ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКИХ ГАЗОВЫХ ПУЗЫРЬКОВ С ПОМОЩЬЮ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДИСПЕРГАТОРА
DOI:
https://doi.org/10.36773/1818-1112-2026-140-2-109-114Ключевые слова:
диспергация, газожидкостная дисперсия, пневмогидравлический диспергатор, газовые пузырьки, введение газа в водуАннотация
В статье исследован процесс образования мелких газожидкостных дисперсий со средним диаметром газовых пузырьков менее 1 мм, описана конструкция пневмогидравлического диспергатора и описан принцип его работы. Основным элементом его конструкции, позволяющим добиваться получения мелких размеров газовых пузырьков, является пористая трубка из спеченного стеклянного порошка. В данной публикации описана экспериментальная установка для исследования работы пневмогидравлического дисператора и приведена методика проведения экспериментов. В исследованиях применялся фотографический метод определения среднего размера газовых пузырьков, который подробно описан в методической части.
Представленные в статье результаты экспериментальных исследований доказали возможность получения мелких газовых пузырьков размером менее 1 мм при помощи представленного пневмогидравлического диспергатора. Приведен график, показывающий зависимость среднего диаметра образующихся газовых пузырьков от удельного расхода газа, вводимого в воду, при скорости движения жидкости во внутреннем отверстии пористой трубки пневмогидравлического диспергатора около 8 м/с. Установлено, что при снижении удельного расхода газа, вводимого в воду, при неизменной скорости движения воды внутри пористой трубки пневмогидравлического диспергатора размер газовых пузырьков уменьшается. Это объяснено тем, что при снижении удельного расхода газа снижается скорость выхода газа из пор пористого элемента и в момент отрыва газового пузырька объем газа, находящегося в нем, оказывался меньшим.
Библиографические ссылки
Пенная сепарация и колонная флотация / Ю. Б. Рубинштейн, В. И. Мелик-Гайказян, Н. В. Матвеенко, С. Б. Леонов. – М. : Недра, 1989. – 304 с.
Мещеряков, Н. Ф. Флотационные машины и аппараты / Н. Ф. Мещеряков. – М. : Недра, 1982. – 200 с.
Жерноклев, А. К. Аэрация и озонирование в процессах очистки воды / А. К. Жерноклев, Л. П. Пилиневич, В. В. Савич. – Минск : Тонпик, 2002. – 129 с.
Попкович, Г. С. Системы аэрации сточных вод / Г. С. Попкович, Б. Н. Репин. – М. : Стройиздат, 1986. – 136 с.
Воронов, Ю. В. Струйная аэрация / Ю. В. Воронов, В. Д. Казаков, М. Ю. Толстой. – М. : изд-во Ассоц. строительных вузов, 2007. – 215 с.
Перепелкин, К. Е. Газовые эмульсии / К. Е. Перепелкин, В. С. Матвеев. – Л. : Химия, 1979. – 164 с.
Золотов, А. В. Способы получения газовой дисперсии в объеме жидкости / А. В. Золотов, И. С. Багреева // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. – 2017. – № 1. – С. 18–22.
Волчек, А. А. Выбор метода получения газо-жидкостной дисперсии при введении сравнительно дорогостоящих газов / А. А. Волчек, Г. О. Наумчик, В. С. Белов // Строительство – формирование среды жизнедеятельности : сб. статей XXVIII Междунар. науч. конф., Брест, 23–25 апр. 2025 г. / Брест. гос. техн. ун-т, Нац. исслед. Московский гос. строит. ун-т ; редкол.: Н. Н. Шалобыта, И. П. Павлова, Н. В. Черноиван [и др.]. – Брест, 2025. – С. 44–52.
Волчек, А. А. Обоснование применения усовершенствованного пневмогидравлического диспергатора для получения мелкой газожидкостной дисперсии / А. А. Волчек, Г. О. Наумчик, В. С. Белов // Водоснабжение и санитарная техника. – 2025. – № 8. – С. 55–64.
Григорьева, А. Н. Влияние конструкции перемешивающего устройства на эффективность массообмена при пневмомеханической аэрации сточных вод / А. Н. Григорьева, Р. Ш. Абиев // Водоснабжение и санитарная техника. – 2020. – № 6. – С. 25–32.
Григорьева, А. Н. Влияние геометрии перемешивающего устройства на диаметр пузырьков воздуха при перемешивании в системе газ-жидкость / А. Н. Григорьева, Р. Ш. Абиев // Химическая промышленность сегодня. – 2019. – № 5. – С. 18–22.
Лямаев, Б. Ф. Гидроструйные насосы и установки / Б. Ф. Лямаев. – Л. : Машиностроение, 1988. – 256 с.
Белов, С. Г. Пневмогидравлический диспергатор газа «Торнадо» / С. Г. Белов, Г. О. Наумчик, Е. И. Дмухайло // Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания : материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., Брест, 25–27 сент. 2013 г. / Брест. гос. техн. ун-т ; редкол.: А. А. Волчек [и др.]. – Брест, 2013. – С. 7–12.
Пневмогидравлический диспергатор газа : пат. BY 12838 / С. Г. Белов, Г. О. Наумчик. – Опубл. 28.02.2022.
Наумчик, Г. О. Разработка метода диспергирования газа с помощью турбулентного потока жидкости на границе пористой стенки / Г. О. Наумчик, В. С. Белов // Вестн. Брест. гос. техн. ун-та. Сер. Водохоз. стр-во, теплоэнергетика и геоэкология. – 2017. – № 2. – С. 102–105.
Сивак, В. М. Аэраторы для очистки природных и сточных вод / В. М. Сивак, Н. Е. Янушевский. – Львов : Вища школа, 1984. – 124 с.
Ксенофонтов, Б. С. Использование процессов струйной аэрации в процессах флотационной очистки сточных вод / Б. С. Ксенофонтов // Сантехника. – 2022. – № 6. – С. 32–37.
Ксенофонтов, Б. С. Повышение эффективности струйной аэрации в процессах флотационной очистки сточных вод / Б. С. Ксенофонтов // Сантехника. – 2020. – № 4. – С. 36–39.
Ксенофонтов, Б. С. Интенсификация флотационной очистки сточных вод с использованием струйных аэраторов и эжекторов / Б. С. Ксенофонтов, Е. С. Стельмах // Водоочистка. – 2018. – № 6. – С. 25–35.
Волчек, А. А. Преимущества оптических методов измерения размера и дисперсности газовых пузырьков в воде. / А. А. Волчек, Г. О. Наумчик, В. С. Белов // Вестник Брестского государственного технического университета. – 2025. – № 2. – С. 94–98.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. Пользователи не вправе препятствовать другим лицам выполнять действия, разрешенные лицензией.
