Образование и наука / №180 от 20 Июня 2018 г.

Все дело – в закручивании


поделиться
ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru
Ученые Донского государственного технического университета придумали, как сделать воздух чище 

– Весь смысл – в закручивании, – говорит доктор технических наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды Донского государственного технического университета Юрий ­БУЛЫГИН.

Вообще первые устройства для улавливания пыли изобрели еще сто лет назад немецкие ученые для добывающих руду предприятий. С тех пор рационализаторы и изобретатели во всем мире совершенствуют центробежные пылеуловители. Если вы хоть раз наблюдали, как ветер закручивает в воронку опавшую на землю листву и лишь немногие листья поднимает вверх, то считайте, что вы видели принцип действия циклонного пылеуловителя.

– Весь смысл – в закручивании, – говорит доктор технических наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды Донского государственного технического университета Юрий БУЛЫГИН. – С его помощью внутри аппарата происходит процесс отделения частиц пыли от потока воздуха. За счет центробежных сил они отбрасываются на стенки аппарата и потом ссыпаются в бункер для сбора пыли, а чистый воздух уходит вверх через вентиляционную систему в окружающую среду.

В принципе, так устроено большинство центробежных пылеуловителей. Ученые ДГТУ пошли дальше. Они разработали и собрали установку «Циклон», которая имеет не традиционную цилиндрическую, а коническую форму. За счет такой конфигурации уже на первых витках поступающего в аппарат пылевоздушного потока резко увеличиваются центробежные силы, а это улучшает отделение пыли от потока воздуха. Но это еще не все. Внутри любого циклонного аппарата образуются вредные вторичные вихри, которые уносят пыль в патрубок с чистым воздухом. Чтобы избежать этой проблемы, ученые использовали идею перемещающегося внутри циклона выхлопного патрубка, который можно погрузить на оптимальную глубину, устранив таким образом вредный выброс пыли обратно, в «тело» циклона.

– Однако пыль может быть легкой или тяжелой, крупной или мелкой, – поясняет Юрий Игоревич. – Для того чтобы устройство эффективно улавливало пыль той или иной структуры, мы определили соотношение объема рабочей части установки и бункера. Например, для легкой пыли, скажем, деревообрабатывающего производства, объем бункера должен быть в десять раз больше, чем сам аппарат, а для тяжелой металлической – наоборот.

Результаты исследований показали, что коэффициент пылеочистки как для древесной пыли, так и для электрокорунда – сверхтвердого материала у конического циклона на 10–15 % выше, чем у цилиндрического.

– Управление установкой осуществляется механически, – говорит профессор Булыгин. – Но в перспективе мы хотим разработать электронную систему регулирования. У «Циклона» несколько задач. Если аппарат выполнить под размеры металлообрабатывающего или деревообрабатывающего станка, то он будет улавливать пыль во время работы станков, и рабочие смогут дышать чистым воздухом. Еще одно назначение установки – очистка выбросов предприятия в окружающую среду. Подобными аппаратами планируется оснащать вентиляционные системы промышленных производств.

– А как вы пришли к разработке «Циклона»? – спрашиваю Юрия Игоревича.

– Прозаически просто. Еще в 2001-м в ДГТУ кафедра безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды стала выпускать специалистов по защите окружающей среды. Магистранты и аспиранты-экологи стали заниматься исследованиями в области охраны окружающей среды. Как раз на основе полученных ими данных специалисты кафедры безопасности жизнедеятельности и окружающей среды разработали циклон с обратным конусом и регулируемыми параметрами. На его создание были выделены средства из фонда целевого капитала «Развитие ДГТУ». Деньги пошли на закупку необходимых измерительных приборов, проведение исследований. Разработка получила два патента. Сегодня в научной лаборатории кафедры на «Циклоне» аспирантами ведутся научные исследования.

Пылеуловителем, созданным в ДГТУ, уже заинтересовались сельхозпроизводители из Краснодарского края. Один из предпринимателей готов инвестировать средства в создание установки для своего производства.

К разработке донских ученых проявили интерес и японцы. Они замыслили перевести созданный учеными «Циклон» с механического на автоматическое управление. Сейчас этот вопрос – на стадии переговоров.

Комментарии читателей
(Вход для анонимных комментаторов обозначен зеленой иконкой) Не публикуются комментарии, содержащие ненормативную лексику, ссылки на сторонние ресурсы, сообщения рекламного характера или противоречащие законодательству РФ. Лучшие комментарии могут быть опубликованы в газете.
Новые публикации

Также в рубрике
Чтобы знали цену победы
«Шли бои местного значения» – так называется первый художественный фильм, снятый съемочной группой ДГТУ совместно с Ростовской региональной общественн...
Экскурсия во исполнение пункта 2
Солнечным ноябрьским днём ученики школы № 49 собрались на том самом месте, где в такое же время года два века назад стояли первые армянские поселенцы ...
Консенсус без стагнации
Лизинг, моббинг, мерчандайзер, троллинг, хакинг… В последнее время наш язык становится «полу-русско-английским»? Продолжаем обсуждать проблемы русског...
Челлендж #ЕстьКонтактНВ
Задание прошлой недели: поделиться своими умениями с детьми и чему-то научиться у них. Отчет – перед вами. 
Современная древность
В V-IV в.в. до н. э. в дельте Дона стояло Елизаветовское городище. Экономический, политический, административный центр Нижнедонского региона. Сейчас с...