Розглянуто конструкцію прямотечійного циклона. Визначено його гідравлічний опір, який втричі менший за опір циклонів типу ЦН. Встановлено оптимальні співвідношення геометричних розмірів, за яких забезпечується ефективність роботи не менше ніж 80 %. Одержано аналітичну залежність, що дозволяє спрогнозувати ефективність очистки.

Досліджено вплив геометрії зони осадження на ефективність роботи прямоточного циклону.

Розглянуто та проаналізовано способи підвищення ефективності роботи прямотечійного циклону з коаксіальною вставкою. Показано, що у разі відведення частини газового потоку через отвір у верхній зоні коаксіальної вставки загальна ефективність очищення збільшується на 7 %. Експериментальними даними та теоретичним шляхом доведено енергетичну доцільність даного способу підвищення ефективності.

Виявлено вплив технологічних (фіктивної швидкості, запиленості, дисперсного складу пилу) і конструктивних параметрів (довжини зони розділення, висоти центральної труби, величини зазору для відведення осадженого пилу) на ступінь очищення та гідравлічний опір циклона з коаксіальною вставкою. Уперше одержано рівняння для розрахунку розмірів частинок, що вловлюються на 50 % з урахуванням впливу радіального стоку. Установлено оптимальні геометричні співвідношення конструктивних елементів циклона з коаксіальною вставкою, що забезпечують найбільшу ефективність за невеликих енерговитрат. З'ясовано вплив на ефективність циклона зменшення статичного тиску в зоні відведення осадженого пилу. Уперше обгрунтовано зменшення гідравлічного опору циклона за умов відведення очищеного повітря через два канали.

Розкрито основні закономірності та методи розрахунку масообмінних процесів у системах рідина - рідина та тверда фаза - рідина, зокрема, екстракція, екстрагування, розчинення, адсорбція, кристалізація, баромембранні процеси. Наведено конструкції, методи та приклади розрахунку основних розмірів відповідної масообмінної апаратури.

Раскрыты основные закономерности и методы расчета массообменных процессов в системах жидкость - жидкость и твердая фаза - жидкость, в частности, экстракция, экстрагирование, растворение, адсорбция, кристаллизация, баромембранные процессы. Приведены конструкции, методы и примеры расчета основных размеров соответствующей массообменной аппаратуры.

Розглянуто вплив бункера на роботу прямотечійного циклону з коаксіальною вставкою. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень установлено, що використання бункера дозволяє покращити ефективність очистки газу в даному апараті на 15 - 20 %.

Наведено конструкцію нового циклону зі спіральним спрямовувальним апаратом і дослідження його структури газового потоку за допомогою програми SolidWorks.

Розглянуто можливість використання програмного пакета Flow Simulation для попередньої оцінки гідравлічного опору прямотечійного циклону. Теоретично проаналізовано вплив конструктивних параметрів апарату на енергетичні затрати під час циклону. Надані результати можна використовувати в інженерній практиці під час проектування пилоочисного обладнання з прямотечійною зоною розділення.

Поставлену проблему можна вирішити за допомогою комп'ютерного моделювання руху газопилових потоків у робочій зоні циклону за допомогою CFD-програм. Знання можливість оцінити ефективність його роботи й оптимізувати його конструкції. Актуальність роботи полягає у визначенні ефективності роботи пиловловлювальних апаратів (ПВА) за допомогою CFD-програм. Експерименти, які проведено за допомогою CFD-програм, значно пришвидшують процес досліджень і є набагато дешевшими. Методика полягає в тому, що на основі обчисленої структури газового потоку досліджуваного апарату, визначається траєкторія руху певної кількості частинок однієї фракції залежно від умов входу в апарат. Частинки, траєкторія яких за розрахунками досягла стінок циліндричної або конічної частини корпусу апарату вважаються "вловленими". Частинки, траєкторія яких за розрахунками досягає верхнього торця випускної труби, вважають "винесеними". По співвідношенню "вловлених" і "винесених" частинок визначають фракційну ефективність апарату. Оптимізовано конструкцію циклону зі спіральним направляючим апаратом і визначено ефективність його роботи. Вперше запропоновано визначати ефективність роботи ПВА за обчисленими за допомогою CFD-програм траєкторіями руху частинок залежно від умов входу в апарат. За допомогою CFD-програм, знаючи вид пилу, який надходитиме в ПВА і його гранулометричний склад, можна прогнозувати ефективність очищення і, відповідно, оптимізувати конструкцію ПВА сухого очищення. Результати досліджень можна широко застосовувати для створення високоефективного пиловловлюваного обладнання.

Поставлену проблему можна вирішити за допомогою комп'ютерного моделювання руху газопилових потоків у робочій зоні циклону за допомогою CFD-програм. Знання можливість оцінити ефективність його роботи й оптимізувати його конструкції. Актуальність роботи полягає у визначенні ефективності роботи пиловловлювальних апаратів (ПВА) за допомогою CFD-програм. Експерименти, які проведено за допомогою CFD-програм, значно пришвидшують процес досліджень і є набагато дешевшими. Методика полягає в тому, що на основі обчисленої структури газового потоку досліджуваного апарату, визначається траєкторія руху певної кількості частинок однієї фракції залежно від умов входу в апарат. Частинки, траєкторія яких за розрахунками досягла стінок циліндричної або конічної частини корпусу апарату вважаються "вловленими". Частинки, траєкторія яких за розрахунками досягає верхнього торця випускної труби, вважають "винесеними". По співвідношенню "вловлених" і "винесених" частинок визначають фракційну ефективність апарату. Оптимізовано конструкцію циклону зі спіральним направляючим апаратом і визначено ефективність його роботи. Вперше запропоновано визначати ефективність роботи ПВА за обчисленими за допомогою CFD-програм траєкторіями руху частинок залежно від умов входу в апарат. За допомогою CFD-програм, знаючи вид пилу, який надходитиме в ПВА і його гранулометричний склад, можна прогнозувати ефективність очищення і, відповідно, оптимізувати конструкцію ПВА сухого очищення. Результати досліджень можна широко застосовувати для створення високоефективного пиловловлюваного обладнання.

Мета роботи - поставлену проблему в науково-дослідній роботі можна вирішити за допомогою експериментального дослідження залежності гідравлічного опору (ГО) циклону від витрат газового потоку та геометричних параметрів апарату. Актуальність роботи полягає в оптимізації конструкції прямотечійного циклону (ПТЦ) із коаксіальною вставкою (КВ) за гідравлічними характеристиками апарату. Методика полягає в тому, що визначення ГО ПТЦ із КВ, конструкцію якого наведено в [4] проведено за допомогою експериментальних досліджень, методику якого наведено в [5]. ГО під час проведення експериментальних досліджень визначено за різницею повних тисків на вході та виході апарату. Оптимізовано конструкцію ПТЦ із КВ і визначено його коефіцієнт ГО. Вперше визначено коефіцієнт ГО ПТЦ із КВ. Використання ПТЦ із КВ із енергетичної точки зору є більш доцільне ніж протитечійних циклонів і деяких конструкцій ПТЦ.