РАСЧЕТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО КАВИТАТОРА С ТОРОИДАЛЬНОЙ КАМЕРОЙ СМЕШЕНИЯ

Аннотация

Одним из прогрессивных и эффективных процессов очистки жидкостей в последнее время является кавитация, которую можно получить искусственно в специальных аппаратах-кавитаторах. В статье предложена конструкция гидродинамического кавитатора с тороидальной камерой, как наиболее компактная и энергосберегающая. Указаны методы оценки эффективности кавитации: визуальный, акустический, фотоэлектрический, гидродинамический, химический, механический, технологический и радиоактивный. Проведен анализ существующих методов, который показал, что наиболее простым и в то же время достаточно точным является акустический. Выполнена оптимизация конструкции кавитатора по пяти факторам, к которым относятся: Ψ - эксцентриситет входного сопла, мм; L - расстояние между соплом и диффузором, мм; F /F - отношение площадей выходного отверстия к входному камеры смешения; Δр - перепад давлений, кПа; Т - температура воды, °С. В результате экспериментальных исследований на специально разработанном стенде была получена математическая модель работы кавитаторов производительностью 1-13 м3/ч. Обработаны результаты методом корреляционно регрессионного анализа. На основании математической модели были определены оптимальные характеристики кавитаторов.

Ключевые слова

кавитатор, тороидальная камера смешения, плавательный бассейн

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Хитерхеева Н. С. Кавитационные аппараты: монография / Н. С. Хитерхеева. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского гос. ун-та, 2009. - 157 с.
Исаков А. Я. Кавитация в перемешивающих устройствах: монография / А. Я. Исаков, А. А. Исаков. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2006. - 206 с.
Махров В. П. Гидродинамика кавитационных течений, формируемых внешними гидродинамическими особенностями / В. П. Махров. - М.: Изд-во МАИ, 2011. - 158 с.
Рязанцев А. А. Окисление нитрофенола в воде с использованием гидродинамической кавитации / А. А. Рязанцев, Н. Б. Васильева, А. А. Батоева // Химия в интересах устойчивого развития. - Новосибирск, 2007. - Т. 15. - № 6. - С. 715-720.
Федоткин И. М. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности: в 2 ч. / И. М. Федоткин, И. С. Гулый. - Киев: ОКО, 2000. - Ч. 1. - 898 с.
Синтех [Электронный ресурс] // Ртутные лампы среднего давления НОК/НТК/НТQ. - Режим доступа: http://sentech-medical.ru/files/tuv-lamps.pdf (дата обращения: 15.03.2015).
Витенько Т. Н. Механизм активизирующего действия гидродинамической кавитации на воду / Т. Н. Витенько, Я. М. Гумницкий // Химия и технология воды. - 2007. - Т. 29. - № 5. - С. 422-432.
Черепкова Е. А. Основы проектирования плавательных бассейнов на судах / Е. А. Черепкова, А. С. Курников // Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. - 2013. - № 1 (20). - С. 107-115.
Проектирование, строительство и эксплуатация жилых зданий, предприятий коммунально-бытового обслуживания, учреждений образования, культуры, отдыха, спорта. Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества: СанПиН 2.1.2.1188- 03.2.1.2. - Введ. 1.06.2003.- М.: ИИЦ Минздрава России, 2003.-15 с.
Решняк В. И. Регулирование эксплуатационного и аварийного загрязнения окружающей среды на объектах водного транспорта / В. И. Решняк, З. Юзвяк, А. Г. Щуров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2013. - № 1. - С. 85-90.

Об авторах

Курников Александр Серафимович

ФБОУ ВПО «ВГУВТ»

Мизгирев Дмитрий Сергеевич

ФБОУ ВПО «ВГУВТ»

Черепкова Екатерина Алексеевна

ФБОУ ВПО «ВГУВТ»