alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2017.07-09.105-111alternative-964Research ArticleЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ, СИСТЕМЫ, МАТЕРИАЛЫ И ПРИБОРЫENERGY SAVING TECHNOLOGIES MATERIALS, SYSTEMS, AND INSTRUMENTSСПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНОГО ЗЕРНИСТОГО СЛОЯ НА ФРАКЦИИTHE SEPARATION METHOD OF A POLYDISPERSE GRANULAR LAYER ON FRACTIONКоролевВ. Н.KorolevV. N.

д-р техн. наук, профессор кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника»

D.Sc. (engineering), Professor of the Heat Engineering department

korolev_vn133@mail.ruПарышевИ. С.ParychevI. S.

аспирант кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника»

Postgraduate of the Heat Engineering department

korolev_vn133@mail.ruОстровскаяА. В.OstrovskayaA. V.

канд. техн. наук, до- цент кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника»

Ph.D. (engineering), Associate Professor of the Heat Engineering department

korolev_vn133@mail.ruНейскаяС. А.NeyskayaS. A.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника»

Ph.D. (engineering), Associate Professor of the Heat Engineering department

korolev_vn133@mail.ruУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаРоссияUral Federal University named after the first President of Russia B.N. YeltsinRussian Federation20172703201707-9105111Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20172017Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/964

Экспериментально исследован способ удаления мелкой фракции из полидисперсного зернистого слоя с целью повышения его однородности по размерам частиц. В основе данного метода лежит ранее обнаруженный квазикапиллярный эффект, заключающийся в том, что если полый цилиндр (трубку) опустить в псевдоожиженный слой, то внутри цилиндра создаются условия для интенсивного пневмотранспорта твердой фазы, вследствие этого высота, на которую поднимается дисперсная среда внутри трубки, превышает высоту псевдоожиженного слоя. Отличительной особенностью метода является отсутствие загрязнения окружающей среды (слой, из которого удаляется мелкая фракция, является практически неподвижным), а также значительно меньшая энергоемкость, так как энергия не затрачивается на отвод и транспортировку мелких частиц, а расходуется только на минимальное ожижение удаляемой из слоя фракции.

 

The method of removal of fine fraction from a polydisperse granular layer is experimentally investigated in order to increase its uniformity on the sizes of particles. This method is based on the earlier found out unusual effect consist in moving down the cylinder (tube) in fluidization layer; then inside the cylinder, the conditions for intensive pneumotransport of a firm phase are created. Consequently, the height, on which the disperse environment inside a tube rises, exceeds height of fluidization layer. Distinguishing feature of this method is absence of environmental contamination (a layer where of the fine fraction leaves is slightly motionless), and also is far less power consumption as energy is not spent on removal and transportation of minor particles, energy is spent only on minimal fluidization removal from a layer of fraction.

 

полидисперсный зернистый слойтвердые частицыпсевдоожижениеразделение на фракциидисперсная средапсевдоожиженный слойпневмотранспортгазораспределительное устройствоскорость псевдоожижениязернистые материалыпристенный слойpolydisperse granular layersolid particlesfluidizationseparation on fractiondispersion mediumfluidized bedpneumotransportgas distributionfluidization velocitygranular materialsboundary layerReferencesHemery, Y. Potential of dry fractionation of wheat bran for the development of food ingredients, part II: Electrostatic separation of particles [Текст] / Y. Hemery, U. Holopainen, A.-M. Lamp // Journal of Cereal Science. – 2011. – Vol. 53. – Iss. 1. – P. 9–18.Hemery Y., Holopainen U., Lamp A.-M. Potential of dry fractionation of wheat bran for the development of food ingredients, part II: Electrostatic separation of particles. Journal of Cereal Science. 2011;(53/1): 9– 18 (in Eng.).Surowiak, A. A physical model of separation process by means of jigs [Текст] / A. Surowiak, M. Brozek // Physicochemical Problems of Mineral Processing. – 2016. – Vol. 52. – Iss. 1. – P. 228–243.Surowiak A., Brozek M. A physical model of separation process by means of jigs. Physico-chemical Problems of Mineral Processing. 2016;(52/1):228–243 (in Eng.).Paramonova, O.L. Study of glass batch components segregation [Текст] / O.L. Paramonova, V.A. Deryabin, E.P. Farafontova // Glass and Ceramics. – 2012. – Vol. 68. – Iss. 9–10. – P. 319–322.Paramonova O.L., Deryabin V.A., Farafontova E.P. Study of glass batch components segregation. Glass and Ceramics. 2012;(68/9–10):319–322 (in Eng.).Семенов, Е.В. К вопросу о разделении взвеси в вертикальном воздушном потоке [Текст] / Е.В. Семенов // Теорет. основы хим. технологии. – 2009. – Т. 43. – № 2. – С. 208–217.Semenov E.V. K voprosu o razdelenii vzvesi v vertikal’nom vozdušnom potoke. Teoret. osnovy him. tehnologii. 2009;(43/2):208–217 (in Russ.).Jaklich, M. Granular matter transport in vertical pipes: The influence of pipe outlet conditions on gravitydriven granular flow [Текст] / M. Jaklich [et al.] // Acta Chimica Slovenica. – 2016. – Vol. 63. – Iss. 1. – P. 62–76.Jaklich M., Kochevar K., Srchih S., Dreu R. Granular matter transport in vertical pipes: The influence of pipe outlet conditions on gravity-driven granular flow. Acta Chimica Slovenica. 2016;(63/1):62–76 (in Eng.).Lu, C.H. Air-driven segregation in binary granular mixtures with same size but different densities [Текст] / C.H. Lu [et al.] // Chinese Physics Letters. – 2008. – Vol. 25. – Iss. 7. – P. 2542–2545.Lu C.H., Shi Q.F., Yang L., Sun G. Air-driven segregation in binary granular mixtures with same size but different densities. Chinese Physics Letters. 2008;(25/7):2542–2545 (in Eng.).Schmidt, M. Experimental investigation of process stability of continuous spray fluidized bed layering with external product separation [Текст] / M. Schmidt, C. Rieck, A.E Bueck // Chemical Engineering Science. – 2015. – Vol. 137. – P. 466–475.Schmidt M., Rieck C., Bueck A. Experimental investigation of process stability of continuous spray fluid-ized bed layering with external product separation. Chemical Engineering Science. 2015;(137):466–475 (in Eng.).Wang, Q. The segregation behaviors of fine coal particles in a coal beneficiation fluidized bed [Текст] / Q. Wang, W. Yin, B. Zhao // Fuel Processing Technology. – 2014. – Vol. 124. – P. 28–34.Wang Q., Yin W., Zhao B. The segregation behaviors of fine coal particles in a coal beneficiation fluidized bed. Fuel Processing Technology. 2014;(124):28– 34 (in Eng.).Красных, В.Ю. Квазикапиллярные эффекты в псевдоожиженных средах [Текст] / В.Ю. Красных, Е.М. Толмачев, В.Н. Королев // Инженерная физика. – 2007. – № 2. – С. 19–22.Krasnyh V.Yu., Tolmachev E.M., Korolev V.N. Kvazikapillârnye èffekty v psevdoožižennyh sredah. Inženernaâ fizika. 2007;(2):19–22 (in Russ.).Красных, В.Ю. Оптимизация энергетических затрат на образование псевдоожиженного слоя при сохранении высокой интенсивности внешнего тепло обмена [Текст] / В.Ю. Красных, В.Н. Королев // Промышленная энергетика. – 2006. – № 12. – С. 30–33.Krasnyh V.Yu., Korolev V.N. Optimizaciâ ènergetičeskih zatrat na obrazovanie psevdoožižennogo sloâ pri sohranenii vysokoj intensivnosti vnešnego teploobmena. Promyšlennaâ ènergetika. 2006;(12):30– 33 (in Russ.).Krasnykh, V.Yu. Pneumatic transportation of dispersed medium through a vertical tube immersed into a fluidized bed [Текст] / V.Yu. Krasnykh [et al.] // Thermal engineering. – 2013. – Vol. 60. – No. 11. – P. 787–790.Krasnykh V.Yu., Korolev V.N., Ostrovskaya A.V., Nagornov S.A. Pneumatic transportation of dispersed medium through a vertical tube immersed into a fluidized bed. Thermal engineering. 2013;(60/11):787– 790 (in Eng.).Королев, В.Н. Теплообмен тел, частично погруженных в псевдоожиженный слой, и его интенсификация [Текст] / В.Н. Королев [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2015. – № 4. – С. 102–106.Korolev V.N., Krasnyh V.Yu., Ostrovskaya A.V., Nagornov S.A. Teploobmen tel, častično pogružennyh v psevdoožižennyj sloj, i ego intensifikaciâ. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(4):102–106 (in Russ.).Пат. 2594494 РФ МПК В07В 4/08. Способ удаления мелких частиц из крупнозернистого слоя сыпучих материалов / Королев В. Н., Амарская И. Б., Бармина О. А., Островская А. В., Красных В. Ю. // Изобретения. Полезные модели. 2016. Бюл. № 23.Korolev V.N., Amarskaya I.B., Barmina O.A., Ostrovskaya A.V., Krasnyh V.Yu. Sposob udaleniâ melkih častic iz krupnozernistogo sloâ sypučih materialov. Pat. 2594494 R.F., MPK V07V 4/08 // Izobreteniâ. Poleznye modeli. 2016. Bul. # 23 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.