Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15085
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo dos efeitos das variáveis geométricas no desempenho de ciclones convencionais e filtrantes
Author: Lacerda, Aderjane Ferreira
First Advisor: Damasceno, João Jorge Ribeiro
First coorientator: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
First member of the Committee: Henrique, Humberto Molinar
Second member of the Committee: Coury, Jose Renato
Third member of the Committee: Vieira, Luiz Gustavo Martins
Summary: Os ciclones filtrantes são equipamentos usados na separação de sólidos em suspensão presente em correntes gasosas. Este equipamento consiste na substituição da seção cônica metálica por uma seção cônica porosa. Neste trabalho estudou-se através de um planejamento composto central, a influência de quatro variáveis geométricas, sobre o diâmetro de corte, eficiência de coleta e número de Euler. As variáveis estudadas foram o diâmetro do duto de saída do gás do overflow (Do), o diâmetro do underflow, (Du), a altura da parte cônica (Zc) e o comprimento do tubo de saída do gás no interior do ciclone (Sc). O meio filtrante utilizado foi o de polipropileno. Além disso, foram aplicadas técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) para melhor entender o desempenho de ciclones convencionais e filtrantes. Com os resultados experimentais e os oriundos da simulação, concluiu-se que os números de Euler para os ciclones filtrantes foram sempre inferiores aos do ciclone convencional, indicando que o primeiro opera com menor queda de pressão e, conseqüentemente, com menor consumo de energia. Os diâmetros de corte obtidos para os ciclones filtrantes foram superiores aos do convencional, indicando uma menor eficiência na coleta de partículas finas.
Abstract: Filtering cyclones are pieces of equipment used for separation of suspended solids present in gaseous streams. This equipment consists of the replacement of the metallic conical section by a porous conical section. In this work, through experimental design, it was studied the influence of four geometric variables on the cut diameter, collection efficiency and Euler s number. The studied variables were: overflow diameter (Do), underflow diameter (Du), conic part height (Zc) and vortex finder length (Sc). The filtering medium was polypropylene. Besides, computational fluid dynamics techniques (CFD) were applied for understanding in a better way the performance of conventional and filtering cyclones. From the experimental results and those obtained from of the simulation, it was concluded that the Euler s numbers for the filtering cyclone were lower than the conventional cyclones, thus indicating that the first one operates with a lower pressure drop and, consequently, with smaller energy consumption. The cut diameters obtained for the filtering cyclones were higher than in the conventional ones, thus indicating a lower efficiency in the collection of fine particles.
Keywords: Ciclone
Separação
Meio filtrante
Planejamento experimental
Cyclone
Separation
Experimental design
Separação (Tecnologia)
Separadores (Máquinas)
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: LACERDA, Aderjane Ferreira. Estudo dos efeitos das variáveis geométricas no desempenho de ciclones convencionais e filtrantes. 2007. 159 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15085
Date of defense: 23-Feb-2007
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