СПОСОБ ВИХРЕВОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МЕХАНИЧЕСКИХ СМЕСЕЙ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ОГРАЖДЕНИЕМ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НИХ ДВИЖУЩИХСЯ ПОТОКОВ МЕХАНИЧЕСКИХ СМЕСЕЙ Российский патент 2020 года по МПК B04C7/00 B08B15/00 

К движущимся потокам окружающей среды можно отнести все виды перемещающихся потоков механических смесей, образованных как естественными природными явлениями (все виды ветров), так и техногенными причинами (дымовые потоки труб котельных, труб металлургических печей, выхлопные газы).

Вихревой способ комплексной переработки и очищения от механического загрязнения примесями движущихся потоков механических смесей применяется с использованием свойств вихревых потоков и сепараторов - конфузоров, циклонов - конфузоров и предназначен, по определению, для очищения потоков механических смесей от механических загрязнений. Предлагаемый вихревой способ комплексной переработки и очищения от механического загрязнения примесями движущихся потоков механических смесей найдет применение практически во всех отраслях хозяйства страны: нефтяной, в нефтеперерабатывающей, химической, энергетической, угольной. Способ будет эффективным средством в области охраны окружающей среды, решениях экологических вопросов.

Способ может применяться для добычи полезных ископаемых из ветров окружающей среды, сопровождающих их добычу или погрузку открытым способом, например, угля. Портовый город Находку, буквально, засыпает угольная пыль, сопровождающая перегрузку угля из железнодорожных вагонов на сухогрузы.

Перспективным направлением снижения убытков, уменьшения экологического вреда, является сокращение выбросов и неиспользуемых отходов непосредственно в технологическом производственном процессе, в том числе для выработки электрической и/или тепловой энергии из уловленных продуктов горения.

В степной зоне огромный ущерб приносят ветровые песчаные бури. Экологическими катастрофами сопровождаются разработки карьеров добычи полезных ископаемых. В мировой практике в качестве примеров борьбы с природными песчаными бурями, суховеями, наиболее известны лесопосадки, водные заграждения.

Предлагаемый настоящий «Способ вихревой переработки механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей», использует свойства физического процесса, впервые описанного в изобретении авторов: Кузнецов В.П., Шариков О.А., Шариков М.О., патент на изобретение №2475310 опубл. 20.02.2013, Бюл. №5. «Способ разделения механических смесей на основе использования свойств вихревого потока и применения вихревого сепаратора - конфузора».

Способ, помимо заградительной функции, может применяться для добычи полезных ископаемых из воздушных масс песчаных бурь, пыльных ветров, из дымовых потоков котельных труб в энергетике, металлургии и т.п. Благодаря модульному принципу конструкции заградительного экрана он мобилен, легко и быстро перенастраиваем в зависимости от направления движения потока, его силе, содержания компонентов, состояния перерабатываемых материалов и окружающей среды.

Задача повышения эффективности способов очищения от механического загрязнения примесями воздушных потоков окружающей среды решается: путем использования известного свойства вихревых потоков формировать осевые и периферийные слои; применением физического процесса - вихревой эффект конфузора: созданием на этой основе, способа комплексного очищения от загрязнения примесями движущихся воздушных потоков с применением предлагаемых сепараторов - конфузоров, циклонов - конфузоров.

Раскрытие изобретения.

Способ вихревой комплексной переработки, очищения от механических загрязнений, с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей, заключается:

• в дроблении напора движущейся массы механической смеси на струи с последующим формированием из них вихревых потоков, с примесями, вовлекаемыми массой смеси в процессе своего движения;

• в сепарации примесей вихревых потоков механических смесей;

• в выработке, путем вихревой переработки, веществ, необходимой концентрации состава компонентов и их сочетания;

• в одновременном обогащении получаемых полуфабрикатов и разделении их на конкретные, используемые в практической деятельности материалы.

• в создании устройств, с применением которых реализуется способ, и которые одновременно являются ограждением от движущихся потоков механических смесей.

В реализации способа применяются устройства, соединенные с одним из заборных нагнетательных конусов, работающие совместно или автономно друг от друга, вихревые технологические модули, с использованием вихревых сепараторов (сепараторов - конфузоров, циклонов - конфузоров), которые могут групироваться в батареи различных размеров и различной конфигурации. Каждый, из вихревых технологических модулей, состоит не менее чем из одного заборного нагнетательного конуса, одной или нескольких, объединенных в целях комплексности переработки получаемых полуфабрикатов, технологических линий оборудования, в соответствии состояния объекта переработки и используемых производственных мощностей. Технологические линии, в свою очередь, состоят из одной или нескольких линеек оборудования и ступеней сепарации. Ступени сепарации состоят из одного или нескольких аппаратов, непосредственно сепарации, результатами работы которых, являются технологические переделы сепарации, а, также, из оборудования управления рабочим процессом и технологических путепроводов. В качестве аппаратов непосредственно сепарации применяются вихревые сепараторы - конфузоры и вихревые циклоны - конфузоры, использующие в своей работе физический процесс - «вихревой эффект конфузора».

В соответствии потребностей в каждой технологической линии оборудования находится определенное количество контрольно -измерительной аппаратуры и управляющих устройств.

Технологический процесс комплексной переработки и очищения от механического загрязнения примесями движущихся воздушных потоков окружающей среды с использованием свойств вихревых потоков и сепараторов - конфузоров, циклонов - конфузоров, иллюстрирует фиг. 1. «Принципиальная схема способа вихревой переработки механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей». Комплекс работает следующим образом.

От заборного нагнетательного конуса «1», вовлеченная напором (наддувом) масса механической смеси поступает в завихритель «3» сепаратора - конфузора «4» первой ступени первой технологической линейки. В завихрителе «3» происходит закручивание потока, образование периферийных и осевых слоев. В процессе движения потока, в вихревой трубе завихрителя «3» под действием сил перепада давления, трения частиц о стенку вихревой трубы, взаимных столкновений частиц, происходит их разрушение, дробление на более мелкие частицы и группировки. Одновременно, происходит разделение потока под действием центробежных сил на плотные и легкие слои: наиболее плотные частицы удаляются от оси к стенке вихревой трубы, частицы легких компонентов, менее плотные группируются в осевых слоях закрученного потока. От вихревой трубы завихрителя «3», поток перемещается в сепаратор - конфузор «4», где, после соприкосновения со стенкой конфузора, разделяется на два противоположно направленных вихревых потока. Менее плотные частицы потока, в составе осевых слоев, продолжают движение в направлении первоначального движения вихревого потока, более плотные частицы потока, из периферийного слоя, меняют направление своего осевого движения, на обратное направление, формируя встречный основному, вихревой поток.

Аппаратная часть комплексного технологического процесса поясняется, дополнительно, на фиг. 3. «Технологическая схема работы сепаратора - конфузора» и фиг. 4. «Технологическая схема функционирования циклона - конфузора».

Фиг. 3. Описание технологической схемы работы сепаратора - конфузора.

Физический процесс формирования встречного вихря в сепараторе-конфузоре рассмотрим на примере первого сепаратора - конфузора первой технологической линии «4». Вовлеченная в заборный нагнетательный конус «1», масса, механической смеси «23», поступает, тангенциально, в завихритель «3», первого сепаратора - конфузора первой ступени первой линейки. В завихрителе «3», образуется вихревой поток «24», в котором формируются периферийные и осевые слои. Образовавшийся вихревой поток «24» перемещается в сепаратор - конфузор «4», в котором из периферийных слоев обособляются наиболее плотные частицы смеси во встречный вихрь, который отводится по путепроводу «22» в завихритель «10» соседнего сепаратора - конфузора «11» на дальнейшую обработку.

Физический процесс формирование встречного вихря в сепараторе конфузоре, является основным результатом вихревого эффекта конфузора. По мере продвижения закрученного потока вдоль оси сепаратора - конфузора к меньшему основанию частицы периферийного слоя, под влиянием сил трения и вязкости затормаживаются, вплоть до нулевого значения их осевой поступательной скорости, что приводит к повышению давления в слое. Одновременно, перед кольцом «заторможенных», но вращающихся частиц, за счет эжекции при продвижении частиц осевого слоя, происходит понижение давления в замкнутом пространстве конфузора, зоне «Ф», которое приводит к «перепаду давления», и, которое выдавливает частицы из слоя «заторможенных» частиц, а центробежные силы, прижимают их к расширяющейся, стенке конфузора. Под действием перепада давления, центробежной силы, частицы меняют движения в противоположное направление. Таким образом, формируется встречный вихрь в сепараторе - конфузоре, который движется вдоль оси конфузора, но в сторону большего, его, основания и отводится через отверстие в боковой стенке сепаратора - конфузора по путепроводу «22», в завихритель «10» первого сепаратора - конфузора второй технологической линии «11».

Осевые слои и оставшиеся менее плотные частицы смеси перемещаются как вихревой поток в следующий по движению потока сепаратор - конфузор «5», в котором, в свою очередь, под влиянием центробежной силы, формируются новые осевые и периферийные слои. Из периферийных слоев обособляются наиболее плотные частицы во встречный вихрь сепаратора - конфузора первой ступени «5», который отводится по путепроводу «7» в соседний по движению циклон - конфузор «8». Осевые слои и оставшиеся менее плотные частицы периферийных слоев, вновь сформировавшегося вихревого потока, движутся в осевое отверстие в меньшем основании сепаратора конфузора «5» в путепровод - накопитель «6» переделов (отходов) первой ступени. Фиг. 4. Технологическая схема работы циклона - конфузора.

Технологическую схему работы циклона - конфузора рассмотрим на примере первого циклона - конфузора первой технологической линии «8». Подлежащая переработке масса смеси от сепаратора - конфузора «5» подается по путепроводу «7» у большего основания циклона - конфузора «8». Поступая тангенциально в циклон - конфузор «8», смесь закручивается, формируя осевые «29» и периферийные «28» слои в образовавшемся вихревом потоке. Более плотные частицы смеси, под действием перепада давления и центробежной силы, продвигаются ближе к сужающейся стенке циклона - конфузора, менее плотные к его оси. По мере продвижения закрученного потока вдоль оси циклона - конфузора к меньшему основанию, в периферийных слоях, под влиянием сужающейся формы циклона - конфузора, происходит дополнительное уплотнение периферийного слоя потока. Частицы периферийного слоя, под влиянием сил трения и вязкости затормаживаются, вплоть до нулевого значения поступательной скорости и одновременным повышением давления в слое. Повышение давления в кольце «заторможенных» частиц периферийного слоя с одновременным понижением давления в замкнутом пространстве конфузора, зоне «Ф», приводит к «перепаду давления», которое выдавливает частицы в пространство, где меньше давление. Замкнутое пространство «Ф» образуется перед витком «заторможенных» частиц, т.к. впереди наклонная стенка конфузора, сверху движущийся осевой слой менее плотных частиц. Своим движением осевые частицы создают эжекцию, которая увеличивает разряжение в межвитковом пространстве. Выталкивающая сила перепада давления направлена против первоначального направления движения потока, центробежная сила прижимает выдавленные частицы к расширяющейся стенке циклона - конфузора. Выдавленные из витка частицы смеси продолжают движение, но, уже, в противоположном, первоначальному потоку, направлении. Таким образом, формируется встречный поток «27» в циклоне - конфузоре. Продвигаясь у боковой стенки конфузора, в сторону большего основания, встречный поток попадает в отверстие в стенке, для путепровода «13». По путепроводу «13» отводятся обособленные частицы в следующий в первой технологической линии циклон - конфузор «15», в котором, подобный процесс повторяется, но с образованием нового вихревого потока. Оставшаяся часть, поступившего в циклон - конфузор «8» закрученного потока, продолжает свое движение в осевое отверстие в меньшем основании циклона - конфузора, в накопитель передела «9».

Описание технологической схемы процесса в комплексе.

Поступившая в заборный нагнетательный конус «1», масса, механической смеси «23», движется, тангенциально, в завихритель «3», первого сепаратора - конфузора первой ступени первой линейки и далее производится, последовательно, от аппарата к аппарату, технологическая ее переработка и очищение согласно описанным технологическим схемам. В результате последовательного перемещения смеси от одного сепаратора к другому сепаратору, с одновременной ее сепарацией, в ходе которой, производится обособление частиц одного компонента, от частиц других компонентов смеси, отделение частиц «полезных компонентов» от «примесей», с сопутствующим изменением концентраций компонентов в смеси, то есть, обогащение, с использованием объективного свойства частиц - плотности - «менее плотные», «более плотные», с применением методов контроля параметров сепарации, концентрации, обеспечивающих заданное качество процессов - получаются готовые материалы или полуфабрикаты.

Разделенные слои потока по путепроводам, перемещаются каждый, по своему назначению. Осевые слои, менее плотные частицы движутся в осевое отверстие в меньшем основании сепаратора - конфузора «4» и поступают в следующий в линейке по движению потока сепаратор - конфузор «5». В сепараторе - конфузоре «5» производится дальнейшее разделение потока и обособление наиболее плотных частиц с одновременным формированием новых периферийных и осевых слоев. Из вновь сформировавшегося периферийного слоя, образуется встречный поток, который по путепроводу «7» перемещается в соседний, первый циклон - конфузор «8» второй ступени первой линейки, а осевые слои и менее плотные частицы перемещаются через осевое отверстие в меньшем основании циклона - конфузора «5» в путепровод - накопитель передела (отходов)второй ступени первой линейки «9». Встречный вихрь из сепаратора - конфузора «4» перемещается по путепроводу «22» тангенциально в завихритель «10» сепаратора - конфузора первой ступени второй линейки «11», в котором, вновь, закручивается и под действием центробежной силы в нем формируются осевые и периферийные слои. Осевые слои в сепараторе - конфузоре первой ступени второй линейки «11» перемещаются в его осевое отверстие в меньшем основании, затем, поступают в накопитель передела (отходов) первой ступени второй линейки «12». В тоже время, в циклоне - конфузоре второй ступени первой линейки «8», поступивший поток разделяется на два потока. Образовавшийся, из частиц периферийного слоя, встречный поток перемещается по путепроводу «13» в соседний циклон - конфузор третьей ступени первой линейки «15», в котором разделяется на два потока: встречный движется по путепроводу в накопитель переделов (отходов) первой линейки «16»; осевой поток в циклоне - конфузоре «15» перемещается к осевому отверстию в меньшем основании, затем, в накопитель переделов (отходов) третьей ступени первой линейки «14».

Во второй линейке, образовавшийся из частиц периферийного слоя, встречный поток, в сепараторе - конфузоре «11» перемещается по путепроводу в соседний циклон - конфузор второй ступени второй линейки «18», в котором разделяется на потоки: встречный и осевой. Встречный поток из циклона - конфузора «18» перемещается по путепроводу в накопитель переделов(отходов) «17»,а осевой поток движется в осевое отверстие в меньшем основании циклона в следующий по движению циклон - конфузор третьей ступени второй линейки «19». В циклоне - конфузоре «19» поступивший поток разделяется вновь на осевой слой и периферийный слой, из которого, формируется встречный вихрь. Встречный вихрь по путепроводу перемещается в накопитель переделов (отходов) второй линейки «20», а осевой слой и менее плотные частицы движутся в осевое отверстие в меньшем основании циклона - конфузора в накопитель переделов (осевых слоев) третьей ступени второй линейки «21».

Конфигурацию технологической линии модуля можно дополнительно комплектовать известным технологическим оборудованием, например, путепроводами, учитывая состав и состояние перерабатываемой смеси, производственные возможности и задачи по переработке смеси.

По окончании технологических операций первой стадии переработки и по результатам анализа концентрации компонентов в переделах смеси, которые находятся в технологических емкостях хранения переделов (отходов) продолжается последующая, вторая стадия переработки загрязненной смеси. Объемы переделов (отходов) смеси подвергаются дальнейшей переработке как полуфабрикаты, или, как готовая продукция, упаковке, или окончательной утилизации.

Кроме того, за счет использования модульности вихревого оборудования, его инвариантности в количестве и последовательности пространственного расположения, можно получить полезные продукты, полезное ослабление напора движущегося потока, путем формирования встречных, вертикальных, наклонных истечений, в том, числе, отработанного воздуха из технических устройств, деформируя при этом сложившуюся структуру напора движущегося основного потока смеси. Вихревые трубы, аппараты вихревого оборудования, возможно, располагать вертикально, горизонтально, исходя из целесообразности, эффективности решения задач переработки смеси, задач ограждения хозяйственных объектов.

В описании используется признак «механическая смесь». Давно известное определение формы существования материи. Механическая смесь образуется в тех случаях, когда компоненты не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не образуют между собой химического соединения. Образование механической смеси происходит при любых соотношениях компонентов. (Большая Энциклопедия Нефти и Газа). Переработка (разделение) механической смеси в заявленном способе производится с использованием объективного физического свойства материальных частиц, а именно, плотности. Поэтому, переработке в способе подлежат все виды механических смесей в любой их форме существования: газообразной, жидкой, твердой или сыпучей. Например, очищение воды от примесей, переработка смесей зерновых материалов, переработка песков полезных ископаемых, их обогащение путем изменения соотношения концентрации компонентов примесей, пылеотделение, очищение дыма котельных труб, и т.д.

Признаки «сепаратор - конфузор», «циклон - конфузор» известное технологическое оборудование, давно и неоднократно используемое в публикациях технической литературы, например,

1. Кузнецов В.И., Шариков О.А. Некоторые предложения к варианту дифференциального уравнения физического процесса вихревой эффект конфузора. // Омский научный вестник. 2015 г. Серия. «Приборы, машины и технологии». №1 (137). С. 33-37.

2. Кузнецов В.И., Шариков О.А. Новые физические процессы в новейшие производственные технологии. // Научное издание. ФГБОУ ВО Омский ГАУ, Материалы молодежного форума. 2016 г. С. 29-34.

3. Кузнецов В.И., Шариков О.А. Способ комплексной переработки механической смеси с использованием свойств вихревого эффекта конфузора. // Омский научный вестник. 2015 г. Серия. «Приборы, машины и технологии». №1 (137). С. 38-41.

Описание чертежей.

Описание чертежей. Фиг. 1 «Принципиальная схема способа вихревой переработки механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей».

1 Заборный нагнетательный конус.

2 Нагнетаемая засоренная механическая смесь.

3. Завихритель сепаратора - конфузора первой ступени второй линейки

4. Сепаратор - конфузор 1-й ступени второй линейки

5. Сепаратор - конфузор 2-й ступени первой линейки

7. Путепровод от сепаратора - конфузора второй ступени к циклону - конфузору первой ступени первой линейки;

8. Циклон - конфузор первой ступени первой линейки;

9. Накопитель передела (отходов) первой ступени первой линейки;

10 Завихритель сепаратора - конфузора первой ступени второй линейки;

11 Сепаратор - конфузор первой ступени второй линейки;

12. Накопитель передела (отходов) первой ступени второй линейки;

13. Путепровод от циклона - конфузора второй ступени к циклону - конфузору третьей ступени первой линейки;

14. Накопитель передела третьей ступени первой линейки;

15. Циклон - конфузор третьей ступени первой линейки;

16. Накопитель передела (отходов) второй линейки;

17. Накопитель передела (отходов) второй ступени второй линейки;

18 Циклон - конфузор второй ступени второй линейки;

19 Циклон - конфузор третьей ступени второй линейки.

20 Накопитель передела (отходов) третьей ступени второй линейки;

21. Накопитель передела (осевые слои) третьей ступени второй линейки;

22. Путепровод от сепаратора - конфузора 1 ступени 1 линейки к завихрителю сепаратора - конфузора первой ступени второй линейки;

Описание чертежей. Фиг. 2. «Принципиальная схема способа вихревой переработки механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей». Вид сбоку.

2. Нагнетаемая засоренная механическая смесь.

12. Накопитель переделов (отходов) сепараторов первой ступени;

16. Накопитель переделов сепараторов линеек первой линии.

22. Путепровод от сепаратора - конфузора 1 ступени 1 линейки к завихрителю сепаратора - конфузора первой ступени второй линейки; Описание чертежей.

Фиг 3. «Технологическая схема работы сепаратора - конфузора».

3. Завихритель сепаратора - конфузора первой ступени первой линейки

4. Сепаратор - конфузор 1-й ступени второй линейки

5. Сепаратор - конфузор 2-й ступени первой линейки

7. Путепровод от сепаратора - конфузора второй ступени к циклону - конфузору первой ступени первой линейки.

8. Циклон - конфузор первой ступени первой линейки;

9. Накопитель передела (отходов) первой ступени первой линейки;

22. Путепровод от сепаратора - конфузора 1 ступени 1 линейки к завихрителю сепаратора - конфузора первой ступени второй линейки

23. Масса механической смеси от заборного нагнетательного конуса;

24. Образовавшийся встречный вихревой поток в завихрителе от поступившей из заборного нагнетательного конуса массы механической смеси

Описание чертежей.

Фиг 4. «Технологическая схема функционирования циклона - конфузора».

7. Путепровод от сепаратора - конфузора второй ступени к циклону - конфузору первой ступени первой линейки.

8. Циклон - конфузор первой ступени первой линейки;

13. Путепровод от циклона - конфузора второй ступени к циклону - конфузору третьей ступени первой линейки;

26. Основной вихревой поток в циклоне - конфузоре, от поступившего, потока из сепаратора - конфузора «11» по путепроводу 25.

27 Встречный вихрь основному в циклоне - конфузоре;

28. Периферийный слой основного вихревого потока;

29. Осевые слои основного вихревого потока.

Осуществление способа.

Люди давно хотели приручить энергию ветра: ветряные мельницы и парусные корабли являются реальными примерами использования ветровой энергии в прошлом. Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200-м году до нашей эры. Ветряные мельницы, производящие электричество, впервые появились в 19-м веке в Дании. Предшественница современных ветровых, электростанций с горизонтальной осью имела мощность 100 кВт и была построена в 1931 году в Ялте. Она имела башню высотой 30 метров.

Вихревой эффект конфузора позволил осуществить инновационное использование энергии движущихся потоков, в том, числе ветров. В решениях предлагаемого способа движущийся поток разделяется на струи, которые по путепроводам перемещаются в завихрители, в которых вовлеченные струи закручиваются, формируя вихревые потоки. Устройство одновременно: дробит движущийся поток на струи, отклоняет напор, его прямую силу, в сторону от лобового столкновения, тем самым уменьшает нагрузку на «заборный щит » и, одновременно, закручивает поток. Закручивает его таким образом, что, далее, он при своем продвижении, уже разделенный и закрученный, делает массу полезных дел. Производится многоступенчатая вихревая переработка механической смеси в вихревых потоках, которая производится по последовательной технологической цепочке, от завихрителя к сепаратору - конфузору, затем, или к следующему завихрителю, или к сепаратору - конфузору, или к циклону - конфузору, до получения нужного продукта переработки смеси. Возможно, оборудование, дополнительное, в том числе, специальное технологическое оборудование, например, для выработки электроэнергии, как источник альтернативной ветровой электрической энергии или вентилятор.

В процессе применения способа предусматривается выполнение двух важных практических задач.

1. Огораживаются хозяйственные, социальные объекты от воздействия движущихся потоков механических смесей. Заградительная функция оборудования способа, позволит сохранить многие объекты хозяйств и предприятий от воздействия природных и техногенных стихий, в том числе, возможного вредного воздействия и разрушений.

2. Производится переработка механических смесей, которые несут с собой движущиеся потоки, ветра. Возможность вывода из потока любых взвешенных частиц позволяет полностью отказаться от применения каких-либо фильтрующих материалов в системах очистки. Одновременная сепарация и переработка получаемых полуфабрикатов, материалов и веществ, позволяет возвращать продукцию, которая, при существующих технологических процессах, просто вылетает в трубу, а часто, приносит экологический вред. В способе можно отработанный в системе воздушный поток, как альтернативный источник, использовать для выработки этим потоком электроэнергии, в том числе, например, для самообеспечения устройства.

Осуществление способа заключается в изготовлении предложенной технологической схемы функционирования оборудования с последующим использованием в рабочем процессе. Оборудование конструктивно простое, в нем нет движущихся частей, деталей, как таковых, технологичное в изготовлении. Возможно изготовление в каждой механической мастерской. На сегодня изготовлен действующий макет, который демонстрировался на выставке «Инновации года» в г. Омск, 29-30 мая, 2019 г.

В информационных источниках отсутствуют сведения о мировой практике применения аналогов предлагаемого способа или устройств.

Библиографический список.

1. Кузнецов В.И. «Теория и расчет эффекта Ранка». Научное издание. / В.И. Кузнецов. - Омск: Изд-во. ОМГТУ, 1994. - 217 с.

2. Пат. 2475310 РФ, С2. Способ разделения механических смесей на основе использования свойств вихревого потока и применения вихревого сепаратора - конфузора / В.И. Кузнецов, О.А. Шариков, М.О. Шариков; патентообладатели Виктор Иванович Кузнецов, Олег Алексеевич Шариков, Марат Олегович Шариков. - №2010131618/05; заявл. 27.07.2010; опубл. 20.02.2013, Бюл. №5.

1. Кузнецов В.И., Шариков О.А. Некоторые предложения к варианту дифференциального уравнения физического процесса вихревой эффект конфузора. // Омский научный вестник. 2015 г. Серия. «Приборы, машины и технологии». №1 (137). С. 33-37.

2. Кузнецов В.И., Шариков О.А. Новые физические процессы в новейшие производственные технологии. // Научное издание. ФГБОУ ВО Омский ГАУ, Материалы молодежного форума. 2016 г. С. 29-34.

3. Кузнецов В.И., Шариков О.А. Способ комплексной переработки механической смеси с использованием свойств вихревого эффекта конфузора. // Омский научный вестник. 2015 г. Серия. «Приборы, машины и технологии». №1 (137). С. 38-41.

Изобретение предназначено для вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей. Способ переработки заключается в том, что хозяйственный объект ограждается экраном, состоящим из набора вихревых модулей, содержащих технологические линии, не менее одной, которые включают в себя не менее одной технологической линейки, состоящей из технологических ступеней вихревого оборудования, не менее, чем из одной, включающего завихрители, сепараторы - конфузоры, циклоны - конфузоры, путепроводы, накопители, с применением которого производится переработка поступивших от нагнетателя механических смесей с использованием вихревого эффекта конфузора, осуществляется очищение, сепарация, перемещение и накопление продуктов переработки механической смеси в необходимой концентрации в ней включаемых компонентов и разделение их на конкретные используемые в практической деятельности материалы и полуфабрикаты, транспортирование этих материалов и полуфабрикатов до мест упаковки для дальнейшей реализации или экологически безвредной утилизации. За счет использования модульности вихревого оборудования, его инвариантности в количестве и последовательности расположения получается полезное ослабление напора движущегося потока путем формирования встречных, вертикальных, наклонных истечений отработанного воздуха из технических устройств, деформируя при этом сложившуюся структуру напора движущегося основного потока смеси. Технический результат: высокая эффективность процесса. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей, который заключается в том, что хозяйственный объект ограждается экраном, состоящим из набора вихревых модулей, содержащих технологические линии, не менее одной, которые включают в себя не менее одной технологической линейки, состоящей из технологических ступеней вихревого оборудования, не менее чем из одной, включающего завихрители, сепараторы-конфузоры, циклоны-конфузоры, путепроводы, накопители, с применением которого производится переработка поступивших от нагнетателя механических смесей с использованием вихревого эффекта конфузора, осуществляется очищение, сепарация, перемещение и накопление продуктов переработки механической смеси в необходимой концентрации в ней включаемых компонентов и разделение их на конкретные используемые в практической деятельности материалы и полуфабрикаты, транспортирование этих материалов и полуфабрикатов до мест упаковки для дальнейшей реализации или экологически безвредной утилизации.

2. Способ вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей по п. 1, в котором используемая технологическая схема базируется на модульном принципе комплектации оборудования с инвариантным технологическим расположением в пространстве, количественным соотношением составляющих технологическую схему элементов.

3. Способ вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей по п. 1, в котором вихревые модули и применяемое вихревое оборудование собираются в конфигурации для осуществления заградительной функции от движущегося потока механической смеси.

4. Способ вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей по п. 1, в котором напор потока движущейся массы механической смеси разделяется на струи с последующим формированием из них вихревых потоков с примесями, вовлекаемыми ими в процессе своего движения.

5. Способ вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей по п. 1, в котором конфигурацией вихревых модулей устройства, их направлением, взаимным пространственным расположением обеспечивается постоянная сила напора движущегося потока, равномерное распределение напора потока по модулям.

6. Способ вихревой комплексной переработки движущихся механических смесей с одновременным ограждением хозяйственных объектов от воздействия на них движущихся потоков механических смесей по п. 1, в котором за счет использования модульности вихревого оборудования, его инвариантности в количестве и последовательности расположения получаются полезные продукты, полезное ослабление напора движущегося потока путем формирования встречных, вертикальных, наклонных истечений, в том числе отработанного воздуха из технических устройств, деформируя при этом сложившуюся структуру движущегося основного потока смеси.