Аннотация.
Общеизвестные промышленные технологии получения современных материалов включают химические реакции под давлением при высоких температурах, сопровождающиеся фазовыми переходами. Такие процессы протекают в тепломасообменных аппаратах – реакторах – в составе барботажных колонн, аппаратах гетерогенного катализа и химического синтеза, фьюминг-печей, конвертерах, печей для выплавки стали погружным факелом и др. Рассматриваемые технологические процессы сопровождаются загрузкой сыпучего материала во внутреннюю полость реактора. В качестве альтернативы низко
надёжным и негерметичным механическим запорным устройствам возможно применение пневматического запорного устройства вихревого типа. В данной статье предложена физико-математическая модель течения газа в пневматическом затворе вихревого типа, позволяющая определить оптимальные параметры потока газа: расход и давление, а также основные геометрические параметры устройства: угол установки лопатки направляющего аппарата и площадь проходного сечения сопла.
Ключевые слова: агрессивные газы, запорное устройство, пневматический затвор, физико-математическая модель, расчет.
Abstract. Common industrial technologies for the production of modern materials include chemical reactions under pressure at high temperatures, accompanied by phase transitions. Such processes are carried out in heat and mass exchange devices - reactors - as part of bubble columns, devices for heterogeneous catalysis and chemical synthesis, fuming furnaces, converters, furnaces for smelting steel with a submersible torch, etc. The technological processes under consideration are accompanied by the loading of bulk material into the internal cavity of the reactor. As an alternative to low-reliability and leaky mechanical shut-off devices, it is possible to use a pneumatic vortex-type shut-off device. This article proposes a physical and mathematical model of gas flow in a vortex-type pneumatic shut-ff valve, which allows one to determine the optimal gas flow parameters: mass flow rate and pressure, as well as the main geometric parameters of the device: the installation angle of the
vanes and the nozzle flow area.
Keywords: hazardous gases, shut-off device, pneumatic shut-off valve, physical and mathematical model, calculation method.