🧑🏫 Ученые создали промышленный распылитель нового поколения
В Пензенском государственном университете (ПГУ) разработали и запатентовали аппарат для распыления жидкостей и порошкообразных материалов, который может значительно повысить эффективность различных производственных процессов. Технология позволяет формировать предельно мелкую дисперсию распыляемой среды за счет увеличения скорости вылета струи. По мнению ученых, разработка найдет применение в металлообработке, системах охлаждения, пылеподавлении в шахтах и в пожаротушении.
✍️ Почему это важно?
Процесс распыления широко применяется в различных сферах — от бытовых нужд до сложных промышленных технологий. Одним из ключевых параметров является дисперсность частиц, то есть степень их измельченности. Чем мельче капли, тем выше эффективность процесса.
⚙️ Как это работает?
Ученые создали устройство, которое позволяет увеличить скорость вылета среды на 20–40% в зависимости от давления подаваемого воздуха, при этом сохраняя высокую степень дисперсности.
Принцип работы основан на использовании вихревых потоков. В конструкции предусмотрена вихревая камера, которая закручивает поток воздуха. Специальная геометрия соплового канала обеспечивает максимальную скорость вылета струи — он расположен по касательной под углом 20° относительно оси вращения вихревой камеры.
Внутренняя поверхность дна вихревой камеры выполнена из гидрофильного материала и расположена под углом 30° к нижней поверхности камеры. Так удается снизить затраты энергии струи на эжектирование среды и дополнительно увеличить скорость вылета.
Результаты
Разработчики отмечают, что аппарат способен работать не только с водой, но и с различными растворами, суспензиями и агрессивными средами, а также с порошкообразными материалами. Для оценки степени дисперсности исследователи использовали оптические методы: распыленную жидкость наносили на предметные стекла, смазанные маслом, и оценивали количество и размер образовавшихся капель под микроскопом. Испытания подтвердили, что скорость вылета среды действительно увеличилась на 20–40%, а дисперсность соответствует заданному уровню.
🛑 Что дальше?
По оценкам авторов, новую разработку можно будет эффективно использовать в металлообработке для испарительного охлаждения зоны резания, в системах кондиционирования и других испарительных устройствах для повышения их энергоэффективности, а также для пылеподавления в горных выработках и шахтах.
В Пензенском государственном университете (ПГУ) разработали и запатентовали аппарат для распыления жидкостей и порошкообразных материалов, который может значительно повысить эффективность различных производственных процессов. Технология позволяет формировать предельно мелкую дисперсию распыляемой среды за счет увеличения скорости вылета струи. По мнению ученых, разработка найдет применение в металлообработке, системах охлаждения, пылеподавлении в шахтах и в пожаротушении.
✍️ Почему это важно?
Процесс распыления широко применяется в различных сферах — от бытовых нужд до сложных промышленных технологий. Одним из ключевых параметров является дисперсность частиц, то есть степень их измельченности. Чем мельче капли, тем выше эффективность процесса.
⚙️ Как это работает?
Ученые создали устройство, которое позволяет увеличить скорость вылета среды на 20–40% в зависимости от давления подаваемого воздуха, при этом сохраняя высокую степень дисперсности.
Принцип работы основан на использовании вихревых потоков. В конструкции предусмотрена вихревая камера, которая закручивает поток воздуха. Специальная геометрия соплового канала обеспечивает максимальную скорость вылета струи — он расположен по касательной под углом 20° относительно оси вращения вихревой камеры.
Внутренняя поверхность дна вихревой камеры выполнена из гидрофильного материала и расположена под углом 30° к нижней поверхности камеры. Так удается снизить затраты энергии струи на эжектирование среды и дополнительно увеличить скорость вылета.
Результаты
Разработчики отмечают, что аппарат способен работать не только с водой, но и с различными растворами, суспензиями и агрессивными средами, а также с порошкообразными материалами. Для оценки степени дисперсности исследователи использовали оптические методы: распыленную жидкость наносили на предметные стекла, смазанные маслом, и оценивали количество и размер образовавшихся капель под микроскопом. Испытания подтвердили, что скорость вылета среды действительно увеличилась на 20–40%, а дисперсность соответствует заданному уровню.
🛑 Что дальше?
По оценкам авторов, новую разработку можно будет эффективно использовать в металлообработке для испарительного охлаждения зоны резания, в системах кондиционирования и других испарительных устройствах для повышения их энергоэффективности, а также для пылеподавления в горных выработках и шахтах.