Т. 326, № 5

Управление процессом осаждения конденсируемой фазы с использованием электрического поля

Актуальность работы связана с исследованием эффективности использования электрического поля для осаждения конкретных веществ с целью очистки помещения от аэрозольных загрязнений. Развитие методов обеспечения чистоты среды и поверхности в закрытых рабочих помещениях, особенно в условиях развивающихся технологий производства, медицины и условий жизнеобеспечения человека, всегда актуальны и своевременны. Цель работы: экспериментальное и теоретическое исследование процесса осаждения при взаимодействии электрического поля с частицами мелкодисперсных аэрозолей и разработка на основе этих исследований эффективных способов сбора различных вредных веществ из воздуха и очистки поверхности рабочих помещений. Методы исследования: оптическая диагностика аэрозоля, основанная на методе малоуглового рассеяния с использованием лазерного измерительного комплекса ЛИД-2М и технологии лазерной дифракции (анализатор Malvern Spraytec); тензометрический метод измерения веса; эжекционный метод распыления; метод механического измельчения диспергируемых порошков. Результаты. Показана зарядка аэрозольных частиц при возникновении коронного разряда. Проведены экспериментальные исследования распыления модельных веществ с воздействием на них электрического поля и без него. Получены результаты изменения дисперсности и массовой концентрации продуцируемого аэрозоля в ходе эксперимента с помощью лазерной измерительной установки ЛИД-2М. В результате экспериментально установлено, что скорость осаждения аэрозольных частиц при воздействии электрического поля увеличивается в несколько раз, но не для всех исследуемых веществ - так, крупные частицы аэросила быстрее осядут под действием гравитации. Проведен расчет характерных скоростей, возникающих в процессе эволюции аэрозоля, для модельных веществ. Представлен сравнительный анализ скоростей конвективного распространения частиц в пространстве, гравитационного осаждения и дрейфа частиц аэрозольного облака под действием электрических сил. На основе данного анализа можно установить, насколько эффективно использование электрического поля для осаждения конкретного вещества с определенной дисперсностью. Полученные расчетным путем данные следует также учитывать при проектировании новых установок электрофильтров.

Ключевые слова:

электронный ресурс, конденсированные фазы, аэрозольные облака, коронный разряд, гравитационное осаждение, скорость, дрейф, частицы, коэффициент диффузии, электростатическое поле,

Авторы:

Степкина Мария Юрьевна

Кудряшова Ольга Борисовна

Скачать PDF