satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-331Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕMETALLURGY AND MATERIAL SCIENCEИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ КОЛЬМАТАЦИИ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В ПОРИСТЫХ ВОЛОКНОВЫХ МАТЕРИАЛАХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕINVESTIGATION OF COLMATATION REGULARITIES PERTAINING TO HIGHLY DISPERSED PARTICLES IN POROUS FIBROUS MATERIALS INFLUENCED BY ELECTRIC FIELDТумиловичМ. В.TumilovichM. V.

Доктор технических наук

sat@bntu.byПилиневичЛ. П.PilinevichL. P.

Доктор технических наук, профессор

sat@bntu.byБайковВ. И.BaikovV. I.

Доктор технических наук

sat@bntu.byГалкинА. Е.GalkinA. E.

Кандидат технических наук

sat@bntu.byСидоровичТ. В.SidorovichT. V.

Кандидат физико-математических наук

sat@bntu.byБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarusБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиБеларусьBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsBelarusИнститут тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН БеларусиБеларусьA.V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of NAS of BelarusBelarusМинскэкспоБеларусьMinskexpoBelarus2012101020120537Copyright © Тумилович М.В., Пилиневич Л.П., Байков В.И., Галкин А.Е., Сидорович Т.В., 20122012Тумилович М.В., Пилиневич Л.П., Байков В.И., Галкин А.Е., Сидорович Т.В.Tumilovich M.V., Pilinevich L.P., Baikov V.I., Galkin A.E., Sidorovich T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/331

Проведен теоретический анализ закономерностей кольматации высокодисперсных частиц из газовых потоков в пористых волокновых материалах под воздействием электрического поля. Показано, что использование электрического поля позволяет весьма существенно повысить эффективность кольматации высокодисперсных частиц с размером dp < 0,5 мкм и, что особенно важно, - наиболее трудноулавливаемых частиц dp ≈ 0,3 мкм. При этом наибольшие ее значения достигаются в случае фильтрации заряженных частиц через заряженные волокна фильтра. Эффективность кольматации повышается с увеличением заряда частиц и волокон, а также плотности их упаковки и удельной поверхности, с уменьшением скорости фильтрации.

 

The theoretical analysis of regularities in colmatation of highly dispersed particles from gas streams in porous fibrous materials influenced by electric field has been carried out in the paper. The paper reveals  that the use of an electric field can significantly increase colmatation efficiency of highly dispersed dp < 0,5 µm sized particles and what is especially important that is colmatation efficiency of the most hard-to-capture dp ≈  0,3 μm sized particles. Its highest values are achieved in the case of charged particle filtration through charged fibers. The colmatation efficiency is increased with higher particle and fiber charge, higher  packaging density and specific surface and decrease of filtration speed.

 

ReferencesИсследование закономерностей кольматации высокодисперсных частиц из газовых потоков в пористых материалах / М. В. Тумилович [и др.] // Наука и техника. – 2012. – № 1. – С. 67–74.Исследование закономерностей кольматации высокодисперсных частиц из газовых потоков в пористых материалах / М. В. Тумилович [и др.] // Наука и техника. – 2012. – № 1. – С. 67–74.Тумилович, М. В. Влияние скорости потока и электрических сил на эффективность фильтрации ультрадисперсных аэрозолей / М. В. Тумилович, Л. П. Пилиневич, А. Е. Галкин // Вестник БНТУ. - 2010. - № 5. - С. 54-60.Тумилович, М. В. Влияние скорости потока и электрических сил на эффективность фильтрации ультрадисперсных аэрозолей / М. В. Тумилович, Л. П. Пилиневич, А. Е. Галкин // Вестник БНТУ. - 2010. - № 5. - С. 54-60.Мяздриков, О. А. Электреты / О. А. Мяздриков, В. Е. Манойлов. – М., Л. : Госкомэнергоиздат, 1962. – 99 с.Мяздриков, О. А. Электреты / О. А. Мяздриков, В. Е. Манойлов. – М., Л. : Госкомэнергоиздат, 1962. – 99 с.Губкин, А. Н. Электреты / А. Н. Губкин. – М. : Наука, 1978. – 192 с.Губкин, А. Н. Электреты / А. Н. Губкин. – М. : Наука, 1978. – 192 с.Электреты / под ред. Г. Сесслера ; пер. с англ.. – М. : Мир, 1983. – 487 с.Электреты / под ред. Г. Сесслера ; пер. с англ.. – М. : Мир, 1983. – 487 с.Ерашкин, Г. В. Модель электрета с дискретным поверхностным зарядом / Г. В. Ерашкин // Электротехника. – 1985. – № 7. – С. 52–61.Ерашкин, Г. В. Модель электрета с дискретным поверхностным зарядом / Г. В. Ерашкин // Электротехника. – 1985. – № 7. – С. 52–61.Shaddon, R. W. L. Electrically Еnhanced Сollection of Reparable Aerosols in Granular Bed Filters at Low Reynolds Number / R. W. L. Shaddon // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1985. – Vol. 21, Nо 2. – P. 501–506.Shaddon, R. W. L. Electrically Еnhanced Сollection of Reparable Aerosols in Granular Bed Filters at Low Reynolds Number / R. W. L. Shaddon // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1985. – Vol. 21, Nо 2. – P. 501–506.Wang, C. Dust Collection by Particle Inertia and Electrical Forces / C. Wang, HOC // Powder Techn. Pap. Int. Symp. – Kyoto, 1981. – P. 565–572.Wang, C. Dust Collection by Particle Inertia and Electrical Forces / C. Wang, HOC // Powder Techn. Pap. Int. Symp. – Kyoto, 1981. – P. 565–572.Двухименный, В. А. Системы очистки воздуха от аэрозольных частиц на АЭС / В. А. Двухименный, Б. М. Столяров, С. С. Черный. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – 88 с.Двухименный, В. А. Системы очистки воздуха от аэрозольных частиц на АЭС / В. А. Двухименный, Б. М. Столяров, С. С. Черный. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – 88 с.Очистка воздуха : учеб. пособие / Е. А. Штокман [и др.] ; под общ. ред. Е. А. Штокман. – М. : Изд. 60 АСВ, 1998. – 320 с.Очистка воздуха : учеб. пособие / Е. А. Штокман [и др.] ; под общ. ред. Е. А. Штокман. – М. : Изд. 60 АСВ, 1998. – 320 с.Kao, J.-M. Dust Deposition in Electro Statically Enhanced Fibrous Filter / J.-M. Kao, G. I. Tardos, R. Pfeffer // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1987. – V. I. A. – 23. – Nо 3. – Р. 464–473.Kao, J.-M. Dust Deposition in Electro Statically Enhanced Fibrous Filter / J.-M. Kao, G. I. Tardos, R. Pfeffer // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1987. – V. I. A. – 23. – Nо 3. – Р. 464–473.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.