Проведены экспериментальные исследования размеров воздушного столба в цилиндроконическом гидроциклоне. Получены численные зависимости для расчета диаметра воздушного столба в различных сечениях аппарата. Исследования проводились на прозрачных цилиндроконических гидроциклонах, изготовленных из оргстекла. Диаметры цилиндрических корпусов аппаратов составляли 75 и 80 мм. Использовались комплекты сменных деталей аппаратов. Эксперименты проводились при давлениях воды на входе в гидроциклоны от 0,025 до 0,3 МПа. Исследования основывались на методе видеосъемки воздушного столба внутри прозрачного гидроциклона при импульсном освещении с последующей компьютерной обработкой полученных видеокадров. Анализ видеокадров с изображением воздушного столба проводился в графическом редакторе. Экспериментальные данные позволили получить расчетные формулы не только внутри цилиндрического корпуса, но и в выходных отверстиях гидроциклона. Предложенные зависимости проверены в широких интервалах конструктивных и режимных параметров и показали хорошую степень точности.
Experimental studies of the dimensions of air core in a cylindroconical hydrocyclone were performed. Numerical dependences for calculation of the diameter of an air core in the various sections of the apparatus were derived. Studies were conducted on a transparent cylindroconical hydrocyclones, made of рlexiglas. The diameters of the cylindrical housings of the devices was 75 and 80 mm. Sets of replaceable parts of the apparatus was used. The experiments were carried out at pressures of water at the entrance to the hydrocyclones from 0.025 to 0.3 MPa. The research was based on the method of recording a video of an air core inside the transparent hydrocyclone under pulsed illumination and subsequent computer processing of the received frames. Analysis of frames with a picture of an air core was carried out in a graphics editor. The experimental data allowed us to obtain formulas not only within the cylindrical housing, but also in the discharge outlet of the hydrocyclone. The dependencies are checked at a wide range of constructive and regime parameters and showed a good degree of accuracy.
1. Терновский И. Г., Кутепов А. М. Гидроциклонирование. – М.: Наука, 1994. – 350 с.
2. Иванов А.А., Балахнин И.А., Пронин А.И., Кудрявцев Н.А., Диков В.А., Суханов Д.Е., Баранов Д.А., Лагуткин М.Г., Кутепов А.М. Переходные режимы и кризисные явления в гидроциклонах // Теоретические основы химической технологии. – 2007. – Т. 41. – № 6. – С. 681-691.
3. Пронин А.И., Диков В.А., Балахнин И.А., Баранов Д.А., Лагуткин М.Г., Хакимов М.Ф., Яруллин Р.Н. Опыт и возможности применения гидроциклонов для разделения волокнистых суспензий // Вода: химия и экология. – 2008. – № 5. – С. 10-17.
4. Баранов Д.А., Пронин А.И., Диков В.А., Иванов А.А., Колесова Н.А., Балахнин И.А., Лагуткин М.Г. Гидроциклоны для химических производств и установок очистки оборотных и сточных вод // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2007. – № 7. – С. 20-22.
5. Балахнин И.А. Моделирование многоступенчатых гидроциклонных установок в производстве картофельного крахмала. – 2013. – № 6. URL: http://www.science-education.ru/113-11171 (дата обращения: 18.12.2013).