| Статья |
|---|
| Название статьи |
Перспективный способ повышения эффективности высоконапорного гидрообеспыливания |
| Авторы |
Макаров Н.В. , Потапов В.В. , Горшкова Э.М. , Макаров В.Н. , |
| Библиографическое описание статьи |
|
| Категория |
Науки о Земле |
| УДК |
621.982.622.273, 622.44 |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2018-24-5-13-20 |
| Тип статьи |
Научная |
| Аннотация |
Рассмотрен перспективный способ повышения эффективности высоконапорного гидрообеспыливания. Анализ существующих способов гидрообеспыливания показал недостаточную эффективность обеспечения санитарно-гигиенических условий на горных предприятиях. Установлено, что при высоконапорном гидрообеспыливании существенно растут энергозатраты на аэрацию, что снижает энергоэффективность процессов обеспечения санитарно-гигиенических условий в шахтах и приводит к падению конкурентоспособности экотехнологии в горном производстве. Предложен метод вихревого высоконапорного гидрообеспыливания, основанный на принципе вихревой инерционной ортокинетической гетерокоагуляции в системе «жидкое – твердое». Представлена математическая модель вихревого гидрообеспыливания, показано существенное снижение величины потребной энергии полного поглощения 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. Получено уравнение для расчета величины снижения потребной энергии полного поглощения частиц пыли в функции от угловой скорости вращения капель жидкости. Доказано существенное увеличение поверхности смачивания и краевого угла смачивания в условиях вихревой кинематической коагуляции. Представлены уравнения для расчета эффективного краевого угла смачивания и минимального диаметра поглощаемых частиц пыли в функции от угловой скорости вращения капель жидкости. Доказано существенное 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; критерий Стокса; угловая скорость; энергетический барьер; высоконапорное гидрообеспыливание; добытый уголь |
| Информация о статье |
Макаров В. Н., Макаров Н. В., Потапов В. В., Горшкова Э. М. Перспективный способ повышения эффективности высоконапорного гидрообеспыливания // Вестн. Забайкал. гос. ун-та. 2018. Т. 24. № 5. С. 13-20 |
| Список литературы |
1. Борьба с пылью и вредными газами в железорудных шахтах / А. П. Янов, В. С. Ващенко, Ф. Г. Гагауз [и др.]. М.: Недра, 1984. 228 с.
2. Зимон А. Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1976. 416 с.
3. Ксенофонтова А. И., Бурчаков А. С. Теория и практика борьбы с пылью в угольных шахтах. М.: Недра, 1965. 231 с.
4. Лойцянский И. Л. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 с.
5. 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.
6. Моделирование и проектирование систем гидрообеспыливания / В. П. Журавлев, В. И. Саранчук, И. А. Страхов [и др.]. Киев: Наукова думка, 1990. 132 с.
7. Патент 260 14 95 РФ. Способ создания подъемной силы и устройства для его осуществления / Н. В. Макаров, В. Н. Макаров; заявл. 22.06.2015; опубл. 10.11.2016. Бюл. № 31.
8. Физико-химические основы гидрообеспыливания и предупреждения взрывов угольной пыли / В. И. Саранчук В. П. Качан, В. В. Рекун [и др.]. Киев: Наукова думка, 1984. 216 с.
9. Фролов А. В., Телегин В. А., Сечкерев Ю. А. Основы гидрообеспыливания // Безопасность жизнедеятельности. 2007. № 10. С. 1–24.
10. Makarov V. N., Davydov S. Ya. Theoretical basis for increasing ventilation efficiency in technological processes at industrial enterprises // Refractories and Industrial Ceramics. 2015. Vol. 56. P. 103–106.
11. 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. P. 288–292.
12. Malmyth N. D., Marlhi V. D., Kole D. D. Studies of upper surface blown airfoils in jucompressible and transuic flows // AJAA. 1980. No. 18. P. 14–16.
13. Owyer F. B, Thompson R. L. Ore sorting (Develop and Innosot. Aust. Process Ind) // Aust. Chen. Eg. Conf. Newcestle, 1972. P. 81–88.
|
| Полный текст статьи | Перспективный способ повышения эффективности высоконапорного гидрообеспыливания |
