Совершенствование, исследование и применение источников ультразвукового воздействия для интенсификации процессов химических технологий в газодисперсных системах

• Автор: Галахов, Антон Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ИНТЕНСИФИЦИРУЕМЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ В ГАЗОДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ
1.1 Процессы, интенсифицируемые ультразвуковыми колебаниями в газодисперсных системах

1.1.1 Ультразвуковая коагуляция частиц

1.1.2 Разрушение различных видов пен УЗ колебаниями

1.1.3 Удаление влаги из различных материалов через нерезонансные газовые промежутки (сушка)

1.1.4 Ультразвуковое распыление жидкости

1.2 Анализ используемых источников ультразвукового воздействия на газодисперсные системы или через газовые промежутки

1.2.1 Статические сирены

1.2.2 Динамические сирены
1.2.3 Рабочие органы - источники ультразвукового воздействия на основе пьезоэлектрических излучателей
1.3 Постановка задач исследований
2 СОЗДАНИЕ ИСТОЧНИКОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ С НЕОБХОДИМЫМИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
2.1 Разработка моночастотных дисковых излучателей для источников ультразвукового воздействия
2.2 Разработка моночастотных излучателей в виде пластин для источников ультразвукового воздействия
2.3 Разработка пьезоэлектрической ультразвуковой колебательной системы для источника ультразвукового воздействия с излучателем в виде диска или пластины
2.4 Исследование УЗ колебательных систем с излучателями в виде дисков
2.5 Разработка многочастотного источника ультразвукового воздействия с
излучателем в виде диска или пластины

2.5.1 Проектирование многочастотного источника ультразвукового воздействия с излучателем в виде диска
2.5.2 Разработка многочастотной колебательной системы на базе пьезоэлектрического преобразователя
2.6 Выбор оптимальной геометрической формы отражателей
2.7 Выводы
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ УЛЬТРАВУКОВОГО ВОДЕЙСТВИЯ104 .
3.1 Измерение уровня звукового давления, создаваемого моночастотным источником ультразвукового воздействия с излучателем в виде диска
3.2 Измерение параметров многочастотного источника ультразвукового воздействия с излучателем в виде диска
3.2.1 Измерение распределения амплитуды колебаний вдоль излучающей поверхности источника ультразвукового воздействия
3.2.2 Измерение уровня звукового давления, создаваемого многочастотным источником ультразвукового воздействия с излучателем в виде диска
3.4 Исследование уровня звукового давления созданных источников ультразвукового воздействия при использовании отражающей поверхности в ' ближней зоне излучения
3.3 Определение производительности и дисперсного состава при распылении жидкости с излучающей поверхности моночастотного источника ультразвукового воздействия
3.4 Усиление уровня звукового давления с помощью использования камеры специальной формы
3.5 Основные технические характеристики созданных источников ультразвукового воздействия
3.6 Выводы и рекомендации по практическому применению
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАЗРАБОТАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ГАЗОДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ ИЛИ ЧЕРЕЗ ГАЗОВЫЕ ПРОМЕЖУТКИ
4.1 Определение эффективности созданных излучателей при реализации процесса коагуляции

4.2 Экспериментальные исследования процесса интенсификации сушки различных материалов
4.3 Экспериментальные исследования процесса интенсификации разрушения
4.4 Экспериментальные исследования процесса интенсификации распыления с помощью источников ультразвукового воздействия в виде дисков
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................154 .
Список литературы
Приложение А. Акты использования

Рисунок 1.12- Классификация способов распыления жидкостей
Реализуемые на практике способы распыления жидкостей используют различные способы подвода энергии для увеличения свободной поверхности жидкости. На способах подвода энергии базируется классификация наиболее часто применяемых на практике способов распыления жидкостей [14, 54, 33],
представленная на рисунке 1.12.
Дня выявления достоинств и недостатков каждого из указанных способов распыления жидкости рассмотрим их более подробно.
Гидравлический способ распыления. При этом способе распыления основным энергетическим воздействием, приводящим к распаду жидкости на капли, является давление нагнетания [61]. Гидравлическое распыление — это технически простой и самый экономичный по потреблению энергии способ распыления (2-4 кВт на распыление 1 т жидкости).
Однако такой способ имеет серьезные недостатки, поскольку создаваемый при гидравлическом распылении факел неоднороден и имеет самую большую дисперсию образующихся капель среди известных способов распыления. При этом регулирование расхода при заданном качестве дробления жидкости практически невозможно. Кроме этого, гидравлическим способом практически невозможно распыление высоковязких жидкостей, широко применяемых в химических производствах, распыление жидкостей с малым расходом, мелкодисперсное распыление. Таким образом, способ гидравлического распыления