Логвинов Ю.В. к.т.н., доцент

МИ МАУП. Заведующий кафедры «Менеджмент»

РАЗРАБОТКЕ ХИМИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА ПРИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ И ЛОКАЛИЗАЦИИ СВАРОЧНОГО АЭРОЗОЛЯ ПРИ НАПЛАВКЕ

Ставится вопрос о создании новейшей технологии для очистки от ГССА, разработки - химического фильтра. Предлагаемое устройство простое и надеж-ное базируется на Украинском сорбенте природного цеолита (клиноптилолит) одного из пористых материалов «молекулярные сита».

На рис.1. представлен укрупненный алгоритм активации модифицирован-ного цеолита (клиноптилолит). В лабораторных условиях модифицированный цеолит получали следующим образом. Измельченный до размера зерен 2...5 мм природный клиноптилолит промывали водой для удаления пылевидной фракции, сушили в течение 10 минут на сите, обрабатывали при комнатной температуре 2,0...2,5%^-м раствором уксусной кислоты в течение 2-х часов при постоянном перемешивании для вымывания (освобождения) кристаллической структуры клиноптилолита от ионов щелочноземельных металлов.

Концентрацию уксусной кислоты выбрали в пределах 2,0...2,5 % из тех соображений, что более концентрированные растворы могут привести к разрушению структуры. Системные исследования параметров химического фильтра, размеры сорбентов и эксплуатационные характеристики работы фильтра.

Важным элементом при проектировании химического фильтра является аэродинамическое сопротивление фильтра состоящего из клиноптилолита с различными гранулами. Исследования показали, что аэродинамическое сопротивление фильтра с цеолитом повышается с уменьшением диаметра зерен, увеличением толщины слоя и скорости потока воздуха с аэрозолем.

Рис. 1. Алгоритм активации модифицированного цеолита (клиноптило-лита).

Исследования позволили определить оптимальную скорость фильтра-ции. Важной составляющей являються размеры гранул сорбента. Многочисленные исследования, анализ графиков позволил определить оптимальный размер гранул 4…5 мм. Характерно, что после каждой очередной регенерации фильтра его сопротивление не снижается до исходной величины, а становится большим.

На рис. 2. представлена укрупненный алгоритм исследований по созда-нию химического фильтра.

.

. Это позволит определить оптимальную скорость фильтрации. Важной составляющей являет

Рис. 2. Укрупненный алгоритм исследований по созданию химического фильтра.

В данном случае предлагаемый в качестве фильтрующего материала цеолит обладает высокоразвитой пористой поверхностью зерен хорошо удерживает пыль. Это способствует снижению - проскока частиц ГССА. К тому же, увеличение толщины слоя материала способствует повышению его емкости. В качестве примера на рис.3. приводится зависимость площади потока Sа мм аэрозоля от (d мм) диаметра гранул.

Sа мм

0 2 4 8 10 d мм

Рис. 3. Зависимость площади реакции аэрозоля от диаметра гранул

Рис.3. Зависимость площади потока аэрозоля от размеров гранул.

С увеличением размеров гранул уменьшается площадь потока аэрозоля. При использовании замкнутой системы вентиляции площадь реакции аэрозоля с гранулами клиноптилолита обратно пропорциональна их диаметру. Оптимальным размером гранул находится в районе перегиба кривой это 4-5 мм.

Вывод:

1.Предложена технология по очистке с использованием химического фильтра с исследованием параметров фильтра, размеров гранул сорбента, аэродинамическое сопротивление, коэффициент проскока, подбора оптимального ограниченного количества воздуха но достаточного для фильтра-ции.