ГК «Элма-Астерион» (Санкт-Петербург, Россия)

Григорьева А. Н., генеральный директор, канд. техн. наук, an@td-elma.ru
Ануфриев А. В., специалист НИОКР, aav@ast-pump.ru

Металлургическая промышленность, в том числе предприятия цветной металлургии, является одним из крупнейших водопотребителей и источников образования сточных вод. Сбросы содержат ионы тяжелых металлов (меди, никеля, цинка, свинца), взвешенные вещества, нефтепродукты и флотореагенты, что требует применения многоступенчатых и энергоемких схем очистки. Ключевым фактором эффективности физико-химических и биологических методов водоочистки является качественное перемешивание, обеспечивающее равномерное распределение реагентов, поддержание флокул во взвешенном состоянии и предотвращение заиливания емкостей. Одним из наиболее эффектив ных средств создания направленной циркуляции в крупнотоннажных резервуарах и аэротенках являются погружные горизонтальные мешалки (ПГМ), чья работо способность напрямую определяется величиной генерируемой осевой тяги. Оптимизация геометрии лопастей ПГМ для максимизации тяги при минимальных энергозатратах представляет актуальную научно-техническую задачу. Основной целью настоящей статьи является определение критериев для создания энергоэффективной геометрии мешалки на основе рекомендаций теории проектирования гребных винтов с учетом мирового опыта известных производителей. Параметры эффективности определяли экспериментально на специальном стенде, позволяющем измерять тягу и производительность мешалки для расчета ключевых показателей.

1. Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Каюмов А. А. Теория и практика разделения минералов массивных упорных полиметаллических руд цветных металлов : монография. – М. : Горная книга, 2019. — 510 с.
2. Брагинский Л. Н., Евилевич М. А., Бегачев В. И. и др. Моделирование аэрационных сооружений для очистки сточных вод. — Ленинград : Химия, 1980. — 144 с.
3. Попов Н. В., Григорьева А. Н., Залетов С. В. Опыт реконструкции канализационных очистных сооружений МУП «Тепловодоканал» г. Пущино // Водоснабжение и сани тарная техника. 2022. № 8. С. 21–27.
4. Баженов В. И. Критерий оптимизации аэротенков с продольной рециркуляцией иловой смеси «карусельного типа» // Экология и промышленность России. 2008. № 12. С. 20–23.
5. Баженов В. И. Погружные мешалки, как перспективное направление научно-исследовательских работ // Инженерный вестник. 2015. № 1. С. 19–28.
6. ISO 21630:2007. Pumps – Testing – Submersible mixers for wastewater and similar applications. – First edition. – Geneva, 2007. – 24 p.
7. Белова О. А. Реконструкция очистных сооружений г. Пермь // Вода: химия и экология. 2014. № 1. С. 118–122.
8. Баженов В. И., Божьева С. М., Ломакин В. О. Влияние конструктивных параметров высокооборотной мешалки на ее энергетические характеристики // Насосы. Турбины. Системы. 2020. № 4. С. 9–17.
9. Гордеев С. Высокоэффективные мешалки WILO для обработки сточных вод // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. 2014. № 2. С. 4–6.
10. Антоненко С. В. Судовые движители : учебное пособие. – Владивосток : ДВГТУ, 2007. – 131 с.
11. Carlton J. S. Marine propellers and propulsion. – 3rd ed. – Oxford : Butterworth-Heinemann, 2012. – 536 p.
12. РД 26-01-90–85. Механические перемешивающие устройства. Метод расчета. – Введ. 1985-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 45 с.
13. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — М. : Машиностроение, 1992. – 672 с.