A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Исследование смесителя с геликоидной камерой для горной промышленности

Новости

Оригинальные статьи: 2026 г. № 2

Исследование смесителя с геликоидной камерой для горной промышленности

DOI: 10.56195/20793332-2026-26-2-26-32

Читать в pdf А. С. Морин, Э. Ш. Мусазаде, О. С. Игнатова, В. И. Брагин
  1. ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет (Институт цветных металлов и материаловедения)», г. Красноярск, Российская Федерация
стр. 26-32, №2/2026
Аннотация:
Приведены результаты разработки комбинированной сборно-модульной конструкции смесительного устройства геликоидного типа, обеспечивающего перераспределение энергии потока с осевой на тангенциальную составляющую без существенного роста гидравлических потерь. На основе сравнения статического и динамического варианта конструкций смесителя проведено исследование путем CFD-моделирования двухфазной системы с использованием уравнений Навье – Стокса и турбулентной модели Буссинеска. Выполнены расчеты коэффициента гидравлического сопротивления и удельных энергетических затрат. Результаты гидродинамического моделирования показывают, что динамическая компоновка обеспечивает формирование устойчивого закрученного потока без застойных зон и локального недосмешения. Коэффициент гидравлического сопротивления снижается до 0,613 по сравнению с 0,986 для статического варианта, а энергопотребление уменьшается с 30,1 до 25,5 кВт. Полученные результаты подтверждают перспективность применения устройства в процессах подготовки пульп, реагентных растворов и эмульсионных систем горной промышленности.
Ключевые слова:
смеситель, роторный модуль, гидродинамическое моделирование, CFD, динамический завихритель
Для цитирования:
Морин А.С., Мусазаде Э.Ш., Игнатова О.С., Брагин В.И. Исследование смесителя с геликоидной камерой для горной промышленности. Маркшейдерия и недропользование. 2026; 26 (2): 26-32. https://doi.org/10.56195/207933322026-26-2-26-32.
Информация об авторах:
  1. Андрей Степанович Морин – д-р техн. наук, заведующий кафедрой горных машин и комплексов института цветных металлов. ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  2. Эльвин Шакир оглы Мусазаде – аспирант, ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация
  3. Ольга Сергеевна Игнатова – канд. техн. наук, доцент кафедры горных машин и комплексов института цветных металлов, ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация
  4. Виктор Игоревич Брагин – д-р техн. наук, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых. ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация
Список литературы:
  1. 1. Turgeon K., Boulanger J.-F., Bazin C. Simulation of Solvent Extraction Circuits for the Separation of Rare Earth Elements. Minerals. 2023; 13 (6):714. https://doi.org/10.3390/min13060714.
  2. 2. Han J.R., Kim H.I., Shim H.W., Choi J.W., Je J. 3D-CFD based optimization of a mixer-settler: Part I. Development of a model for efficient pump-mixer system in mixer-settler. Chemical Engineering Research and Design. 2025; 220: 610-622.
  3. 3. Pradhan A.R. Rheology-driven approaches in slurry transportation: Influence of bimodal mixtures, additives, and modelling perspectives. Advances in Colloid and Interface Science. 2025: 103714.
  4. 4. Anderson C.G. Advances in Mineral Processing and Hydrometallurgy. Metals. 2025; 15: 1357. https://doi.org/10.3390/met15121357.
  5. 5. Вопилин Р.С., Иодис В.А. Каскадная реакторная установка для бактериально-химического выщелачивания руд. Маркшейдерия и недропользование. 2024; 5: 49-54. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_49_54. Vopilin R.S., Iodis V.A. Cascade reactor plant for bacterial-chemical leaching ore. Mine Surveying and Subsurface use. 2024; 5: 49-45. (In Russ.). https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_49_54.
  6. 6. Wang D. et al. Numerical simulation of pressure profile of mining backfill fly-ash slurry in an L-shaped pipe using a validated Herschel-Bulkley model. Journal of Sustainable Cement-Based Materials. 2023; 12 (3): 219-233.
  7. 7. Ghanem A., Lemenand T., Della Valle D., Peerhossaini H. Static mixers: Mechanisms, applications, and characterization methods: A review. Chemical Engineering Research and Design. 2014; 92 (2): 205-228. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.07.013.
  8. 8. Valdés J.P., Kahouadji L., Matar O.K. Current advances in liquid – liquid mixing in static mixers: A review. Chemical Engineering Research and Design. 2022; 177: 694-731. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2021.11.016.
  9. 9. Милштейн Л.М., Бойко С.И., Запорожец Е. П. Нефтегазопромысловая сепарационная техника: справочное пособие. Москва, 1991: 232. Milshteyn L.M., Boyko C.I., Zaporozhets E.P. Oil and Gas Field Separation Equipment: A Reference Guide. Moscow, 1991: 232. (In Russ.).
  10. 10. Bashmur K.A., Bukhtoyarov V.V., Sergienko R.B. Improving the quality of turbine flowmeters on the basis of the use of a rotor with internal screw relief. SOCAR Proceedings. 2022; S1: 48-53. https://doi.org/10.5510/OGP2022SI100686.
  11. 11. Мусазаде Э.Ш., Башмур К.А., Бухтояров В.В. и др. Кавитатор на основе трубки Вентури с винтовым рельефом поверхности для габаритно- ограниченных гидравлических каналов. Нефтегазовое дело. 2022; 20 (6): 228-239. https://doi.org/10.17122/ngdelo-2022-6-228-239. Musazade E.Sh., Bashmur K.A., Bukhtoyarov V.V., et al. Cavitator based on a Venturi tube with a helical surface relief for dimension-limited hydraulic channels. Petroleum Engineering. 2022; 20 (6): 228-239. (In Russ.). https://doi.org/10.17122/ngdelo-2022-6-228-239.
  12. 12. Петровский Е.А., Башмур К.А., Шадчина Ю.Н. и др. Исследование технологии формирования микрорельефа на подшипниках скольжения для центробежных установок нефтегазовой отрасли. Журнал физики: Серия конференций: Международная научная конференция по прикладной физике, информационным технологиям и инженерии «АПИТЕК-2019». Красноярск, 2019; 1399: 55032. https://doi. org/10.1088/1742-6596/1399/5/055032. Petrovsky E.A., Bashmur K.A., Shadchina Yu.N., et al. Study of microrelief forming technology on sliding bearings for oil and gas centrifugal units. Journal of Physics: Conference Series: International Scientific Conference on Applied Physics, Information Technologies and Engineering APITECH-2019. Krasnoyarsk, 2019; 1399: 55032. (In Russ.). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1399/5/055032.
  13. 13. Ascenção L.F., Barbosa I.S.O., et al. CFD Simulation of a High Shear Mixer for Industrial AdBlue Production. Mathematics. 2025; 13 (24): 4027. https://doi.org/10.3390/math13244027.
  14. 14. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах: физические основы и инженерные методы расчета. Ленинград, 1984: 336. Braginskiy, L.N., Begachev, V.I., Barabash, V.M. Mixing in liquid media: physical principles and engineering calculation methods. Leningrad, 1984: 336. (In Russ.).
  15. 15. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: в 2 ч. Москва, 2002: 368. Dytnerovskiy Yu.I. Processes and apparatuses of chemical technology: in 2 parts. Moscow, 2002: 368. (In Russ.).
  16. 16 Айнштейн В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Москва, 1999: 888. Ainshtein, V.G. General course of processes and apparatuses of chemical technology. Moscow, 1999: 888. (In Russ.).

 

Теплоэнергетика России 2026

Новые материалы