Исследование влияния параметров потока рабочей жидкости на тонкость очистки центробежного фильтра гидросистемы энергетической установки
DOI:
https://doi.org/10.25206/2588-0373-2025-9-3-101-106Ключевые слова:
вихревая камера, частицы загрязнителя, тонкость фильтрации, тангенциальное сопло, тангенциальная составляющая скорости, радиальная составляющая скорости.Аннотация
Статья посвящена исследованию влияния параметров потока рабочей жидкости (расхода, давления, скорости) на тонкость очистки центробежного фильтра гидросистемы энергетической установки. На основе составленной математической модели разработана методика расчета и получены зависимости, характеризующие процесс очистки, а именно предельного размера частиц загрязнителя, осаждающихся в очистителе от давления на входе в фильтр, расхода рабочей жидкости, тангенциальной и радиальной составляющих скорости жидкости.
Скачивания
Библиографические ссылки
(1). Башта Т. М., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. [и др.]. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник. Москва: Издательский дом «Альянс», 2010. 423 с. ISBN 978-5-903034-88-8.
Bashta T. M., Rudnev S. S., Nekrasov B. B. [et al.]. Gidravlika, gidromashiny i gidroprivody [Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives]. Moscow, 2010. 423 p. ISBN 978-5-903034-88-8. (In Russ.).
(2). Бударова О. П., Болдырев А. В. Рабочие среды гидравлических и пневматических систем: учебник / под ред. И. Х. Исрафилова. Казань, 2019. 254 с. ISBN 978-5-00130-181-3.
Budarova O. P., Boldyrev A. V. Rabochiye sredy gidravlicheskikh i pnevmaticheskikh system [Working conditions of hydraulic and pneumatic systems]. Ed. by I. H. Israfilov. Kazan, 2019. 254 p. ISBN 978-5-00130-181-3. (In Russ.).
(3). Галдин Н. С. Основы гидравлики и гидропривода: учеб. пособие. Омск: СибАДИ, 2006. 144 с. ISBN 5-93204-305-9. EDN: QMEZYN.
Galdin N. S. Osnovy gidravliki i gidroprivoda [Fundamentals of hydraulics and hydraulic drive]. Omsk, 2006. 144 p. ISBN 5-93204-305-9. EDN: QMEZYN. (In Russ.).
(4). Плеханов Н. Г., Федоров В. С. Обоснование эффективности применения центрифуг для очистки гидравлических масел // Системы. Методы. Технологии. 2024. № 4 (64). С. 15–21. DOI: 10.18324/2077-5415-2024-4-15-21. EDN: DQSYKF.
Plekhanov N. G., Fedorov V. S. Obosnovaniye effektivnosti primeneniya tsentrifug dlya ochistki gidravlicheskikh masel [Justification of the effectiveness of the use of centrifuges for cleaning hydraulic oils]. Sistemy. Metody. Tekhnologii. Systems. Methods. Technologies. 2024. No. 4 (64). P. 15–21. DOI: 10.18324/2077-5415-2024-4-15-21. EDN: DQSYKF. (In Russ.).
(5). Зубкова С. Ю., Романов Р. А. Современные методы анализа масел и смазочных материалов // Химическая техника. 2018. № 9. С. 22–24. EDN: PJGWLL.
Zubkova S. Yu., Romanov R. A. Sovremennyye metody analiza masel i smazochnykh materialov [Modern methods for the oils and lubricants analysis]. Khimicheskaya tekhnika. Chemical Engineering. 2018. No. 9. P. 22–24. EDN: PJGWLL. (In Russ.).
(6). Финкельштейн З. Л. Гидродинамическая очистка жидкостей в промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. № 4. С. 235–237. EDN: INTNPB.
Finkel'shtejn Z. L. Gidrodinamicheskaya ochistka zhidkostey v promyshlennosti [Hydrodynamic purification of liquids in industry]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten’. Mining Information and Analytical Bulletin. 2004. No. 4. P. 235–237. EDN: INTNPB. (In Russ.).
(7). Литвинский Г. Г. Прямоточные центробежные гидродинамические фильтры с эжекционной рециркуляцией шлама // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического института. 2022. № 28 (71). С. 121–135. EDN: JPGJVX.
Litvinsky G. G. Pryamotochnyye tsentrobezhnyye gidrodinamicheskiye fil’try s ezhektsionnoy retsirkulyatsiyey shlama [Direct-flow centrifugal hydrodynamic filters with ejection sludge recirculation]. Sbornik Nauchnykh Trudov Donbasskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Institute. 2022. No. 28 (71). P. 121–135. EDN: JPGJVX. (In Russ.).
(8). Барышев В. И. Классификация, контроль и нормирование промышленной чистоты рабочих жидкостей и масел // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2005. № 1 (41). С. 149–161. EDN: KYSTNP.
Baryshev V. I. Klassifikatsiya, kontrol’ i normirovaniye promyshlennoy chistoty rabochikh zhidkostey i masel [Classification, control and rationing of industrial purity of working fluids and oils]. Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Mashinostroyeniye. Bulletin of SUSU. Series “Mechanical Engineering Industry”. 2005. No. 1 (41). P. 149–161. EDN: KYSTNP. (In Russ.).
(9). Пиралишвили Ш. А., Гурьянов А. И., Веретенников С. В. [и др.]. Вихревые технологии в авиации и энергетике // Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли: Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, Казань, 08–10 августа 2018 г. Т. 1. Казань: Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева, 2018. С. 276–282. ISBN 978-5-7579-2321-5. EDN: YNBHYT.
Piralishvili Sh., Guryanov A., Veretennikov S. [et al.]. Vikhrevyye tekhnologii v aviatsii i energetike [Vortex technologies in aviation and energetics]. Novyye tekhnologii, materialy i oborudovaniye rossiyskoy aviakosmicheskoy otrasli. New Technologies, Materials and Equipment of the Russian Aerospace Industry. Kazan, 2018. Vol. 1. P. 276–282. EDN: YNBHYT. (In Russ.).
(10). Яковлев А. Б. Закрученные потоки в промышленности // Омский научный вестник. 1999. № 6. С. 51–53. EDN: NSZPHS.
Yakovlev A. B. Zakruchennyye potoki v promyshlennosti [Swirling flows in industry]. Omskiy nauchnyy vestnik. Omsk Scientific Bulletin. 1999. No. 6. P. 51–53. EDN: NSZPHS. (In Russ.).
(11). Яковлев А. Б. Разработка вихревых аппаратов осушки сжатого воздуха для систем наземного стартового комплекса // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2020. Т. 4, № 2. С. 111–116. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-2-111-116. EDN: KJXNUY.
Yakovlev A. B. Razrabotka vikhrevykh apparatov osushki szhatogo vozdukha dlya sistem nazemnogo startovogo kompleksa [Development of vortex compressed air drying devices for ground launch complex systems]. Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation Rocket and Power Engineering. 2020. Vol. 4, no. 2. P. 111–116. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-2-111-116. EDN: KJXNUY. (In Russ.).
(12). Вологодский Н. В., Проневич А. В., Яковлев А. Б. Экспериментальное исследование циклонных фильтров пневматической системы автоматического управления газотурбинного двигателя для увеличения степени очистки // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2020. Т. 4, № 3. С. 101–109. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-101-109. EDN: YRZAUK.
Vologodskiy N. V., Pronevich A. V., Yakovlev A. B. Eksperimental’noye issledovaniye tsiklonnykh fil’trov pnevmaticheskoy sistemy avtomaticheskogo upravleniya gazoturbinnogo dvigatelya dlya uvelicheniya stepeni ochistki [Experimental study of cyclone filters of pneumatic automatic control system of gas turbine engine for increasing degree of purification]. Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation Rocket and Power Engineering. 2020. Vol. 4, no. 3. P. 101–109. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-101-109. EDN: YRZAUK. (In Russ.).
(13). Колмаков Е. А., Кондрашов П. М., Зеньков И. В. Обзор конструкций фильтров в составе погружных электроцентробежных насосов при добыче нефти // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. № 1 (113). С. 150–157. EDN: YJUWBD.
Kolmakov E. A., Kondrashov P. M., Zen’kov I. V. Obzor konstruktsiy fil’trov v sostave pogruzhnykh elektrotsentrobezhnykh nasosov pri dobyche nefti [Review of filter designs used in oil production by means of electric submersible pumps]. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2016. No. 1 (113). P. 150–157. EDN: YJUWBD. (In Russ.).
(14). Девисилов В. А., Шарай Е. Ю., Агалакова Н. А. Изучение гидравлических характеристик течения жидкости в гидродинамическом фильтре с тангенциальной закруткой потока // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 2 (24). С. 32–37. EDN: REUXQJ.
Devisilov V. A., Sharay E. Yu., Agalakova N. A. Izucheniye gidravlicheskikh kharakteristik techeniya zhidkosti v gidrodinamicheskom fil’tre s tangentsial’noy zakrutkoy potoka [Investigation of the hydraulic characteristics of fluid flow in hydrodynamic filter with tangential flow swirling]. Vektor nauki Tol’yattinskogo gosudarstvennogo universiteta. Science Vector of Togliatti State University. 2013. No. 2 (24). P. 32–37. EDN: REUXQJ. (In Russ.).
(15). Яковлев А. Б. Влияние геометрических параметров центробежного фильтра на тонкость его очистки // Динамика систем, механизмов и машин. 2002. № 2. С. 43–45. EDN: VVNNAV.
Yakovlev A. B. Vliyaniye geometricheskikh parametrov tsentrobezhnogo fil’tra na tonkost’ ego ochistki [Influence of geometric parameters of a centrifugal filter on the fineness of its purification]. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin. Dynamics of systems, mechanisms and machines. 2002. No. 2. P. 43–45. EDN: VVNNAV. (In Russ.).
(16). Смульский И. И. Аэродинамика и процессы в вихревых камерах. Новосибирск, 1992. 301 с. ISBN 5-02-030300-3. EDN: PUHZYX.
Smulskiy I. I. Aerodinamika i protsessy v vikhrevykh kamerakh [Aerodynamics and processes in vortex chambers]. Novosibirsk, 1992. 301 p. ISBN 5-02-030300-3. EDN: PUHZYX. (In Russ.).
(17). Кузнецов В. И., Макаров В. В. Физическая и математическая модели рабочего процесса вихревой трубы: монография. Омск, 2018. 232 с. ISBN: 978-5-8149-2671-5. EDN: EWJCVP.
Kuznetsov V. I., Makarov V. V. Fizicheskaya i matematicheskaya modeli rabochego protsessa vikhrevoy truby [Physical and mathematical models of the vortex tube workflow]. Omsk, 2018. 232 p. ISBN: 978-5-8149-2671-5. EDN: EWJCVP. (In Russ.).
(18). Митрофанова О. В. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков в каналах ядерно-энергетических установок. Mосква: ФИЗМАТЛИТ, 2010. 288 с. ISBN 978-5-9221-1223-9. EDN: MUWSRZ.
Mitrofanova O. V. Gidrodinamika i teploobmen zakruchennykh potokov v kanalakh yaderno-energeticheskikh ustanovok [Hydrodynamics and heat exchange of swirling flows in channels of nuclear power plants]. Moscow, 2010. 288 p. ISBN 978-5-9221-1223-9. EDN: MUWSRZ. (In Russ.).
(19). Vasilevsky M., Zyatikov P., Shishmina L. [et al.] Particles separation in a cyclone device cone. EPJ Web of Conferences. Vol. 82. Tomsk, 2015. P. 01049. DOI: 10.1051/epjconf/20158201049. EDN: UENNXL.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Неисключительные права на статью передаются журналу в полном соответствии с Лицензией Creative Commons BY-NC-SA 4.0 «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция-Некоммерчески-СохранениеУсловий») 4.0 Всемирная (CC BY-NC-SA 4.0)
