Study of experimental-industrial design of rotary vortex machine

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2014.26212

Keywords:

purification, rotary vortex machine, dust, gas, efficiency, energy consumption

Abstract

Comparative assessment of machines by the amount of energy consumed is presented in the paper. For comparison, machines for air purification from dust with the particle size of ~ 3-5 microns were selected. All considered scrubbing machines achieve maximum purification efficiency, but with a different amount of energy spent. A machine with guiding elements reaches maximum purification efficiency with energy consumption by 40% less than a machine with a smooth setting. Testing of industrial design was carried out during purification of gas emissions from cement production ingredients, and purification of flue gases of boiler houses. In both cases using machines not only provided a reduction in dust emissions, but also harmful gas impurities. Dust-gas-air mixture, which has been purified in the rotary vortex machine meets the requirements of state sanitary rules and norms, and may be released into the atmosphere. Testing of the machine has shown that rotary vortex machine with guiding elements, installed on the torus surface provides the purification efficiency of up to 98%, which indicates the usefulness of guiding elements in the rotary vortex machine design. Experiments have shown the appropriateness of using the machine in the technological scheme of gas purification since it provides an effective capture of fine particles.

Author Biography

Инна Вячеславовна Питак, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», 21, Frunze str., Kharkiv, 61002

Ph.D., Associate Professor

Department of Chemical Engineering and Industrial Ecology

References

  1. McWillam, M. Development of a Wind Tunnel Test Apparatus for Horizontal Axis Wind Turbine Rotor Testing [Text]/ M. McWillam, D. Johnson// ASME 2008 2nd International Conference on Energy Sustainability. – Vol. 2. – P. 679-687. doi:10.1115/es2008-54194.
  2. Питак, И. В. Основы теории и расчета деталей роторного аппарата [Текст]/ И. В. Питак// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. − №4/7(58). – С. 14-18.
  3. Питак, И. В. Определение эффективности очистки газовоздушного потока в роторном массообменном аппарате [Текст]/ И. В. Питак, А. Г. Трошин, В. Ф. Моисеев// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2007. – № 5/4(29). – С. 9-12.
  4. Машини та апарати у хімічних, харчових і переробних виробництвах [Текст]: підручник/ Л. Л. Товажнянський, В. П. Шапорев, В. Ф. Моісеєв, О. Г. Трошин, Є. В. Мануйло, І. В. Пітак та ін. – Х.: Колегіум, 2011. – 606 с.
  5. Питак, И. В. Аппарат для проведения процессов абсорбции и газоочистки [Текст]/ И. В. Питак, П. П. Хусточкин, В. Ф. Моисеев, В. П. Шапорев// Вісник Національного технічного університету «ХПІ». – Нові рішення в сучасних технологіях. – 2005. – №9. – С. 3-6.
  6. Алексеенко, С. В. Введение в теорию в концентрированных вихрей. [Текст]: учебное пособие/ С. В. Алексеенко, П. А. Куйбин, В. П. Окулов. – Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 2003. – 504 с.
  7. Халатов, А. А. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил [Текст]. Т. 1. Криволинейные потоки: учебное пособие/ А. А. Халатов, А. А. Авраменко, И. В. Шевчук. – ИТТФ НАНУ: Изд. НАН Украины, 2000. – 190 с.
  8. Халатов, А. А. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил [Текст]. Т. 2. Криволинейные потоки: учебное пособие/ А. А. Халатов, А. А. Авраменко, И. В. Шевчук. – ИТТФ НАНУ: Изд. НАН Украины, 2000. – 190 с.
  9. Пітак, І. В. Можливості використання тороідального контактного елементу в вугільній промисловості [Текст]/ І. В. Пітак, О. Г. Трошин, В. Ф Моісеєв, В. П. Шапорев//Вісник Національного технічного університету «ХПІ». – Нові рішення в сучасних технологіях. – 2006. – №10. – С. 137-142.
  10. Englert, G. W. Investigation of first stage of two-stage turbine designed for free-vortex flow [Electronic resource]/ G. W. Englert, A. O. Ross. – Washington, D.C.: National Advisory Committee for Aeronautics, 1950. – 30 р. – Available at: www/URL: http://naca.central.cranfield.ac.uk/reports/1950/naca-tn-2107.pdf. – 30.05.2014.
  11. McWillam, M., Johnson, D. (2008). Development of a Wind Tunnel Test Apparatus for Horizontal Axis Wind Turbine Rotor Testing. ASME 2008 2nd International Conference on Energy Sustainability, Vol. 2, 679-687. doi:10.1115/es2008-54194.
  12. Pitak, I. (2012). Theory and calculation details sive laboratory staff. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 4(7(58)), 14-18.
  13. Pitak, I. V., Troshin, A. G., Moiseev, V. F. (2007). Determine the effectiveness of gas-cleaning flow rotary mass exchange apparatus. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 5/4(29), 9-12.
  14. Tovajnyanskiy, L. L., Shaporev, V. P., Moiseev, V. F., Troshin, A. G., Manoilo, E. V., Pitak, I. V. and others. (2011). Machines and devices in chemical and food processing industries. Kharkiv, 606.
  15. Pitak, I. V., Khustochkin, P. P., Moiseev, V. F. (2005). Apparatus for carrying out the processes of absorption and scrubbing. Visnyk NTU «KhPI», 9, 3-6.
  16. Alekseenko, S. V., Kuibin, P. A., Okulov, V. P. (2003). Introduction to vortices in concentrated. Novosibirsk, 504.
  17. Khalatov, A. A., Avramenko, A. A., Shevchuk, I. V. (2000). Heat transfer and hydrodynamics in the fields of centrifugal mass forces. Volume 1. Curved flows. Kiev, 190.
  18. Khalatov, A. A., Avramenko, A. A., Shevchuk, I. V. (2000). Heat transfer and hydrodynamics in the fields of centrifugal mass forces. Volume 2. Curved flows. Kiev, 190.
  19. Pitak, I. V., Troshin, A. G., Moiseev, V. F. (2006). Possibilities of toroidal contact element in the coal industry. Visnyk NTU «KhPI», 10, 137-142.
  20. Englert, G. W., Ross, A. O. (1950). Investigation of first stage of two-stage turbine designed for free-vortex flow. Washington, D.C.: National Advisory Committee for Aeronautics, 30. Available: http://naca.central.cranfield.ac.uk/reports/1950/naca-tn-2107.pdf. Last accessed 20.05.2014.

Published

2014-05-29

How to Cite

Питак, И. В. (2014). Study of experimental-industrial design of rotary vortex machine. Technology Audit and Production Reserves, 3(2(17), 33–38. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2014.26212

Issue

Section

Mechanical engineering