Modelowanie charakterystycznych stanów gazowej filtracji pyłu we włókninach

• Autorzy: Strzembosz W.

Warianty tytułu

EN

Modeling of characteristic states of the gaseous dust filtration in nonwovens

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano nową metodę badawczą czystych i zapylonych materiałów włókienniczych, którą zastosowano dla włóknin igłowanych. Podstawą metody jest badanie wartości oporów aerodynamicznych materiału, wzdłuż osi z prostopadłej do powierzchni włókniny przy zmianie wielkości strumienia masy przepływającego powietrza w szerokim zakresie. W oparciu o otrzymane charakterystyki aerodynamiczne opracowano nowy model geometryczny i fizyczny struktury włókninowej.

EN

A new research method for clean and dusted textile materials has been developed, and applied for stitched nonwovens. The basis of this method is testing t's aerodynamic resistance of the material along the z-axis, which is perpendicular to the nonwoven's surface, at various quantities of the mass stream of the air flowing through the nonwoven, and within a broad mass range. A geometrical and physical model of the clean and dusted nonwoven`s structure is developed on the basis of the aerodynamic characteristics obtained. The model has a layered character described by the following geometrical parameters: duct diameter dk, specific surface f, and area density of duct j, assessed for each of the layers. A physical model based on the laws of conservation of mass, momenta, and energy, as well as on the Darcy and Poiseuille-Hagen laws was used for the analysis of the investigation we carried ous. The Reynolds ReK, ReO, Darcy' Da1, Da2 and Euler Eu criterial numbers describe the phenomena which occur in the filter media. The model that has been worked out was later experimentally veriefied for clean and dusted nonwoven filters. The research which was carried out confirmed the method applied uself for the identification of the internal structure of nonwoven filters and description of dusted structures.

Słowa kluczowe

PL

proces filtracji; włóknina filtracyjna; filtracja gazowa pyłu; model struktury geometrycznej; metoda badawcza

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 63
• Strony: 53--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Strzembosz W.

• Katedra Fizyki Włókna i Metrologii Włókienniczej Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] Brown R.C.: Air Filtration, an Integrated Approach to the Theory and Applications of Fibrous Filters; Pergamon Press, New York, 1993.
• [2] Bukowski J., Kijkowski P.: Kurs mechaniki płynów; PWN, Warszawa, 1980.
• [3] Gryboś R.: Podstawy mechaniki płynów; PWN, Warszawa, 1989.
• [4] Hansen D.: A Rewiew of Terminology Pertaining to Darcy's Law and Flow through Porous Media; Journal of Porous Media; Vol 6 No 2 2003, Riverside, USA.
• [5] Kabsch P.: Odpylanie i odpylacze; t. 1, WNT, Warszawa 1992.
• [6] Łuczyński W., Wierzbowska T., Nogacka-Stachowiak M.: Nowe materiały filtracyjne do odpylania przemysłowego; Techniczne Wyroby Włókiennicze nr 1, Łódź 1995, p. 8-16.
• [7] Obersztyn E., Strzembosz W.: Kaskadowe struktury filtracyjne do odpylania przemysłowego; Techniczne Wyroby Włókiennicze nr 1, Łódź 1997, s. 58-64.
• [8] Obersztyn E., Strzembosz W.: Optymalizacja parametrów użytkowych włóknin filtracyjnych do odpylania przemysłowego; Informacja INSTAL nr 10 1998, s. 44-47.
• [9] Orzechowski Z.: Mechanika płynów; Skrypt Politechniki Łódzkiej, Łódź 1975.
• [10] Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R.: Mechanika płynów w inżynierii środowiska; WNT, Warszawa 2001.
• [11] Pierzchlewska-Bernacka A., Strzembosz W.: Wpływ struktury na właściwości filtracyjne włóknin przeznaczonych do odpylania; Techniczne Wyroby Włókiennicze, Łódź 1995, nr 2, s. 45-48.
• [12] ProsnakW.: Mechanika płynów; PWN Warszawa 1970.
• [13] Strzembosz W.: Włókniny filtracyjne do odpylania przemysłowego; Przegląd Włókienniczy + Tech. Włók., Łódź 2004, s. 3-7.
• [14] Teoria pomiarów pod redakcją H. Szydłowskiego; PWN, Warszawa 1970.
• [15] Valencia-Lopez J.J.: Mass Transfer Jump Condition at the Boundary Between a Porous Medium and a Homogeneous Fluid; Journal of Porous Media. Vol. 6 No 1 2003 Riverside, USA.
• [16] Wawszczak W.: Analogia i podobieństwo zjawisk, materiały dla studentów; Politechnika Łódzka, Instytut Maszyn Przepływowych, Łódź 2000.
• [17] Wawszczak W.: Przepływy gazu przez kanały; Politechnika Łódzka, Instytut Maszyn Przepływowych, Łódź 1992.
• [18] Wawszczak W., Piec M., Strzembosz W.: The Conception of Filtration Testing in Nonwovens; II International Conference MTE 2000; Katedra Metrologii Włókienniczej, PL, Łódź 23-24.11.2000.
• [19] Wawszczak W., Krucinska I., Strzembosz W.: Multifunctional Stand for Studies of External and Internal Aerodynamic Properties of Textiles; VII International Conference IMTEX 2002, Department of Textile Engineering and Marketing,Technical University of Lodz, May 2002, Poland.
• [20] Wawszczak W., Krucińska I., Strzembosz W.: Aparat do pomiarów i analizy struktury wyrobów włókienniczych (ASW-I); Zgłoszenie patentu nr P-368 219,,Przegląd Włókienniczy+ Tech. Włók., Łódź 2004 nr 1, s. 3-7.
• [21] Wawszczak W., Strzembosz W.: Aerodynamic Method in Studies of Textile Products; Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 13 No 2 (50), Lodz 2005, Poland s. 61-65.
• [22] Wawszczak W., Strzembosz W.: Criterial Analysis of the Influence of Dust in The Filter Barrier; XI International Conference STRUTEX 2004, 6-7 grudzień 2004 r.
• [23] Wawszczak W., Strzembosz W.: Criterion Aerodynamic Analysis of Needled Nonwovens; Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 10, No 1 (36), Łódź 2002, Poland.
• [24] Wawszczak W., Strzembosz W.: Experimental and Theoretical Diffusion Modelling of Gas Filtration Processes; Research Journal of Textile and Apparel, Hong Kong 2004.
• [25] Wawszczak W., Strzembosz W.: Recognition of The Mechanical Interaction in Textiles on the Basis of Dust Filtration as an Example; International Conference IMTEX 2004, Department of Textile Engineering and Marketing, Technical University of Lodz, November 2004, Poland.
• [26] Wierzbowska T.: Zastosowanie włókien polipropylenowych w igłowanych materiałach filtracyjnych; Techniczne Wyroby Włókiennicze 1997, p. 20-30.
• [27] Wierzbowska T., Strzembosz W., Dolny S.: Nowe struktury włókninowe do stosowania w odpylaczach dla pyłów drzewnych. Przemysł Drzewny nr 11 1996.