ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2026-4-30-35ekip-3168Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSИсследование влияния бункера-накопителя на эффективность пыле- и золоулавливания в циклонахStudy of the Influence of a Dust Hopper on the Efficiency of Dust and Ash Collection in CyclonesМоскалевЛ. Н.MoskalevL. N.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruХоменкоА. А.KhomenkoA. A.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

ctls@kalvis.ruКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian Federation2026220420263043035Copyright © ООО "Калвис", 20262026ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/3168

Выполнено численное моделирование методом вычислительной гидродинамики (CFD) в программном пакете FlowVision 3.13 для анализа влияния геометрии бункера-накопителя на эффективность улавливания мелкодисперсной пыли в циклонном аппарате. Исследованы четыре конфигурации бункера: квадратный, цилиндрический, квадратный с боковым отводом и бункер-труба. Показано, что конфигурация бункера-накопителя влияет на формирование обратных токов газа, вызывающих вторичный унос уже осажденных частиц. Сделан вывод о том, что целенаправленная оптимизация конструкции бункера-накопителя – экономичный и технологичный способ повышения эффективности циклонных аппаратов.

Numerical simulation using the computational fluid dynamics (CFD) method was performed in the FlowVision 3.13 software package to analyze the influence of hopper geometry on the efficiency of fine dust capture in a cyclone separator. Four hopper configurations were investigated: square, cylindrical, square with a side outlet and pipe-type hopper. It is shown that the configuration of the dust hopper affects the formation of reverse gas flows causing secondary entrainment of already deposited particles. It is concluded that targeted optimization of the dust hopper design is a cost-effective and technologically feasible method for improving the efficiency of cyclone separators.

пылеулавливаниезолоулавливаниециклонный аппаратбункер-накопительdust collectionash collectioncyclone separatordust hopperReferencesГосударственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году". М., Минприроды России; НПП "Кадастр", 2018. 888 с.Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году". М., Минприроды России; НПП "Кадастр", 2018. 888 с.Бюллетень о текущих тенденциях российской экономики. Экология и экономика: сокращение загрязнения атмосферы страны. 2017. Вып. 28. 20 с.Бюллетень о текущих тенденциях российской экономики. Экология и экономика: сокращение загрязнения атмосферы страны. 2017. Вып. 28. 20 с.Москалев Л., Хоменко А. Исследование влияния угла наклона входа газового потока на эффективность пыле- и золоулавливания в вихревых аппаратах. Экология и промышленность России. 2025. Т. 29. № 3. С. 4—9. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-3-4-9.Москалев Л., Хоменко А. Исследование влияния угла наклона входа газового потока на эффективность пыле- и золоулавливания в вихревых аппаратах. Экология и промышленность России. 2025. Т. 29. № 3. С. 4—9. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-3-4-9.Мисюля Д.Ю., Кузьмин В.В., Марков В.А. Сравнительный анализ технических характеристик циклонных пылеуловителей. Труды БГТУ № 3. Химия и технология неорганических веществ. 2012. С. 154—163.Мисюля Д.Ю., Кузьмин В.В., Марков В.А. Сравнительный анализ технических характеристик циклонных пылеуловителей. Труды БГТУ № 3. Химия и технология неорганических веществ. 2012. С. 154—163.Анисимов М.В. Расчет эффективности пылеулавливания каскада противоточных циклонов: методические указания. Сост. М.В. Анисимов. Томск, Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2011. 27 с.Анисимов М.В. Расчет эффективности пылеулавливания каскада противоточных циклонов: методические указания. Сост. М.В. Анисимов. Томск, Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2011. 27 с.Москалев Л.Н., Поникаров С.И. Процесс контактной конденсации в аппарате смешения вихревого типа. Издательство КНИТУ, 2018. С.149.Москалев Л.Н., Поникаров С.И. Процесс контактной конденсации в аппарате смешения вихревого типа. Издательство КНИТУ, 2018. С.149.Moskalev L.N. Gas-dynamic resistance in the swirling zone of the vortex apparatus gas flow. В сборнике: E3S WEB OF CONFERENCES. International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Environmental Technologies (EMMFT-2024). Les Ulis, 2024. С. 04016.Moskalev L.N. Gas-dynamic resistance in the swirling zone of the vortex apparatus gas flow. В сборнике: E3S WEB OF CONFERENCES. International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Environmental Technologies (EMMFT-2024). Les Ulis, 2024. С. 04016.Скрыпник А.И. Расчет характеристик пылеулавливающих установок вентиляционных систем: Учеб. пособие. Воронеж, Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т, 2004. 126 с.Скрыпник А.И. Расчет характеристик пылеулавливающих установок вентиляционных систем: Учеб. пособие. Воронеж, Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т, 2004. 126 с.Копачев П.Ю., Биндорович Д.Ю., Махаринский Ю.Е. Установки для удаления стружки и пыли из рабочей зоны оборудования. Матер. докл. 57-й Междунар. науч.-техн. конф. преподавателей и студентов. В 2 т. УО "ВГТУ". Витебск, 2024. Т. 2. С. 413—416. URI: https://rep.vstu.by/handle/123456789/19477.Копачев П.Ю., Биндорович Д.Ю., Махаринский Ю.Е. Установки для удаления стружки и пыли из рабочей зоны оборудования. Матер. докл. 57-й Междунар. науч.-техн. конф. преподавателей и студентов. В 2 т. УО "ВГТУ". Витебск, 2024. Т. 2. С. 413—416. URI: https://rep.vstu.by/handle/123456789/19477.Чистяков Я.В., Махнин А.А., Гурылёва Н.Л., Володин Н.И. Исследование процесса пылеулавливания в центробежно-инерционных аппаратах. Экология и промышленность России. 2013. № 11. С. 8—11. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2013-11-8-11.Чистяков Я.В., Махнин А.А., Гурылёва Н.Л., Володин Н.И. Исследование процесса пылеулавливания в центробежно-инерционных аппаратах. Экология и промышленность России. 2013. № 11. С. 8—11. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2013-11-8-11.Чистяков Я.В., Качурин Н.М., Махнин А.А., Володин Н.И. Разработка пылеуловителей нового поколения. Экология и промышленность России. 2013. № 5. С. 16—19. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2013-5-16-19.Чистяков Я.В., Качурин Н.М., Махнин А.А., Володин Н.И. Разработка пылеуловителей нового поколения. Экология и промышленность России. 2013. № 5. С. 16—19. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2013-5-16-19.Севриков В.В., Никитин А.А. Пылеулавливающие аппараты для очистки выбросов в атмосферу. Расчет циклонов. МУ-Севастополь, Изд-во СевНТУ, 2008. 24 с.Севриков В.В., Никитин А.А. Пылеулавливающие аппараты для очистки выбросов в атмосферу. Расчет циклонов. МУ-Севастополь, Изд-во СевНТУ, 2008. 24 с.Временное методическое руководство по разработке плана и мероприятий по охране воздушного бассейна на предприятиях угольной промышленности. Утв. Мин-во угольной промышленности СССР. Согласовано с Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды и Министерством здравоохранения СССР. Москва, 1979. 204 с.Временное методическое руководство по разработке плана и мероприятий по охране воздушного бассейна на предприятиях угольной промышленности. Утв. Мин-во угольной промышленности СССР. Согласовано с Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды и Министерством здравоохранения СССР. Москва, 1979. 204 с.Gil A., Cortes C. Modeling the gas and particle flow inside cyclone separators. Progress in energy and combustion science. 2007. Vol. 33. № 5. P. 409—452.Gil A., Cortes C. Modeling the gas and particle flow inside cyclone separators. Progress in energy and combustion science. 2007. Vol. 33. № 5. P. 409—452.Simulation of vortex core precession in a reverse‐flow cyclone. JJ Derksen, HEA Van den Akker. AIChE Journal. 2000. 46 (7). Р. 1317—1331.Simulation of vortex core precession in a reverse‐flow cyclone. JJ Derksen, HEA Van den Akker. AIChE Journal. 2000. 46 (7). Р. 1317—1331.

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