Методом інтегральних перетворень побудовано розв'язок задачі, яка описує процес барофільтрації та відтиску дисперсних середовищ у гвинтово-конічних фільтрувальних апаратах, у випадку апроксимації внутрішньої гвинтово-конічної поверхні кусково-однорідною циліндричною.

У фільтрувальних пристроях, що базуються на використанні затопленого чи вільного струменя рідини, фільтрування відбувається з закупоркою пор фільтрувальної перегородки. Визначено швидкість руху очищеної рідини. Розглянуто рух рідини під час фільтрування. На шляху руху потоку рідини установлено фільтрувальну перегородку, що складається з плоского перфорованого матеріалу (металевої сітки, фільтрувальної тканини та ін.). Теоретичну формулу для визначення швидкості руху очищеної рідини підтверджено експериментально.

Теоретично й експериментально досліджено процес фільтрування мінеральних дисперсій у фільтрі-реакторі установки вилучення благородних металів з дисперсної мінеральної сировини. Визначено основні фактори, відповідальні за ефективність процесу, а також проведено розрахунки постійних процесу фільтрування та наведено розрахункові рівняння для оптимізації режимів фільтрації. Одержані дані можна використовувати для розрахунків параметричного ряду установок вилуговування залежно від масштабів переробки вторинного мінерального металовмісного матеріалу.

Разработана алгебраическая модель турбулентности для расчета турбулентного пограничного слоя на поверхности вращающегося отсасывающего цилиндра. Особенностью модели является учет совместного влияния кривизны линий тока и интенсивного отсоса жидкости. На основе предложенной модели разработан метод расчета пограничного слоя на поверхности фильтроэлемента ротационного фильтра механической очистки жидкостей.

Запропоновано конструкцію відцентрово-вібраційного фільтра тонкого очищення рідини. Експериментально досліджено вплив вібрації сітчастого фільтрувального елемента на ефективність роботи пристрою.

Наведено результати числових досліджень гідродинамічної стійкості течії рідини, що очищується в робочій порожнині ротаційного фільтра (РФ). Проведено порівняльний аналіз аналітичних результатів із даними фізичних експериментів. Визначено основні напрямки подальших досліджень стосовно підвищення ефективності очищення рідини РФ.

На основании обзора современного состояния в области очистки жидкостей от механических примесей показаны перспективы применения ротационных фильтров и определены направления их совершенствования. Приведены результаты исследования течений жидкости внутри и снаружи вращающегося фильтроэлемента. На их основе обнаружены причины больших потерь напора в ротационных фильтрах и ограниченного характера гидродинамического эффекта очистки. Обоснована усовершенствованная конструкция и созданы основы проектировочного расчета ротационных фильтров.

Предложены расчетные зависимости для моделирования импульсной интенсификации противоточной регенерации сетчатых фильтров. Определены параметры импульсов давления, достаточных для полного удаления загрязнений из ячеек сетчатого фильтроэлемента. Показано, что в решающей мере эффективность импульсной интенсификации определяется крутизной фронта импульса давления.

Проанализировано современное состояние развития фильтров с противоточной регенерацией фильтроэлемента. Предложены основные направления развития и дальнейшего усовершенствования таких фильтров.

Экспериментально исследованы основные параметры закрученного потока жидкости в рабочей полости гидродинамического фильтра с закруткой потока.

Створено методологію геометричного моделювання перебігу фізичних процесів. Розв'язано задачу прогнозування та керування цими процесами. Як практичну реалізацію проведених досліджень запропоновано оптимізацію технологічного процесу фільтрування суспензій на камерних фільтр-пресах (ФП) з вертикальним розташуванням фільтрувальних плит і впровадження розроблених методик у процес проектування й експлуатації фільтрувального обладнання у промисловості, комунальному господарстві. На підставі даних, одержаних завдяки здійсненим експериментам стосовно фільтрування суспензій, їх аналізу виявлено, що саме геометричні характеристики шару утворюваного осаду, зміна форми та площі поверхні фільтрування (її зменшення) є причиною розбіжностей у теорії та практиці розрахунку ФП. Запропоновано поняття про сім'ї квазіеквідистантних нормально-зсунених кривих і поверхонь першого та другого виду, що дозволило враховувати вплив різних чинників, під дією яких відбувається досліджений процес. Розглянуто конформні перетворення, що дозволяють будувати відображення картин фізичних полів між заданими областями. Застосування цього апарата дозволило привести у відповідність час утворення шару осаду заданої товщини у замкненій камері вертикальних фільтрувальних плит за класичною теорією утворення осаду на горизонтальній площині та виконати розрахунки продуктивності та пропонувати оптимальні режими роботи камерних ФП з вертикальним розташуванням фільтрувальних плит. На базі параметрів, одержаних у результаті експериментального фільтрування, запропоновано систему автоматизованого проектування для

Проаналізовано інтенсифікацію протитечійної регенерації на основі імпульсів підвищеного тиску, що виникають у результаті гідравлічного удару. Доведено, що максимальна величина сил тертя, які утримують частинку в клітинці сітки, зумовлена переходом кінетичної енергії частинок у пружні контактні деформації під час засмічення. Визначено, що сила, з якою імпульс підвищеного тиску впливає на частинку забруднювача залежить від амплітудного значення тиску та величини відношення часу наростання імпульсу до часу, за який збурювання в рідині розповсюдиться на відстань, рівну розміру частинки. Розроблено пристрій гідроімпульсної інтенсифікації протитечійної регенерації, заснований на явищі гідравлічного удару. Експериментально досліджено ефективність застосування гідроімпульсної інтенсифікації протитечійної регенерації, заснованої на використанні гідравлічного удару.

Обгрунтовано можливість використання твердої фази суспензії як допоміжного фільтрувального матеріалу у виробництві двоокису титану. Проведено кінетичні дослідження процесу фільтрування в разі використання твердої фази суспензій як допоміжного фільтрувального матеріалу. Запропоновано конструкцію вузла для центрування фільтрувальної тканини, яка дає можливість здійснити безперервний процес фільтрування.

Для підвищення ефективності гідродинамічної очистки рідини шляхом використання закрутки потоку проведено дослідження гідродинамічних характеристик потоку несучої рідини у робочій порожнині гідродинамічного фільтра з закруткою потоку. Виявлено закономірності руху зважених чисток у зоні відділення домішок гідродинамічного фільтра з закруткою потоку. Обгрунтовано раціональну конструкцію фільтра, що використовує закрутку потоку в комбінації з сітчастим фільтроелементом. Розроблено методику розрахунку його гідродинамічних параметрів. За результатами проведених експериментальних досліджень підтверджено ефективність запропонованого пристрою очистки й адекватність одержаних теоретичних результатів реальним фізичним процесам. Середня розбіжність між розрахунковими й одержаними в результаті експеримента значеннями порівнюваних параметрів становила 8,3 %.

Встановлено основні закономірності гідродинаміки закрученого потоку всередині та зовні обертового проникного циліндра й руху завислих часток біля його зовнішньої поверхні. Обгрунтовано шляхи зниження гідродинамічного опору обертового проникного циліндра та механізм керування режимом руху рідини та рухом завислих часток поблизу його поверхні з метою удосконалення ротаційних фільтрів механічної очистки рідин та інших пристроїв з протоком рідини крізь бічну поверхню обертового циліндра. Удосконалено існуючі та розроблено нові підходи щодо розрахунку гідродинамічних процесів усередині та зовні обертового проникного циліндра. Обгрунтовано нову сукупність фундаментальних даних з течій рідини із завислими частками біля обертової проникної поверхні, яка є суттєвим внеском до теорії вихрових і закручених потоків. Розроблено теоретичні засади удосконалення конструкцій ротаційних фільтрів, а також інших технічних пристроїв з обертовим проникним циліндром. Запропоновано нові методи розрахунку ротаційних фільтрів зі зниженим на порядок гідродинамічним опором і підвищеною тонкістю очистки рідин від механічних домішок. Наведено рекомендації щодо використання розроблених конструкцій технічних пристроїв з обертовим проникним циліндром і методів їх розрахунку у науково-дослідних, проектних установах і промисловості.

Представлены варианты конструктивного исполнения оригинальных промышленных фильтров тонкой очистки жидкости от механических примесей. Изложен принцип работы и приведены основные технические параметры.

Получены аналитические зависимости для приближенного расчета перепада давлений на ротационном фильтре механической очистки жидкостей. Дополнены основы инженерного расчета фильтров усовершенствованной конструкции с малым гидравлическим сопротивлением.

Обоснована возможность модельных испытаний эффективности гидродинамической очистки жидкостей ротационными фильтрами при фиксированном составе исходных загрязнений. Указаны условия, позволяющие определить в масштабном эксперименте режимы фильтрования натурным фильтром с точностью 6 - 28 %.

Приведены результаты исследований, направленных на расширение области применения фильтрующих элементов. Предложены новые возможности для использования синтезированных стеклокристаллических фильтров, полученных по разработанной энергосберегающей технологии.

Рассмотрен вопрос обоснования конструкции и создания общей методики расчета фильтра, использующего закрутку потока в рабочей полости в сочетании с неподвижным фильтроэлементом, для улучшения условий очистки жидкостей, за счет гидродинамического эффекта.