Исследована расходно-напорная характеристика трубопровода пневмотранспортной установки, типичной для предприятий горнорудной и металлургической промышленности. Получена аналитическая зависимость производительности установки от параметров транспортируемого материала, компрессора, характеристик аэросмеси и условий транспортирования, которая позволяет проводить анализ динамических и колебательных режимов ее работы.

Розглянуто питання формування хвильового руху аеросумішей у пневмотранспортному трубопроводі. Проаналізовано закономірності створення закупорювання трубопроводів, які працюють в режимі польоту часток у зависі. Виявлено закономірності процесів, що протікають, при хвильових режимах переміщення аеросумішей. Наведено деякі результати експериментальних досліджень, які підтверджують запропоновані теоретичні підходи.

Представлены алгоритмы и программы расчета конструктивных и технологических параметров отдельных составных элементов и всего комплекса трубопроводных пневматических систем в целом, предназначенных для транспортирования сыпучих материалов. Приведены расчетные схемы и математические модели, описывающие процессы, происходящие на различных этапах движения сыпучего материала в вибропневмотранспортных системах.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в ИГТМ НАН Украины в течение последнего ряда лет по разработке и практическому применению вибрационно-пневматических машин эжекторного типа. Рассмотрен и обоснован эффект комплексного виброаэродинамического воздействия на транспортируемый материал. Описаны типы и конструкции данных машин различной конфигурации. Предложена методика определения их основных конструктивных и технологических параметров.

Освещены вопросы построения пневмотранспортирования сыпучих материалов в трубопроводных системах. Описаны теоретические разработки на основе дискретных математических моделей с учётом вращения частиц, движущихся в потоке газа. Рассмотрены вибропневматический способ загрузки и разгона сыпучего материала в транспортном трубопроводе, математическая модель двухфазных потоков газ - твёрдые частицы в пневмотранспортном трубопроводе, инженерная методика расчёта пневмотранспортных систем. Приведены алгоритм расчёта всей технологической цепочки процесса пневмозакладки от компрессора до закладочного массива, результаты натурных экспериментов и примеры расчёта отдельных узлов и всей пневмотранспортной системы.

З урахуванням властивостей несучої газоподібної фази та монодисперсної твердої фази, що переміщується вертикально, взаємовплив параметрів системи визначається числовим методом, включаючи складові енерговитрат, зміну їх величин за висотою в усій області існування пневмотранспорту. Одержані дані дозволяють вибрати оптимальні умови з позиції енерговитрат.

Проаналізовано гідродинаміку вихідного потоку в пневмотранспорті на основі теорії подоби і розмірності.

Изложены преимущества и недостатки пневматического транспорта. Приведены виды материалов, типы систем и заводы, для которых институтом разработана проектная документация систем пневматического транспорта.

З використанням загальнофізичних закономірностей досліджено та розроблено теоретичну базу, що дозволяє об'єктивно пояснити та розрахувати інтенсифікацію теплообміну зі стінкою двокомпонентного потоку з урахуванням вологісних характеристик компонентів, виявити вплив різних факторів на енергетичні характеристики під час транспортування твердої фази газом, а також природу пульсаційних явищ під час взаємодії потоку газу з твердими частками, що вводяться у потік. Доведено, що інтенсифікація теплообміну двокомпонентного потоку, що містить вологі компоненти (газ, тверді частки), зі стінкою обумовлена зміною гігротермічного стану у разі переносу часток з ядра потоку з постійною температурою у тепловий примежовий шар, що має змінну температуру. Установлено вплив густини газу залежно від зміни тиску на структуру двокомпонентного потоку відповідно до висоти вертикальної ділянки пневмотранспорту, що дозволяє визначити умови його реалізації, енергетичні витрати за складовими, а також з'ясувати умови, за яких є можливим досягнення найбільшої енергетичної ефективності вертикального пневмотранспорту. Уперше показано, що пульсаційні явища у разі взаємодії одиночної частки з потоком газу обумовлені залежністю густини газу від тиску і вони є властивістю такої системи. Запропоновано систему рівнянь, яка дозволяє виявити вплив обмеженості потоку на швидкість витання частки.

Удосконалено методи розрахунків камерних живильників з інтенсивною підготовкою порошків до пневмотранспортування суцільним потоком. Розроблено та досліджено математичну модель процесу розвантаження закачного камерного живильника промислової пневмотранспортної установки, в якому природно виникає суцільний потік найбільшої щільності. Адекватність математичної моделі перевірено на підставі вивчення опублікованих експериментальних даних з фізики та досліджень роботи промислового пневмотранспорту у різних галузях виробництва та техніки. У межах одновимірного моделювання руху одношвидкісної ідеальної газопорошкової суміші, наближеної до насипної щільності, розв'язано проблеми стійкості суцільного потоку, неповного розвантаження живильника, механізму пневомтранспортування порошків суцільним потоком. Розроблено практичні рекомендації щодо підвищення продуктивності пневмотранспортних установок за рахунок інтенсивної підготовки порошків до переміщення суцільним потоком.

Визначено, науково обгрунтовано та вирішено проблему підвищення техніко-економічної ефективності системи промислового трубопровідного транспорту на базі розробки принципово нової струминної арматури, робочі органи якої не мають рухливих механічних частин, завдяки чому їй властиві високі показники надійності та довговічності. Розвинуто засади теорії та розрахунку трубопровідної струминної арматури промислового транспорту. Теоретичні дослідження щодо закономірностей течії у арматурі та її характеристик проведено з застосуванням гідродинамічних і гідравлічних підходів на математичних моделях різних рівнів - від одновимірних до просторових моделей течії в'язкої рідини. Експериментально досліджено параметри гідравлічного тертя у вихрових регулювальних органах, їх пропускні спроможності та робочі характеристики, установлено динамічні властивості мембранних виконавчих механізмів та пристроїв арматури у цілому. Розроблено принципи побудови та методи розрахунку струминної арматури та систем керування на її основі. Відзначено, що декомпозиція проточної частини вихрових регулювальних органів та подальший їх синтез дозволили створити пристрої, які разом з виконавчими механізмами є основою системи струминної трубопровідної арматури промислового транспорту.

Досліджено питання підвищення надійності та економічності систем трубопровідного пневматичного транспорту шляхом використання оригінальних вихрових і струминних елементів, які не містять рухомих механічних частин, що працюють в абразивному середовищі. Розроблено адекватні математичні моделі робочого процесу вихрового й ежекційного живильників і пакет прикладних програм розрахунку потокових частин цих елементів. Проведено розрахунок стійкості та визначено оптимальні параметри настроювання регулятора аналогової системи регулювання подачі цементу для системи пневмотранспорту. Показано, що використання розроблених пристроїв у системах пневмотранспорту тонкодисперсних вантажів дозволяє зменшити експлуатаційні витрати, підвищити їх надійність та економічність.

Оптимизация пневматического транспортирования сыпучих материалов достигнута путем снижения энергозатрат при работе на минимально возможных (критических) скоростях. Создана научно обоснованная, уточненная методика гидравлического расчета. Предложена новая система уравнений. Экспериментальные исследования выполнены на стенде промышленного образца. При транспортировании различных типов сыпучих материалов произведены замеры скорости и потерь давления в трубопроводе. В результате получены графики зависимостей минимальных потерь давления в трубопроводе от скорости транспортирования и экспериментальные значения критических скоростей. Сравнение расчетных и экспериментальных значений показали их хорошую сходимость. Разница между ними не превышает 5 %.

Приведены научно обоснованные расчетные зависимости для определения основных параметров пневмотранспорта твердых дисперсных материалов по горизонтальным прямым трубам - критической скорости потока воздуха и удельных потерь давления. Описаны физические модели, положенные в основу методик расчета вышеуказанных параметров. Приведены результаты сопоставления расчетных значений этих параметров с их экспериментальными значениями в широком диапазоне изменения условий пневмотранспорта.

Розвинуто теоретичні основи аеродинамічного розрахунку пневмотранспортних систем і створено уточнені методи інженерних розрахунків, які забезпечують надійний аналіз і вибір оптимальних режимів роботи обладнання, зниження енергетичних витрат на транспортування сипких вантажів по трубопроводах. Складено рівняння нерозривності, балансу енергії для аеродисперсних потоків повітря - тверді частки, та гідравлічних опорів, які є теоретичною основою для створення уточнених методик аеродинамічного розрахунку пневмотранспортних трубопроводів. Розроблено методику, алгоритм і програмне забезпечення аеродинамічного розрахунку пневмотранспортних трубопроводів. Створено методику розрахунку втрат тиску на повороті аеродисперсного потоку, що враховує зв'язок між характеристиками потоку і параметрами коліна. Викладено нові типи живильника пневмотранспортних систем - малогабаритні камерні живильники, які пройшли промислову перевірку на теплових електростанціях та підприємствах будівельної індустрії.

Based on the calculated estimates and results of experimental studies on the laboratory bench with pneumatic pressure of the carrier gas up to 3,3 MPa it is shown that the use of carrying gas at increased pressure for granular material pneumatic transportation allows to reduce transportation energy expenditure and the velocity step of carrier gas at the beginning and at the end of pneumatic transport line under given pneumatic line capacity. Comparative data for designed parameters of the pneumatic transport system for wheat movement at a bakery plant from the grain elevator to the miller in the traditional way and with the use of increased pressure is given.

Індекс рубрикатора НБУВ: О796

Рубрики:

Пневматичні транспортні установки (пневматичний транспорт)

Шифр НБУВ: Ж68690 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На підставі аналізу руху окремої сферичної частки в спіральному повітряному потоці розглянуто рух аеросуміші в пневмотранспортному трубопроводі, обладнаному допоміжними соплами-спонуками.

Рассмотрены вопросы экспериментального определения гидравлических параметров трубопроводов с близкорасположенными сварными швами и трубопроводов для пневмотранспорта сыпучего материала с повышенным давлением несущего газа. Дано описание стендов для исследований и полученных на них результатов определения гидравлических параметров, необходимых для создания натурных технических систем. Приведены зависимости увеличения гидравлического сопротивления от размеров швов и относительного расстояния между ними, полученные на стенде для исследования влияния близкорасположенных сварных швов. На пневмотранспортном стенде получены результаты по гидравлическому сопротивлению, критической скорости и удельным энергозатратам при транспортировке двухфазных газодисперсных взвесей в ранее не исследованной области рабочих давлений.

Приведены результаты исследования износостойкости полимерных материалов, которые применяются для восстановления и защиты деталей перекачивающего оборудования от абразивного, кавитационного и коррозионного воздействий. Предложены наполнители, которые вводятся в состав полимера и позволяют повысить его сопротивление износу. Разработан оптимальный состав защитного покрытия корпусов насосов, перекачивающих абразивные среды.