Особливості застосування ультразвукових коливань в технології фільтрування рідини

Автор(и)

  • А. Zilinskyi КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-4258-7738
  • К. Lugovska КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Україна
  • О. Коvalenko

DOI:

https://doi.org/10.20535/2521-1943.2018.83.123920

Ключові слова:

фільтрування, знезараження, ультразвукова кавітаційна обробка, ультразвукове поле

Анотація

В роботі розглянуто питання обробки технологічних рідин – очищення від механічних домішок, знезараження, активація та саморегенерація фільтрувального елементу. Розглядається спосіб обробки, який передбачає використання ультразвукового поля, інтенсивність якого перевищує поріг виникнення кавітації. Проаналізовані існуючи технічні рішення ультразвукових фільтрів технологічних рідин, що дозволило запропонувати оригінальну схему, що має суттєві переваги у порівнянні з відомими. Наведено фізичну модель процесу очищення рідини в кавітаційному середовищі, утвореному ультразвуковим полем, та результати моделювання ультразвукового поля в резонансному циліндричному корпусі фільтру. Показано шлях забезпечення високої довговічності роботи подібного технологічного обладнання.

Посилання

  1. Luhovskyi, O.F. and Chukhraev, N.V. (2007), Ul'trazvukovaya kavitatsiya v sovremennykh tekhnologiyakh: monografiya [Ultrasonic cavitation in modern technologies: monograph], Kiev, Ukraine.
  2. Goljamin, I.P. (1979), Ul'trazvuk. Malen'kaja jenciklopedija [Ultrasound. Small encyclopedia], Sovetskaja jenciklopedija, Moskow, Russia.
  3. Zilinskyi, A.I., Luhovskyi, O.F. and Gryshko, I.A. (2015), “Math model of filtration in an ultrasonic field of increased intensity”, Journal of Mechanical Engineering NTUU “Kyiv Polytechnic Institute", Vol. 74, no. 2, pp.11-17, DOI: https://doi.org/10.20535/2305-9001.2015.74.50413
  4. Luhovskyi, O.F., Movchaniuk, A.V., Gryshko, I.A., Zilinskyi, A.I. and Luhovskyi, O.O. (2015), Ultrasonic cavitation equipment, Ukraine, Pat. № 108589.
  5. Marchuk, L.V., Prokopenko, O.F., Luhovskyi, O.F., and Gryshko, I.A. (2011), “The influence of ultrasonic cavitation on the viability of microorganisms”, Donetsk National Technical University “Mining and electromechanical series”, Vol. 195, pp.195-206.
  6. Marchuk, L.V., Prokopenko, O.F., Luhovskyi, O.F., and Gryshko, I.A. (2011), “Increasing the efficiency of the ultrasonic cavitation process in the inactivation of microorganisms”, Vibration in engineering and technology, Vol. 63, pp. 108-113.
  7. Yusof, N.S., Babgi, B., Alghamdi, Y., Aksu, M., Madhavan, J. and Ashokkumar, M. (2016), “Physical and chemical effects of acoustic cavitation in selected ultrasonic cleaning applications”, Ultrason. Sonochem., vol. 29, pp. 568–576, DOI: 10.1016/j.ultsonch.2015.06.013
  8. Lugovska, K.O. (2010), “Environmental safety technology of ultrasonic cavitational cleaning”, Osteuropa Workshop auf dem 22. Kasseler Abfall- und Bioenergieforum. Uni Kassel Transfer, Ost-West-Wissenschaftszentrum, Kassel, p.27.
  9. Yakhno, O.M., Lugovska, K.O., and Movchaniuk, A.V., (2010), “Research of the possibilities of the technology of ultrasonic cavitation cleaning of elastic surfaces”, Vestnik Nacional'nogo tehnicheskogo universiteta “Kievskij politehnicheskij institute”, Serija mashinostroenie, Vol. 58, pp.234-240.
  10. Xu, H., Tu, J., Niu, F. and Yang, P. (2016), “Cavitation dose in an ultrasonic cleaner and its dependence on experimental parameters,” Appl. Acoust., vol. 101, pp. 179–184, DOI.org/10.1016/j.apacoust.2015.08.020
  11. Luhovskyi, O.F., Gryshko, I.A. and Kryvosheev, V.S. (2011), “Ultrasonic flow cavitation plant to increase the efficiency of technological processes”, Vestnik Nacional'nogo tehnicheskogo universiteta “Kievskij politehnicheskij institute”, Serija mashinostroenie,, Vol. 63, pp. 230-232.
  12. Tao, Y., Cai, J., Huai, X., Liu, B. and Guo, Z. (2016), “Application of Hydrodynamic Cavitation to Wastewater Treatment,” Chemical Engineering and Technology, vol. 39, no. 8. pp. 1363–1376, DOI.org/10.1002/ceat.201500362
  13. Dular, M. and dr. (2016), “Use of hydrodynamic cavitation in (waste)water treatment,” Ultrason. Sonochem., vol. 29, pp. 577–588, DOI: 10.1016/j.ultsonch.2015.10.010

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-26

Як цитувати

[1]
Zilinskyi А., Lugovska К., і Коvalenko О., «Особливості застосування ультразвукових коливань в технології фільтрування рідини», Mech. Adv. Technol., вип. 2(83), с. 11–17, Жов 2018.

Номер

№ 2(83) (2018)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Mechanics and Advanced Technologies

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.