Радченко Л. Б.

Сортировать по умолчанию названию
  • СТАН ПРОБЛЕМИ ОЧИСТКИ ПРОМИСЛОВИХ СТОКІВ

    В Інституті технічної теплофізики НАНУ існує напрямок по вивченню впливу механизмів ДІВЕ на зміну молекулярної структури води. По результатам роботи розроблено новий спосіб, який реалізовано в термовакуумній технології нейтралізації кислого конденсату продуктів згоряння природного газу для використання в комплексі з теплоутилізаторами глибокого охолодження димових газів в газифікованих котельнях. При обробці води за даною технологією відбувається підвищення водневого показника, який визначається надлишковою концентрацією іонів ОН- у воді. Отримані результати можна застосовувати не лише в роботі котельних установок, але і для очистки води в різних галузях промисловості, зокрема, можливе застосування для нейтралізації забруднених промислових стічних вод. По результатам проведеного аналізу виявлено, що в Україні існує серйозна проблема забруднення стічними водами водойм. За офіційними даними за рік централізованими системами водовідведення без очистки у водойми скидається близько 57760000 куб.м стічних вод і з кожним роком ця цифра зростає. Аналіз виявив, що основними джерелами забруднення водойм є підприємства чорної металургії (17,5%), хімічної (14%), целюлозно-паперової (14%), машинобудівної (13%), нафтопереробної (9,5%), харчової (9,5%), кольорової металургії (7,5%), легкої (3%) та транспортної (12%), яка включає залізничний, авто і авіатранспорт. Вивчення особливостей роботи кожної із галузей, а також особливостей фізико-хімічного складу утворюваних в процесі виробництва стоків дозволило скласти перелік галузей і підприємств, в яких розроблений нами метод та установка може потенційно застосовуватись. Зокрема, це підприємства хімічної промисловості, теплоенергетика, харчова (пивоваріння, лікеро-горілчана та виноробна), а також виробництво ліків. Технологія також може застосовуватись в комплексі з вже працюючим очисним обладнанням.

    Переглянути
  • ЗАСТОСУВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ КАВІТАЦІЇ В МАСООБМІННИХ ПРОЦЕСАХ ПРИ ОТРИМАНІ ПАЛИВНИХ ЕМУЛЬСІЙ

    Комплексне вирішення проблеми зниження вартості і підвищення екологічної безпеки палив здійснюється в напрямку створення їх нових видів з нетрадиційних джерел сировини і впровадження нових технологічних процесів. Метою роботи є дослідження інтенсифікації масообміну в системі рідина-рідина при використанні гідродинамічної кавітації. Згідно основ теорії руйнування краплин в турбулентному потоці конструкція турбулізуючих елементів (кавітаторів) повинна забезпечувати генерування кавітаційних бульбашок в каверні за ними. При турбулентних пульсаціях виникає втрата сферичної стійкості і, як наслідок, колапс кавітаційних бульбашок, що супроводжується утворенням кумулятивних мікрострумин, масштабних пульсацій, сукупна кінетична енергія яких приводить до утворення емульсії з заданим діаметром краплин. Дослідження процесу масообміну в апаратах з кавітатором, а також конструктивних та гідродинамічних характеристик, фізико-хімічних властивостей паливних емульсій проводили на експериментальному стенді, що має циліндричну робочу камеру діаметром 200 мм, висотою 300 мм і об’ємом 10 л, насос вакуумний, електропривід, трьохлопатевий кавітатор, закріплений на валу, що кріпиться через муфту до вихідного валу електропривода і підйомний механізм. В роботі досліджено трьохлопатеві кавітатори з кроковим відношенням 0,5; 0,8; 1,0. Експерименти проводили при кавітаційній течії рідини зі швидкістю за кавітатором від 6,5 до 8,5 м/с. Результати дослідження показують, що в експериментах під вакуумом з використанням кавітатора з кроковим відношенням 1,0 та часом обробки 20 с, діаметр краплин становить 2-5 мкм. Одержані математичні залежності для розрахунку кавітаторів, гідродинамічного опору апарата, режиму і швидкості кавітаційної течії потоку, необхідних для досягнення заданого розміру краплин. Визначена повна споживана потужність на отримання паливної емульсії з попередньо заданими фізико- хімічними властивостями.

    Переглянути
  • ВПЛИВ МЕХАНІЗМІВ ДИСКРЕТНО-ІМПУЛЬСНОГО ВВЕДЕННЯ ЕНЕРГІЇ НА ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ

    В Інституті технічної теплофізики НАН України в межах наукового направлення дискретно-імпульсного введення енергії (ДІВЕ) проводяться дослідження впливу високочастотних гідродинамічних коливань (ВЧГДК), адіабатичного закипання, миттєвого скидання тиску, кавітаційних та колективних ефектів в ансамблі бульбашок на властивості води і водних систем [1,2]. Метою роботи є визначення впливу механізмів дискретно-імпульсного введення на фізико-хімічні параметри води і водних систем з метою подальшого застосування їх в теплотехнологіях харчової, фармацевтичної та енергетичної промисловості. Дослідження впливу ВЧГДК у поєднанні з дією напружень зсуву на властивості води і водно-спиртової суміші проводились з використанням роторно-пульсаційного апарату. Робочий вузол апарата представляє систему ротор-статор-ротор з міжциліндровим зазором 100 мкм. В результаті обробки отримано воду з корегованим хімічним складом та покращеними органолептичними характеристиками. Аналогічні результати отримано при обробці водно-спиртової суміші, особливе підвищення органолептичних параметрів спостерігалось при накладенні на потік ВЧГДК від 180 до 220 коливань.Дослідження впливу вибухового закипання, кавітаційних та колективних ефектів в ансамблі бульбашок пов’язаних з миттєвим скиданням тиску проводились з використанням апарату адіабатичного закипання. Встановлено вплив величини перегріву ∆Т ( - умова за якої відбувається процес адіабатичного закипання) на фізико-хімічні і мікробіологічні параметри артезіанської води Київського та Чернігівського регіонів. Вода після обробки зазначеним методом відповідає вимогам встановленим до питних вод. При комплексній обробці води ВЧГДК, що викликають напруження зсуву до 235,5 Па та миттєвим скиданням тиску (без адіабатичного закипання) встановлено підвищення водневого показника і корекція фізико-хімічних параметрів. Такий метод обробки запропоновано використовувати для нейтралізації кислого конденсату, що утворюється в результаті згорання газу в опалювальних і промислових котельнях. Запропонована обробка води дозволяє корегувати фізико-хімічні та мікробіологічні параметри води різного призначення, що свідчить про глибокий вплив дії механізмів ДІВЕ. Отримані результати, ґрунтуються на численних експериментальних дослідженнях, проведених в лабораторних і промислових умовах, що дозволяє стверджувати про їх достовірність.

    Переглянути
  • ВПЛИВ МИТТЄВОГО СКИДАННЯ ТИСКУ НА ВЛАСТИВОСТІ ВОДНИХ СИСТЕМ

    В Інституті технічної теплофізики НАН України в межах наукового напрямку дискретно-імпульсного введення енергії проводяться роботи по дослідженню механізмів ДІВЕ на властивості водних систем. Дискретно- імпульсне введення енергії (ДІВЕ) - це безреагентний метод обробки середовищ, суть якого полягає у створенні умов, що забезпечують при локальному введенні енергії в технологічну систему, її дискретний розподіл у просторі і імпульсну дію в часі. В даному випадку енергія, що вводиться у систему може бути в різноманітних формах - теплова, механічна, електрична, електромагнітна та ін. Поняття дискретності полягає у розподілі стисливої фази за рахунковим числом точок технологічного об`єму, а імпульсність - у реалізації умов, при яких навколо цих точок виникають градієнти або розриви значень технологічних параметрів (тиску, швидкості, температури, концентрації і т.п.). Технологія ДІВЕ може бути реалізована як в багатофазних, так і в однофазних системах, які в свою чергу, додатково можуть трансформуватись під дією ДІВЕ в багатофазні. При цьому, одна з вихідних фаз повинна бути істотно більш стисливою у порівнянні з іншими. Для досягнення даних умов використовуються механізми пов’язані з прискоренням руху неперервної фази, збурення міжфазної поверхні в газорідинних бульбашкових середовищах, скиданням тиску, адіабатичним закипанням, дією напружень зсуву, локальною турбулентністю, кавітацією та ін. [1,2]. напружень зсуву величина яких знаходиться в межах 219,8 …. 235,5 Па, за умови що неперервною фазою є вода [3]. Проведений комплекс досліджень свідчить про суттєвий вплив механізмів ДІВЕ на зміну фізико-хімічних, органолептичних параметрів води на її дисперсність та мікроструктуру сухого залишку. Результати експериментальних досліджень представлено у табл. 1.

    Переглянути
  • ЛІНІЯ ГРАНУЛЮВАННЯ ВТОРИННИХ ПОЛІМЕРІВ НА БАЗІ ДИСКОВОГО ЕКСТРУДЕРА

    Метою роботи є проектування лінії для гранулювання вторинних полімерів на основі дискового екструдера. Спроектована лінія дозволить регранулювати попередньо подрібнені вторинні полімери з отриманням гранул розміром 3x5 мм, які в подальшому використовуються як сировина для екструзійних процесів. В роботі спроектовано дисковий екструдер. Виконані необхідні параметричні розрахунки та розрахунки на міцність, представлені математичні моделі, алгоритми і програми розрахунку, та зроблено висновки. Наведено список використаної літератури. Обґрунтовано модернізацію дискового екструдера шляхом зміни конфігурації гільзи та диска екструдера. Внаслідок цього збільшилась продуктивність установки на 5 % та підвищилась ступінь гомогенізації розплаву полімеру. Розрахунковий економічний ефект становить 42 тис. грн. на рік. Проведено патентний пошук та встановлено, що конструкція дискового екструдера є патентноздатною. Проведено аналіз шкідливих та небезпечних виробничих факторів, що можуть виникнути при роботі лінії та аналіз щодо забезпечення вимог охорони праці. Розроблено та обґрунтовано схему автоматизованого керування лінією. Розроблено технологію виготовлення диска та пристрій для свердління отворів. Виконано креслення лінії, схема автоматичного регулювання, дискового екструдера, диска, дискової головки, корпуса, гільзи, черв'яка, головки стренгової, решітки гранулюючої.

    Переглянути