, which slows down the separation process and leads to a decrease in the fractional efficiency of cleaning of medium and small fractions of the dusty product from the air. The inhibitory effect is due to the small input momentum of motion in the primary flow compared to the momentum of motion in the secondary flow. One way to increase the rotational motion of the primary stream may be to double Minput1 , according to the law of conservation of momentum, due to geometric changes in the lower cylindrical part of the apparatus. That is, it is necessary to increase the diameter of the lower part of the ACSF, in order to increase the momentum in the primary flow of the axial swirler. In this case, the ratio of flow rates of air and impulses will be offset and the braking effect will be eliminated. Thanks to the developed mathematical model, it is seen that with increasing the momentum of motion in the primary flow of the axial swirler increases the efficiency of trapping fine particles of sawtooth product in the external and internal layers of the separation chamber of the improved ACSF. This has the effect of improving overall performance overall. After preparing the samples for analysis and examining them on a raster microscope, we obtained images of the dispersed composition of the product, which calculated the number of particles of a certain diameter, and then calculated them in percentage to the total number of particles in one sample, so that we obtained efficiency for each fraction of particles. Namely, the smallest fraction of particles captured was 1.99 microns of advanced ACSF, the typical design of the ACSF is 2.55 microns. Due to the developed mathematical model of the momentum of motion for the primary swirler, an improved design of the ACSF was created.
Description: У даній роботі представлено дослідження процесів, що відбуваються в апаратах із зустрічними закрученими потоками, та запропоновано математичну модель для розрахунку часткової та загальної ефективності пристроїв. На експериментальному стенді було досліджено типову та удосконалену конструкції апарату із зустрічними закрученими потоками. Для визначення загальної ефективності зразки досліджували на дисперсний склад за допомогою скануючого електронного мікроскопа з низьковакуумною камерою СЕМ–106 І та стрічкою з напиленим сріблом у вакуумному універсальному посту ВУП–5М. Недоліком типової конструкції вдосконаленого апарату із зустрічними закрученими потоками (АЗЗП) є зменшений обертальний рух первинного потоку, що уповільнює процес сепарації та призводить до зниження фракційної ефективності очищення середніх і дрібних фракцій запиленого продукту з повітря. Гальмуючий ефект обумовлений малим вхідним імпульсом руху в первинному потоці порівняно з імпульсом руху у вторинному потоці. Таким чином, у типовій конструкції АЗЗП нижній вихор вдвічі менший за верхній, а імпульс потоку дорівнює швидкості повітряного потоку. Одним із способів збільшення обертального руху первинного потоку може бути збільшення вдвічі Mвх1 , відповідно до закону збереження імпульсу, за рахунок геометричних змін нижньої циліндричної частини апарату. Тобто, необхідно збільшити діаметр нижньої частини АЗЗП, щоб збільшити імпульс у первинному потоці осьового завихрювача. У цьому випадку співвідношення витрат повітря та імпульсів буде зрівноважено і ефект гальмування буде усунений. Завдяки розробленій математичній моделі видно, що зі збільшенням імпульсу руху в первинному потоці осьового завихрювача підвищується ефективність уловлювання дрібних частинок пилоподібного продукту у зовнішньому та внутрішньому шарах розділової камери вдосконаленого АЗЗП. Це покращує загальну продуктивність. Після підготовки зразків до аналізу та дослідження їх на растровому мікроскопі отримали зображення дисперсного складу продукту, на якому розраховували кількість частинок певного діаметра, а потім розраховували їх у відсотках до загальної кількості частинок в одному зразку, таким чином отримали ефективність для кожної фракції частинок. А саме, найменша частка захоплених частинок склала 1,99 мкм удосконаленого АЗЗП, типової конструкції – 2,55 мкм. Отже, завдяки розробленій математичній моделі імпульсу руху для первинного завихрювача була створена вдосконалена конструкція АЗЗП.
URI: https://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/10122
Appears in Collections:Науковий журнал "Вісник СНАУ"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2.pdf324,74 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.