Введение к работе
Актуальность темы.
Развитие промышленного производства в России, а также образование крупных мегаполисов сопровождается не только скоплением людей в отдельных регионах, но и в отдельных социально-значимых объектах, таких как метрополитены, ж/д и автовокзалы, аэропорты, супермаркеты, больницы, школы и т.д. данные объекты должны обязательно оснащаться надёжными системами подготовки и очистки воздуха от пыли, с доведением качественных показателей его до нормативов САНПИН.
Промышленные предприятия наиболее интенсивно развивающихся отраслей, таких как угольная, строительная, цементная, нефтегазовая, фармацевтическая и многие другие, транспортная, также связаны с процессами воздухо- и газоочистки.
В связи с этим возникает необходимость применения различного воздухо- и газоочистительного оборудования для сохранения экологической безопасности людей. Основными элементами данного оборудования являются текстильные фильтры выпускаемые на базе тканей, нетканых полотен, намоток и несмотря на то, что современные фильтровальные материалы имеют очень высокую эффективность, работы по созданию новых, более совершенных структур фильтровальных текстильных перегородок продолжаются и являются актуальными.
Цель исследования.
Целью исследования данной диссертационной работы является разработка и исследование структур текстильных фильтров, применяемых при очистке воздуха и газов, как на промышленных предприятиях, так и на социально значимых объектах.
Научная новизна работы заключается в том, что:
- на основе последних достижений текстильной науки разработана теория процесса формирования фильтровальных перегородок из текстильных материалов исключающих явление «пробой» фильтра;
- разработана структура слоисто-каркасных фильтровальных перегородок формируемых однопроцессным способом из нитей различной природы на базе мотальных паковок и тканей;
- разработана производственная модель мотального оборудования, позволяющая выпускать фильтровальные перегородки на базе мотальных паковок заданной структуры и требуемых типоразмеров;
- создан испытательный стенд для изучения свойств и структур фильтровальных перегородок выпускаемых на базе текстильных материалов;
- разработана методика расчёта пористости и воздухо-газопроницаемости фильтровальных перегородок состоящих из тканей, нетканых материалов, намоток различной структуры и их совместных структур;
- проведен комплексный расчёт экономической эффективности внедрения в производство воздухоочистительных модулей, формируемых на базе разработанных структур текстильных фильтров.
Практическая ценность работы заключается в том, что:
- разработаны и внедрены в реальное производство воздухоочистительные модули, формируемые на базе текстильных материалов;
- разработано технологическое оборудование позволяющее формировать текстильные фильтры на базе мотальных паковок заданной структуры и типоразмеров;
- разработан испытательный стенд для изучения различных фильтровальных материалов;
- разработаны структуры текстильных фильтровальных перегородок исключающих явление «пробой фильтра», получено «ноу-хау» на данные структуры;
- получен патент на полезную модель № 119635от «_07.12.2011 г.-
«Патронный фильтр-разделительный».
Апробация и реализация результатов работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр «Технологии и проектирование» Димитровградского инженерно-технологического института, филиала НИЯУ МИФИ в г. Димитровграде и кафедре «ткачество» Московского государственного университета дизайна и технологии. На научной сессии НИЯУ МИФИ – 2013 г. г.Москва.
Реализация работы
Разработанная на основе проведённых исследований технология очистки воздуха от пыли с помощью модульных фильтровальных установок, включающих мотальные паковки и фильтровальные ткани, внедрена в производство биологической очистки сточных вод МУП ВКХ «Димитровградводоканал».
Публикации
Основное содержание и результаты работы отражены в 10 работах, из них 1 патент, «ноу-хау», 6 статей, из них 2 опубликованы в журналах рекомендованных ВАК, в 3 тезисах докладов научно-технических конференций.
Объём и структура работы.
Диссертационная работа изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из четырёх глав, общих выводов и выводов по каждой главе, списка использованной литературы, включающей 61 наименование источников, включает 12 таблиц и 31 иллюстрацию. В 5 приложениях представлены акты промышленных испытаний и результаты технико-экономических расчётов.
