УДК 621.928.97

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНКИ ЖИДКОСТИ СТЕКАЮЩЕЙ ПО КОНУСНО-ЩЕЛЕВОЙ ТАРЕЛКИ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯ

Мейрбеков А.Т. – к.т.н., доцент

Международный казахско-турецкий университет им.Х.А.Ясави, г.Туркестан Республика Казахстан

Неуклонный рост поступлений токсичных веществ в окружающую среду, прежде всего пагубно отражается на здоровье населения Земли, ухудшает качество продукции сельского хозяйства, снижает урожайность, оказывает влияние на климатические условия отдельных регионов мира, состояние озонового слоя Земли, приводит к гибели флоры и фауны. Все острее становятся необходимыми применения современных более эффективных способов и очистных устройств.

Анализ загрязняющих атмосферу выбросов, выделяемых предприятиями, показали необходимость создания высокоэффективных пылеуловителей. Существующие на сегодняшний день очистные устройства не в полной мере обеспечивают очистку вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. На сегодняшний день наиболее перспективными являются пылеуловители с дополнительной зоны контакта фаз. На этой основе, к категорий пылеуловителей создана и исследована конусно-щелевая тарелка. Так как основным элементом тарелки, позволяющим достичь эффективность пылеуловителей, является определение их оптимальных конструктивных размеров. Одним из показателей определения оптимального конструктивного размера считается толщина пленки жидкости, стекающей по тарелке.

Для исследования толщины пленки жидкости, стекающей по конусно-щелевой тарелке, смонтирована экспериментальная установка, схема которой приведена на рисунке 1.

Жидкость из емкости 1 насосом 8 направляется в напорный бак 6, оттуда направляется в распределитель жидкости 5 и вытекает из прореза торца колонны 2. Далее, стекая по торцовой части колонны, поступает к пластине с щелью, расположенной под углом. Жидкость стекая по ней поступает в сливную патрубок и оттуда направляется в емкость для жидкости 1. Часть воды из щели прямо поступает в емкость для жидкости 1.

Расход жидкости регулировали вентилем по показаниям прибора ДСР в комплекте с диафрагмой и дифференциальным манометром.

Экспериментальные работы проводили при угла конусности тарелки α= 30⁰, α= 45⁰, α= 60⁰, расходе жидкости Q_ж= 0,00043 м³ /с, Q_ж= 0,0012 м³ /с, Q_ж= 0,00182 м³ /с.

Рисунок 1. Экспериментальная установки по исследованию толщины пленки жидкости стекающей по конусно-щелевой тарелки пылеуловителя.

1 – Емкость; 2 – Колонна из оргстекла квадратного сечения; 3 – Направляющий щелевой пластины; 4 – Щелевая пластина; 5– Распределитель жидкости; 6– Напорный бак; 7 – Диафрагмы; 8 –Насос; 9– U – образный манометр.

Результаты экспериментального исследования и расчетных данных, проведенные по формуле показали, что с ростом расхода жидкости во всех углах наклона конусности тарелки (рисунок 2), и угла конусности тарелки во всех расходах жидкости (рисунок 3), растет толщина пленки жидкости, стекающей по тарелке. Однако, при расходах жидкости Q_ж= 0,00043 м³ /с и Q_ж= 0,0012 м³ /с не достигается равномерность течения пленки жидкости по всему периметру конусной тарелки, а увеличение расхода жидкости свыше Q_ж= 0,00182 м³ /с приводит к перерасходу жидкости. Кроме того, наименьшая толщина пленки наблюдается при угле наклона тарелки α= 30⁰. Однако, при этом угле наклона тарелки и принимаемом свободном сечении тарелки, уменьшается количество щели, а при угле наклона тарелки α= 60⁰ увеличивается толщина пленки жидкости. Кроме того, увеличивается высота тарелки, что приводит к увеличению высоты тарелки. В результате проведения исследовании определены оптимальные расходы жидкости и угол конусности тарелки, позволяющий достичь высокой эффективности пылеулавливания пылеуловителя, высокой эффективности соответствующий и Q_ж= 0,00182 м³ /с и α= 45⁰.

Рисунок 2. Зависимость толщины пленки жидкости при расходе жидкости и α=30⁰, α=45⁰, α=60⁰

Рисунок 3. Зависимость толщины пленки жидкости при угла конусности тарелки и Q=0,00043, Q=0,0012, Q=0,00182

Расчетные данные получены по формуле .

δ_пл= 0,9 δ_пр Re_пл^2/3 Г^2/3 (1)

Адекватность экспериментальных и расчетных данных составила 95%. Выявленные режимы работ пылеуловителя с коническо-щелевыми тарелками позволят обеспечить высокую эффективность очистки.

Литература

1. Мейрбеков А.Т. Разработка и исследование пылеуловителей с двумя зонами контакта фаз, адаптированных к экологопроизводственной деятельности агропромышленности. Дис. канд. техн. наук. Тараз. 2004. 184 С.

Сведения об авторе

1.  Фамилия, имя, отчество Мейрбеков Абдилда Турсунханович_______
2.  Ученая степень, ученое звание ______к.т.н., доцент_______________
3.  Организация (учреждение) в котором выполнена данная работа
 Международный казахско-турецкий университет им. Х.А.Ясави ____
4.  Должность – зав. кафедрой «Георафия»__МКТУ им.Х.А.Ясави_____ 
5.  Адрес Республика Казахстан г.Туркестан пр.Б.Саттарханова б/н, 
  Университетский городок
6.  Контактный телефон: 8-702-641- 78-80, 8-700-313-90-14,__________ 
 8-725-33-6-38-36_________________________
7. E-mail:  abdilda@mail.ru__________________________