Analyzing hydrodynamics in hollow perforated shell of centrifugal oscillating granulator

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.25184

Keywords:

prilling, radial blades, forward-curved blades, centrifugal oscillating granulator, hydrodynamics

Abstract

A numerical modeling of the hydrodynamics of liquid flowing in a hollow perforated shell with a small value Re was carried out using the ANSYS CFX software, which shows the pattern of distributing its flow velocity in the granulator working cavity and before an outflow port.

The numerical research allowed specifying (correcting) the calculation of outflow velocity of a melt jet and finding the way of improving the velocity (head) of the melt flowing out from ports of the granulator basket, by upgrading the design of a rotary oscillating granulator: increasing the number of blades or selecting their geometrical shape, depending on the granulator operating parameters. By increasing the head, the probability of plugging and alteration of geometrical sizes of outflow ports decreases. This enables using the granulator for dispersing melts with solid impurities (additives).

The obtained results were analyzed and applied for developing a modified centrifugal oscillating granulator of the melt with nitrogen fertilizers, which has passed experimental and industrial tests.

Author Biography

Максим Сергійович Скиданенко, Sumy State University Rimskogo-Korsakov 2, Sumy, Ukraine, 40007

Assistant

Processes and Equipment of Chemical and Petroleum-Refineries Department

References

  1. Кудинова, О. Потенциал мирового рынка минеральных удобрений [Текст] / О. Кудинова // The Chemical Journal Химический журнал. — 2012. — № 1-2. — С. 36–39.
  2. Чернышев, А. К. Аммиачная селитра: свойства, производство, применение [Текст] / А. К. Чернышев, Б. В. Левин, А. В. Туголуков, и др.; под ред. А .К. Чернишева, А. В. Туголукова. – М., 2009. – 544 с.
  3. Production of ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate [Text] / EFMA European fertilizer Manufacturers’ Association, 2000. – Booklet No. 6 of 8.
  4. Кочетков, В. Н. Гранулирование минеральных удобрений [Текст] / В. Н. Кочетков. — М. : Химия, 1975. — 224 с.
  5. Таран, А. Л. Алгоритм расчета форсуночного гранулятора для производства известково-аммиачной селитры в башнях [Текст] / А. Л. Таран, Е. В. Долгалёв, Ю. А. Таран // Вестник МИТХТ — 2006. — № 3. — С. 42—46.
  6. Скиданенко, М. С. Аналіз гідродинаміки стаціонарного витікання струмення [Текст] / М. С. Скиданенко, В. І. Склабінський // Вісник СумДУ. Серія “Технічні науки”. — 2013. — № 1. — С. 79—85.
  7. Соколов, В. И. Современные промышленные центрифуги [Текст] / В. И. Соколовю. – М. : Машиностроение, 1967. – 524 с.
  8. Холин, Б. Г. К теории движения жидкости в полой перфорированной вращающейся оболочке [Текст] / Б. Г. Холин // Вісник Харківського політехнічного інституту. – 1966. – № 12 (60).
  9. Холин, Б. Г. О гидродинамическом парадоксе центрифуги [Текст] / Б. Г. Холин // Интенсификация технических процессов в химической и машиностроительной промышленности. – 1970. – С. 7–13.
  10. Холин, Б. Г. Центробежные и вибрационные грануляторы плавов и распылители жидкости [Текст] / Б. Г. Холин. – М. : Машиностроение, 1977. – 182 с.
  11. Баранов, Э. И. Обоснование и расчет гидродинамического парадокса, возникающего при истечении жидкости из отверстий перфорированной вращающейся оболочки [Текст] / Э. И. Баранов, С. И. Якушко // Вісник Сумського державного університету. Серія Технічні науки. – 2012. – № 4. – С. 7.
  12. ANSYS CFX 12.0: Users Manual [Text] / ANSYS Inc., 2007.
  13. Хитрых, Д. Модуль Pre/Post ANSYS CFX [Текст] / Д. Хитрых, Д. Плыкин // ANSYS Solutions. Русская редакция — 2006. — № 1. — С. 24—31.
  14. Михайлов, А. К. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления [Текст] / А. К. Михайлов, В. В. Малюшенко. — М. : Машиностроение, 1971. — 304 с.
  15. Склабинский, В. И. Эффективность промышленного внедрения модернизированного вращающегося вибрационного гранулятора плава в агрегатах получения аммиачной селитры [Текст] / В. И. Склабинский, Н. П. Кононенко, М. С. Скиданенко // Хімічна промисловість України. — 2013. — № 5. — С. 32–35.
  16. Kudinova, O. (2012). Potencial mirovogo rynka mineral'nyh udobrenij. The Chemical Journal Himicheskij zhurnal, 1-2, 36–39.
  17. Chernyshev, A. K., Levin, B. V., Tugolukov, A. V. (2009). Ammiachnaja selitra: svojstva, proizvodstvo, primenenie. Moscow, 544.
  18. Production of ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate (2000). EFMA European fertilizer Manufacturers’ Association, Booklet No. 6 of 8.
  19. Kochetkov, V. N. (1975). Granulirovanie mineral'nyh udobrenij. Himija, 224.
  20. Taran, A. L., Dolgaljov, E. V., Taran, Ju. A. (2006). Algoritm rascheta forsunochnogo granuljatora dlja proizvodstva izvestkovo-ammiachnoj selitry v bashnjah. Vestnik MITHT, 3, 42—46.
  21. Skidanenko, M. S., Sklabіns'kij, V. І. (2013). Analіz gіdrodinamіki stacіonarnogo vitіkannja strumennja. Vіsnik SumDU. Serіja “Tehnіchnі nauki”, 1, 79—85.
  22. Sokolov, V. I. (1967). Sovremennye promyshlennye centrifugi. Mashinostroenie, 524.
  23. Holin, B. G. (1966). K teorii dvizhenija zhidkosti v poloj perforirovannoj vrashhajushhejsja obolochke. Vіsnik Harkіvs'kogo polіtehnіchnogo іnstitutu, 12 (60).
  24. Holin, B. G. (1970). O gidrodinamicheskom paradokse centrifugi. Intensifikacija tehnicheskih processov v himicheskoj i mashinostroitel'noj promyshlennosti, 7–13.
  25. Holin, B. G. (1977). Centrobezhnye i vibracionnye granuljatory plavov i raspyliteli zhidkosti. Mashinostroenie, 182.
  26. Baranov, Je. I., Jakushko, S. I. (2012). Obosnovanie i raschet gidrodinamicheskogo paradoksa, voznikajushhego pri istechenii zhidkosti iz otverstij perforirovannoj vrashhajushhejsja obolochki. Vіsnik Sums'kogo derzhavnogo unіversitetu. Serіja Tehnіchnі nauki, 4, 7.
  27. ANSYS CFX 12.0: Users Manual (2007). ANSYS Inc.
  28. Hitryh, D., Plykin, D. (2006). Modul' Pre/Post ANSYS CFX. ANSYS Solutions. Russkaja redakcija, 1, 24—31.
  29. Mihajlov, A. K., Maljushenko, V. V. (1971). Konstrukcii i raschet centrobezhnyh nasosov vysokogo davlenija. Mashinostroenie, 304.
  30. Sklabinskij, V. I., Kononenko, N. P., Skidanenko, M. S. (2013). Jeffektivnost' promyshlennogo vnedrenija modernizirovannogo vrashhajushhegosja vibracionnogo granuljatora plava v agregatah poluchenija ammiachnoj selitry. Hіmіchna promislovіst' Ukraїni, 5, 32–35.

Downloads

Published

2014-06-20

How to Cite

Скиданенко, М. С. (2014). Analyzing hydrodynamics in hollow perforated shell of centrifugal oscillating granulator. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7(69), 30–35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.25184

Issue

Vol. 3 No. 7(69) (2014): Applied mechanics

Section

Applied mechanics

License

Copyright (c) 2014 Максим Сергійович Скиданенко

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.

A license agreement is a document in which the author warrants that he/she owns all copyright for the work (manuscript, article, etc.).
The authors, signing the License Agreement with TECHNOLOGY CENTER PC, have all rights to the further use of their work, provided that they link to our edition in which the work was published.
According to the terms of the License Agreement, the Publisher TECHNOLOGY CENTER PC does not take away your copyrights and receives permission from the authors to use and dissemination of the publication through the world's scientific resources (own electronic resources, scientometric databases, repositories, libraries, etc.).
In the absence of a signed License Agreement or in the absence of this agreement of identifiers allowing to identify the identity of the author, the editors have no right to work with the manuscript.
It is important to remember that there is another type of agreement between authors and publishers – when copyright is transferred from the authors to the publisher. In this case, the authors lose ownership of their work and may not use it in any way.