Improving the Design of the Bladeless Fan Assembly for Evacuation of the Dust and Gas Formations from their Origin Sources
Keywords:
BLADELESS FAN, VENTILATION, COANDA EFFECT, RANKINE VORTEX, PERMISSIBLE CONCENTRATIONS, HARMFUL SUBSTANCESAbstract
From the energy point of view, the creation of highly efficient systems for the localization and removal of dust-and-gas formations from their origin sources is an urgent task, which is achieved due to moving air flows around the profiles of special designs. Currently, a number of systems implementing an active effect on the gas flows in order to provide the necessary trajectory of their movement for their subsequent cleaning are known. The most effective are the systems based on the Coanda and tornado effects, due to which the air flows of the special shape with a great transportation effect are formed. The known disadvantages of existing systems are the irrationality of air flows, the reverse flow of jets, as well as the formation of zones with their absence. Improving the design of the bladeless fan assembly is aimed at expanding its functionality due to the new structural relationship of its components. The new system for evacuation of the dust and gas emissions from their origin sources consists of the combination of 3 modernized units of bladeless fans. Due to this new arrangement, a stable vortex is formed, which makes it possible to qualitatively localize the spread of dust and gas formations from their sources. Physical modelling of the process of dust and gas formations evacuation by the system of a new design made it possible to conclude that the parameters of the obtained vortex-like column of gases correspond to the main provisions of the theoretical description of the vortex.
References
Патент 2389907 Российская Федерация, МПК F04D29/44. Спиральный наддув воздуха : № 2007140869/06/ : заявл. 22.03.2006 : опубл. 20.05.2010 / Шпаковски З, Родунер К ; заявитель АББ ТУРБО СИСТЕМС АГ (СН). – 9 с.
А. с. 4716476 СССР, МПК E21F5/00. Установка для обеспыливания воздуха : № 358518 : заявл. 07.07.1989 : опубл. 15.07.1989 / Созонов А. Ф., Паничкина Л. Ф., Бекежанов Е. Б. ; заявитель Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов. – 2 с.
Патент 98117425/12 Российская Федерация, МПК B01D45/06. Струйно-инерционный пылеуловитель : № 94003081/25 : заявл. 15.09.1998 : опубл. 20.11.2000 / Квашнин И. М., Зубарева О. Н., Каравайкин А. Н. [и др.] ; Пензенская государственная архитектурно-строительная академия. – 5 с.
Мысливец, Д. К. Использование высокоэффективного газоочистного оборудования в металлургической, цементной и других отраслях при новом строительстве и реконструкции / Д. К. Мысливец // Пылегазоочистка-2009 : материалы Второй Международной Межотраслевой конференции, 29–30 сентября 2009 г. – Москва : Интехэко, 2009. – С. 43–46.
Ткачёв, М. Ю. Использование энергии вихря для повышения эффективности работы вентиляционных устройств и систем / М. Ю. Ткачёв, Е. В. Ошовская // Донбасс будущего глазами молодых ученых : материалы научно-технической конференции, 21 ноября 2017 г. – Донецк : ДонНТУ, 2017. – С. 94–98.
Чудаков, А. В. Цифровые устройства пневмоники / А. В. Чудаков. – Москва : Энергия, 1971. – 112 с.
Ткачёв, М. Ю. Синергетический подход в разработке оборудования для непрерывной разливки стали / М. Ю. Ткачёв, Е. А. Понамарёва, В. А. Захаров // Донбасс будущего глазами молодых ученых : материалы научно-технической конференции, 20 ноября 2018 г. – Донецк : ДонНТУ, 2018. – С. 8–11.
Dragan, V. A New Mathematical Model for High Thickness Coanda Effect Wall Jets / V. Dragan // Review of the Air Force Academy. – 2013. – Issue 1(23). – Р. 23–28.
Miozzi, M. Experimental Investigation of a Free-Surface Turbulent Jet With Coanda Effect / M. Miozzi, F. Lalli, G. P. Romano // Proc. of the 15th Int Symp on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 05-08 July 2010. – 2010. – 13 р.
Патент 2630443 Российская Федерация, МПК F24F 7/00, F04D 25/00, F04D 29/00. Узел безлопастного вентилятора для эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов : № 2016119782 : заявл. 23.05.2016 : опубл. 07.09.2017 / Смирнов Е. Н., Еронько С. П., Ткачёв М. Ю. [и др.] ; заявитель АББ ТУРБО СИСТЕМС АГ (СН). – 9 с.
Ткачёв, М. Ю. Универсальность узла безлопастного вентилятора для эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов в условиях металлургического производства / М. Ю. Ткачёв, М. Ю. Грищук //
Донбасс будущего глазами молодых ученых : материалы научно-технической конференции, 20 ноября 2018 г., Донецк ; ДонНТУ, 2018. – С. 12–15.
Ткачёв, М. Ю. Обоснование применения безлопастного вентилятора при разработке систем вентиляции паркингов / М. Ю. Ткачёв // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute. – 2021. – № 1(36). – С. 82–90.
Еронько, С. П. Моделирование газоотсоса от плавильных агрегатов с использованием безлопастных
вентиляторов / С. П. Еронько, М. Ю. Ткачёв, Б. И. Стародубцев // Вестник Института гражданской защиты Донбасса. – 2015. – № 3. – С. 15–19.
Еронько, С. П. Моделирование работы модернизированной системы газоотсоса кислородного конвертера с вращающимся корпусом / С. П. Еронько, М. Ю. Ткачёв, Б. И. Стародубцев // Вестник ДонНТУ. – 2017. – № 4. – С. 3–12.
Разработка конструкции и модельные исследования новой вентиляторной системы проветривания карьеров / С. П. Еронько, М. Ю. Ткачёв, Е. Н. Смирнов [и др.] // Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия». – 2018. – № 1. – С. 26–33.
Патент 2489651 Российская Федерация, МПК F24F7/06. Вентилятор : № 2011136075/12 : заявл. 10.03.2013 : опубл. 10.08.2013 / Б. Хаттон, А. Ниро, А. Нокс [и др.] : заявитель Дайсон Текнолоджи Лимитед. – 16 с.
Физическое моделирование технических систем / С. П. Еронько, Е. В. Ошовская, М. Ю. Ткачев [и др.]. – Донецк : ДОННТУ, 2020. – 259 с.
Еронько, С. П. Исследование на физической модели возможности использования принципа вентилятора Дайсона в системах газоотсоса металлургических агрегатов / С. П. Еронько, М. Ю. Ткачёв, А. С. Сосонкин [и др.] // Металлургические процессы и оборудование. – 2014. – № 2. – С. 51–59.
