Повышение эффективности химико-технологических процессов в гетерогенных системах методами высокоинтенсивных ультразвуковых воздействий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, доктор технических наук Шалунов, Андрей Викторович

• Шалунов, Андрей Викторович
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Шалунов, Андрей Викторович

Оглавление

Введение

1 Анализ процессов химических технологий, реализуемых при помощи ультразвуковых колебаний в гетерогенных системах

1.1 Явления, происходящие при ультразвуковом воздействии на границу раздела жидкость-газовая среда. Процесс ультразвукового распыления жидкостей

1.1.1 Существующие способы распыления жидкостей

1.1.2 Факторы, влияющие на эффективность процесса ультразвукового распыления жидкостей

1.1.3 Принципы построения и анализ недостатков существующего ультразвукового распылительного оборудования

1.2 Явления, происходящие при распространении ультразвуковых колебаний в газодисперсных средах. Процесс ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц

1.2.1 Существующие способы разделения газодисперсных систем

1.2.2 Проблемы применяемых способов разделения газодисперсных систем

1.2.3 Факторы, влияющие на эффективность процесса ультразвуковой коагуляции газодисперсных систем

1.3 Явления, происходящие при передаче колебаний в гетерогенные системы через газовые промежутки. Процесс ультразвуковой сушки материалов

1.3.1 Существующие способы сушки материалов

1.3.2 Анализ факторов, влияющих на эффективность процесса ультразвуковой сушки материалов

1.3.3 Процесс ультразвукового разрушения пен

1.3.4 Существующие способы разрушения пен

1.3.5 Анализ факторов, влияющих на эффективность ультразвукового разрушения пены

1.4 Принципы построения и анализ недостатков существующих акустических излучателей, предназначенных для воздействия на газовые среды

1.4.1 Аэродинамические излучатели

1.4.2 Электромеханические преобразователи

1.4.3 Электромеханические преобразователи с пьезоэлектрическим активным элементом

1.5 Выводы

2 Теоретическое исследование процессов, происходящих при введении ультразвуковых колебаний в тонкие слои жидкости на границе раздела с газовой средой, для установления режимов воздействия, обеспечивающих распыление жидкости с необходимыми производительностью и

дисперсными характеристиками формируемых капель

2.1 Определение амплитуды звукового давления в слое распыляемой жидкости

2.2 Определение максимального радиуса кавитационного пузырька

в зависимости от толщины слоя распыляемой жидкости

2.3 Определение величины амплитуды давления во фронте ударной волны, возникающей при захлопывании кавитационного пузырька

2.4 Определение длины и амплитуды образующихся капиллярных волн

2.5 Определение диаметра формируемых капель жидкости

2.6 Определение производительности ультразвукового распыления жидкостей

2.7 Определение скорости отрыва капель распыляемой жидкости

2.8 Определение высоты формируемого факела распыления

2.9 Выводы

3 Теоретическое исследование процессов, происходящих при распространении и взаимодействии ультразвуковых колебаний с дисперсными частицами в газовых средах, с целью установления оптимальных режимов воздействия

3.1 Общий подход к выявлению оптимальных режимов акустического воздействия для коагуляции газодисперсных систем

3.2 Вероятностная модель Смолуховского парных соударений дисперсных частиц

3.3 Существующая модель оценки вероятности соударения аэрозольных частиц

3.4 Модель определения вероятности соударения частиц с учетом вязкости среды

3.5 Теоретический анализ оптимальных условий процесса акустической коагуляции

3.6 Выводы

4 Разработка ультразвуковых колебательных систем и элементов электронных генераторов для реализации химико-технологических процессов в гетерогенных системах методами высокоинтенсивных ультразвуковых воздействий

4.1 Выбор конструктивной схемы ультразвуковой колебательной системы

4.1.1 Разработка полуволновых пьезоэлектрических колебательных систем

4.2 Разработка ультразвуковых колебательных систем увеличенной мощности

4.2.1 Разработка пьезоэлектрического преобразователя

4.2.2 Разработка бустерного звена

4.2.3 Разработка концентратора механических колебаний

4.3 Разработка излучателей для воздействия на обрабатываемые среды

4.3.1 Разработка излучателя с распыляющей поверхностью, обеспечивающей формирование факела распыления заданной формы.. 144 4.3.1.1 Определение угла при вершине распылительной поверхности

4.3.2 Определение площади растекания жидкости по распылительной поверхности

4.3.3 Определение количества и местоположения отверстий для подачи жидкости на распылительную поверхность

4.3.4 Разработка излучателя для воздействия на газовые среды

и передачи колебаний через газовые промежутки

4.3.5 Разработка конструкции отражателя

4.4 Разработанные конструкции ультразвуковых колебательных систем для распыления жидкостей

4.5 Разработанные конструкции ультразвуковых излучателей

4.6 Разработка специализированных ультразвуковых колебательных систем

4.6.1 Разработка высокочастотной ультразвуковой колебательной системы для мелкодисперсного распыления жидкостей

4.6.2 Разработка ультразвуковой колебательной системы для мелкодисперсного распыления высоковязких жидкостей

4.6.2.1 Разработка конструкции распылительной камеры

4.6.2.2 Разработанные конструкции ультразвуковых колебательных систем для мелкодисперсного распыления вязких жидкостей

4.6.3 Разработка многочастотных ультразвуковых излучателей для воздействия на газовые среды и для передачи колебаний на различные среды через газовые промежутки

4.7 Разработка систем электронных генераторов, предназначенных

для питания ультразвуковых колебательных систем

4.8 Выводы

5 Экспериментальное выявление оптимальных режимов ультразвукового воздействия на химико-технологические процессы в гетерогенных системах

5.1 Экспериментальное исследование процесса ультразвукового распыления жидкостей

5.1.1 Подтверждение развития кавитационных процессов в распыляемом тонком слое жидкости на поверхности ультразвукового излучателя

5.1.2 Экспериментальное исследование зависимости эффективности ультразвукового распыления от толщины слоя распыляемой жидкости

5.1.3 Разработка способа управления процессом

УЗ распыления жидкостей

5.1.4 Определение зависимости среднего диаметра формируемых капель от амплитуды и частоты ультразвукового воздействия

5.1.5 Определение зависимости среднего диаметра формируемых капель от вязкости распыляемой жидкости

5.1.6 Определение зависимости среднего диаметра формируемых капель от поверхностного натяжения распыляемой жидкости

5.1.7 Определение размеров формируемого факела для различных распылительных поверхностей

5.1.8 Определение зависимости производительности распыления жидкости от частоты колебаний распыляющей поверхности

5.1.9 Зависимость диаметра формируемых капель жидкости от режимов ультразвукового воздействия и свойств жидкости

5.2 Экспериментальное исследование и выявление оптимальных параметров ультразвукового воздействия на газовые среды

для коагуляции аэрозолей

5.2.1 Экспериментальная установка для проведения исследований ультразвуковой коагуляции аэрозолей

5.2.2 Виды аэрозолей, использовавшихся при проведении экспериментов

5.2.3 Получение качественной картины воздействия ультразвуковыми колебаниями на газодисперсные системы

5.2.4 Исследование эволюции дисперсного состава аэрозоля

в ультразвуковом поле

5.2.5 Определение зависимости эффективности коагуляции аэрозолей от частоты воздействия

5.2.6 Определение зависимости эффективности ультразвуковой коагуляции аэрозолей от уровня звукового давления

5.2.7 Определение оптимальных режимов ультразвуковой коагуляции аэрозолей, переносимых воздушными потоками

5.3 Экспериментальное исследование процесса интенсификации сушки материалов при передаче ультразвуковых колебаний через газовые среды

5.3.1 Определение эффективности сушки пищевых продуктов ультразвуковыми колебаниями

5.3.2 Оценка энергетической эффективности ультразвуковой сушки

5.4 Экспериментальные исследования процесса интенсификации разрушения пены при передаче ультразвуковых колебаний через газовые среды

5.5 Выводы

6 Практическое применение разработанного ультразвукового оборудования

для реализации химико-технологических процессов в гетерогенных системах

6.1 Разработанные ультразвуковые распылители для нанесения фоточувствительного слоя на поверхность кремниевой пластины

6.2 Разработанные ультразвуковые распылители для химико-механического полирования полупроводниковых пластин

6.3 Разработанные ультразвуковые распылители для сушки жидких растительных экстрактов

6.4 Разработанные ультразвуковые распылители для получения гранулированного алюминия из расплава

6.5 Разработанные высокочастотные ультразвуковые распылители

6.6 Разработанные ультразвуковые распылители высоковязких жидкостей

6.7 Ультразвуковой распылитель малых, строго дозированных объемов вязких жидкостей

6.8 Разработка высокопроизводительных ультразвуковых распылителей жидкости

6.9 Разработанное оборудование для ультразвуковой коагуляции аэрозолей в больших объемах

6.10 Разработанные установки для коагуляции аэрозолей в газоходах

6.11 Усовершенствованная конструкция инерционного пылеуловителя

6.12 Разработанное оборудование для повышения степени очистки попутного нефтяного газа

6.13 Разработанные конструкции для улавливания дисперсных частиц микронного и субмикронного диапазонов

6.14 Разработанная конструкция малогабаритной ультразвуковой сушильной установки

6.15 Разработанная конструкция ультразвуковой сушильной установки с фокусировкой колебаний в высушиваемом материале

6.16 Конструкция ультразвуковой установки для разрушения пены

6.17 Выводы

Заключение

Список литературы

Приложение А. Акты использования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности химико-технологических процессов в гетерогенных системах методами высокоинтенсивных ультразвуковых воздействий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы обусловлена тем, что среди процессов химической технологии, протекающих в гетерогенных системах, особое значение имеют процессы образования и разделения газодисперсных систем. Так, перевод жидкости в дисперсное состояние является наиболее эффективным способом увеличения поверхности межфазного взаимодействия, например, для получения новых материалов. Процессы разделения газодисперсных систем являются основой технологических систем газоочистки, выделения наноразмерных материалов, разрушения пен для исключения потерь производимого продукта, сушки материалов - заключительной стадии большинства технологических процессов, определяющей качество конечного продукта.

Применение ультразвуковых (УЗ) колебаний, передаваемых в гетерогенные системы для интенсифицирующего воздействия на различные технологические процессы, обеспечивает не только значительное ускорение этих процессов, увеличение выхода производимого продукта, но и придает уникальные особенности получаемым продуктам.

Известно, что УЗ воздействие на тонкий слой жидкости обеспечивает мелкодисперсное и монодисперсное распыление, формирование факела распыления заданной формы, исключает необходимость в распыливающем агенте, позволяет распылять высоковязкие жидкости без использования растворителей.

Однако на основе анализа исследований, проведенных в нашей стране (Л.Д. Розенберг, O.K. Экнадиосянц, Ю.Я. Богуславский, О.В. Абрамов, Б.Г. Новицкий) [1-4] и за рубежом (H.L. Berger, H. Amaveda, A. Lozano, Shirley С. Tsai, Chen S. Tsai) [4-8], было устанлвлено, что на сегодняшний день не существует единой теории, описывающей процессы, происходящие на границе раздела жидкость-газовая среда при воздействии на тонкий слой жидкости УЗ колебаниями высокой интенсивности, и позволяющей определять оптимальные режимы воздействия.

Кроме того, сравнительный анализ отечественных (различные модификации аппаратов типа РУЗ) [9] и зарубежных (Sono-Tek, Sonics, Sonaer (США), Misonix (Швейцария)) [10-13] УЗ распылителей показал, что установление требуемой величины УЗ воздействия осуществляется вручную, опытным путем на основании субъективных ощущений оператора или по косвенным признакам, что вызывает ухудшение дисперсных характеристик образующихся капель и приводит к невозможности поддержания процесса распыления жидкости.

В свою очередь, при распространении УЗ колебаний через гетерогенные системы с газовой дисперсионной средой происходит коагуляция взвешенной в ней и твердой или жидкой дисперсной фазы. Это обеспечивает ускоренное осаждение аэрозолей различного происхождения и дисперсности, может применяться во взрывоопасных и агрессивных средах, при высоких температурах и давлениях и является одним из перспективных путей повышения эффективности газоочистного оборудования.

Исследования, проведенные в нашей стране (Л.Д. Розенберг, X. Грин, Н.А. Фукс, Е.П. Медников, Р.Ш. Школьникова, В.И. Тимошенко, Н.Н. Чернов) [1, 14-20] и за рубежом (С.A. Stokes, О. Brandt, Е. Hiedeman, J.A. Gallego-Juares, Е. Riera-Franco De Sarabia, G. Rodríguez-Corral) [21, 22], подтверждают интенсифицирующее воздействие ультразвуковых колебаний на процесс улавливания дисперсных частиц и позволяют определить ультразвуковую коагуляцию как перспективное средство для повышения эффективности очистки газовых сред. При этом было установлено, что на сегодняшний день отсутствует теоретическое обоснование, позволяющее определять оптимальные режимы УЗ воздействия в зависимости от характеристик дисперсной фазы и условий протекания процесса, что не дает возможность устанавливать оптимальные режимы воздействия.

Также известно, что передача колебаний на различные гетерогенные системы через газовые промежутки является перспективным способом повышения эффективности конвективного способа сушки капиллярно-пористых материалов, характеризующегося высоким энергопотреблением, большим

процентом брака за счет перегрева или неравномерного высушивания и длительным временем процесса. Анализ исследований различных авторов (Л.Д. Розенберг, Г.А. Кардашев, Ю.Я. Борисов, Н.Н. Долгополов, Н.М. Гынкина, R.M. Boucher) [1, 23-26] позволил выявить следующие преимущества ультразвуковой сушки материалов: высокую интенсивность процесса; возможность обеспечения качественной и эффективной сушки при низких температурах, или принципиально без повышения температуры. Благодаря этому УЗ сушка является наиболее перспективным способом сушки термочувствительных, термолабильных и легкоокисляющихся продуктов.

Однако в последнее время некоторые исследователи (Е. Riera-Franco De Sarabia, J.A. Gallego-Juares) приводят результаты экспериментов, свидетельствующие о низкой эффективности сушки УЗ колебаниями в бесконтактном режиме (без прямого контакта излучателя с высушиваемым материалом) [27, 28]. Проведенный анализ исследований указанных авторов показал, что причина этого заключается в несовершенстве конструкций использованных исследователями излучателей и отсутствии специализированных сушильных камер, обеспечивающих резонансное усиление УЗ колебаний.

В случае если гетерогенная система, на которую производится передача УЗ колебаний через газовый промежуток, является не устойчивой дисперсной системой, например, различные виды пены, то это приводит к ее ускоренному разделению [4, 29]. Разделение или разрушение пены ультразвуковыми колебаниями имеет ряд преимуществ по сравнению с известными способами: исключает нарушение стерильности конечного продукта; может применяться для гашения пены легковоспламеняющихся жидкостей; не требует расходных материалов (в сравнении с химическими способами).

Однако, несмотря на указанные преимущества, технологические процессы распыления, коагуляции, сушки и разрушения пен, основанные на интенсифицирующем УЗ воздействии, не нашли повсеместного распространения в промышленности.

Причина заключается в том, что нет специализированного оборудования, обеспечивающего максимальную эффективность (т.е. скорость протекания процесса или количество получаемого продукта) процессов. Отсутствие такого оборудования обусловлено:

отсутствием системных теоретических и экспериментальных исследований, способных предоставить достоверные данные, объясняющие механизм протекания рассматриваемых процессов под действием УЗ колебаний высокой интенсивности с учетом различных влияющих факторов и позволяющих определить параметры необходимого и достаточного воздействия (уровень звукового давления, частота, время воздействия);

недостаточной эффективностью существующих излучателей, предназначенных для распыления жидкостей различной вязкости (в т.ч. — высоковязких) с заданной дисперсностью, производительностью при условии формирования факела распыления заданной формы, отсутствием высокочастотных распылителей вязких жидкостей;

- несовершенством излучателей, не способных формировать акустические колебания высокой интенсивности в газовых средах, отсутствием исследований их технических характеристик и возможностей применительно к реализации процессов коагуляции, сушки и разрушения пен.

Анализ оборудования (электродинамические, электростатические, электромагнитные, магнитострикционные излучатели), предназначенного для создания ультразвуковых колебаний в воздушной среде, показал, что наибольшее распространение в практике получили аэродинамические излучатели. Однако их применение для ультразвуковой коагуляции газодисперсных систем крайне не эффективно из-за невозможности работы на частотах более 20 кГц; больших габаритных размеров; низкого КПД (достигающего в лучших образцах 39 %, но, как правило, не превышающего 20 %); быстрого износа механических узлов; необходимости защиты обслуживающего персонала от акустического излучения широкого спектра.

Таким образом, задача теоретического и экспериментального определения оптимальных режимов и условий ультразвукового воздействия и создания технологического оборудования, обеспечивающего повышение эффективности процессов, протекающих в газовых и газодисперсных средах, является актуальной.

Диссертационная работа выполнена в рамках двух Грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук: МК-383.2008.8 «Разработка и исследование новых технологий генерации и коагуляции мелкодисперсных аэрозолей ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности для получения перспективных материалов и подавления вредных техногенных выбросов» и МК-369.2011.8 «Разработка и исследование мелкодисперсных распылителей вязких жидкостей на основе новых физических принципов многократного поверхностного и высокочастотного ультразвукового воздействия»; двух Государственных контрактов: № 02.515.11.5100 «Разработка и испытания экспериментального образца установки электрофизического воздействия на природные и техногенные воздушно-капельные дисперсии» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» {ответственный исполнитель) и № П2518 «Разработка и создание высокоэффективных электроакустических преобразователей для интенсификации процессов в газовых средах» в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» {руководитель работы)', при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере № 9278р/15064 и 11094р/15064 «Разработка и организация производства серии ультразвуковых мелкодисперсных распылителей для оснащения высокотехнологичных отраслей промышленности» {руководитель работ)', НИОКР - регистрационный номер № 01.02.0509063 {ответственный исполнитель) и ряда хоздоговорных НИР.

Цель работы - создание специализированного УЗ оборудования для повышения эффективности химико-технологических процессов в гетерогенных системах за счет реализации оптимальных режимов и условий УЗ воздействия, выявленных в результате математического моделирования и экспериментального исследования влияния на процессы не изученных ранее факторов.

Задачи исследований:

1. Выявить причины, ограничивающие эффективность процессов, происходящих при формировании и распространении УЗ колебаний в газодисперсных системах, на примерах наиболее представительных технологических процессов распыления жидкостей, коагуляции аэрозолей, сушки и разрушения пен.

2. Установить основные закономерности процессов, происходящих на границе раздела жидкость-газовая среда при воздействии УЗ колебаниями высокой интенсивности, методами математического моделирования с учетом не изученных ранее влияющих факторов, выявить режимы и условия УЗ воздействия, способные обеспечить формирование капель жидкости с заданными размерами и производительностью.

3. Исследовать методами математического моделирования физические явления, происходящие в газовых средах с дисперсными частицами под действием акустических колебаний высокой интенсивности расширенного частотного диапазона для выявления режимов воздействия (по частоте и уровню звукового давления), способных обеспечить максимальное повышение эффективности процесса коагуляции.

4. Разработать колебательные системы ультразвуковых аппаратов для воздействия на химико-технологические процессы в гетерогенных системах, способные обеспечить ультразвуковое воздействие (по частоте и уровню звукового давления) в теоретически выявленных оптимальных режимах.

5. Экспериментально подтвердить возможность повышения эффективности процессов распыления жидкостей, коагуляции дисперсных частиц, сушки и разрушения пен при помощи разработанных УЗ колебательных систем.

6. Предложить способы УЗ воздействия, обеспечивающие повышение эффективности процессов, протекающих в гетерогенных системах, за счет установления теоретически выявленных оптимальных режимов УЗ воздействия.

7. Разработать практические конструкции УЗ оборудования, способного обеспечивать повышение эффективности химико-технологических процессов за счет воздействия в выявленных оптимальных режимах на примере процессов распыления жидкостей, коагуляции газодисперсных систем, сушки капиллярно-пористых материалов и разрушения пен.

Объект и методы исследования. Объектом исследования являются процессы распыления, коагуляции, разрушения пены и сушки материалов, протекающие в гетерогенных системах под воздействием ультразвуковых колебаний высокой интенсивности. При выполнении работы применялись как теоретические, так и экспериментальные методы исследования, направленные на решение поставленных задач. Исследования проводились путем построения теоретических моделей, допускающих аналитические и численные решения.

Научная новизна:

1. Предложена математическая модель процесса ультразвукового кавитационного распыления, основанная на учете взаимодействия ударных волн, образующихся при захлопывании кавитационных пузырьков со свободной поверхностью жидкости, позволившая впервые установить значения частоты и амплитуды УЗ воздействия, необходимые для формирования капель жидкости с требуемыми характеристиками по дисперсности и производительности.

2. Разработаны новые критерии формирования управляющих воздействий для автоматического установления и поддержания требуемой амплитуды колебаний распылительной поверхности для обеспечения заданной производительности распыления.

3. Разработана методика расчета размеров распылительной поверхности, обеспечивающей формирование факела распыла с заданными характеристиками по форме и производительности.

4. Предложена математическая модель процесса УЗ коагуляции аэрозолей, учитывающая влияние вязкости газовой среды и позволившая впервые определить оптимальные режимы УЗ воздействия в зависимости от характеристик газодисперсной системы (концентрация, дисперсный состав).

5. Впервые теоретически установлена и экспериментально подтверждена необходимость применения УЗ диапазона частот (выше 20 кГц) для коагуляции мелкодисперсного аэрозоля, даны обоснования возможных вариантов практического применения процессов ультразвуковой коагуляции.

6. Предложены новые способы управления процессами распыления жидкостей, коагуляции аэрозолей, основанные на практической реализации выявленных оптимальных режимов УЗ воздействия.

Практическая значимость заключается в дальнейшем совершенствовании и открытии новых направлений развития химических технологий, включающих процессы УЗ распыления жидкостей, коагуляции аэрозолей, сушки материалов и разрушения пен за счет:

1. Получения новых знаний о процессах, протекающих под воздействием УЗ колебаний высокой интенсивности на границе раздела жидкость - газовая среда, в газовых средах с мелкодисперсными частицами, путем разработки математических моделей процессов распыления и коагуляции аэрозолей, позволяющих определять оптимальные значения частоты и уровня звукового давления в зависимости от характеристик газодисперсной системы.

2. Разработки новых конструктивных схем УЗ колебательных систем для распыления жидкостей: во всем низкочастотном УЗ диапазоне (22-80 кГц), с излучающими поверхностями для формирования факела заданной формы; высокочастотных (130 кГц и более), для высокопроизводительного распыления в ранее не доступном диапазоне частот; для распыления высоковязких жидкостей (до 80 мПас) с двукратным УЗ воздействием.

3. Разработки нового класса излучателей различного диаметра (от 100 мм до 420 мм) для воздействия на гетерогенные системы с частотами более 20 кГц и уровнем звукового давления до 166 дБ, основанного на преобразовании

продольных колебаний пьезопреобразователей в изгибные колебания дисков ступенчато-переменной формы.

4. Создания ультразвуковых аппаратов для интенсификации процессов распыления жидкостей, коагуляции, разрушения пены и сушки материалов, нашедших широкое практическое применение.

Созданное оборудование прошло успешную эксплуатацию на предприятиях страны и зарубежья: Sudo Premium Engineering (подразделение корпорации Samsung, Республика Корея); LG Electronics (Республика Корея); Dooson со., Ltd (Республика Корея); PHARMATECH A.S (Норвегия); Сибирский научно-исследовательский, проектный институт рационального природопользования (г. Нижневартовск); ЗАО «НИН «Электронное, специальное технологическое оборудование» (г. Зеленоград); ЗАО «Электронсервис» (г. Зеленоград); ООО «Диагностические технологии» (г. Иркутск); ФГУП «Государственный Научный Центр Российской Федерации - Институт Физики Высоких Энергий» (г. Протвино); ООО «Ангиолайн (г. Новосибирск); ООО «ДРЕКО» (г. Дрезна); ООО «СУАЛ-ПМ» (г. Шелехов); ООО НПК «Тихоокеанские биотехнологии» (г. Владивосток); ООО «Аналитхимавтоматика» (г. Москва); Новосибирский институт органической химии им. H.H. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук»; Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (г. Казань) и др.

Личный вклад автора: формулировка основных научных положений и идей работы, разработка теоретических моделей ультразвукового распыления и коагуляции аэрозолей, позволяющих определять оптимальные режимы и условия ультразвукового воздействия; разработка и создание экспериментальных стендов; планирование и обработка результатов экспериментальных исследований; создание конструкций ультразвуковых колебательных систем и электронных генераторов для их питания; создание практических конструкций распылителей, коагуляторов, сушильных установок, аппаратов для разрушения пен.

Достоверность результатов проведенных исследований подтверждается корректным использованием теоретических и экспериментальных методов для

обоснования полученных результатов, выводов и рекомендаций. Достоверность экспериментальных данных обеспечивается использованием современных средств и методик проведения исследований. Положения теории основываются на известных достижениях фундаментальных и прикладных научных дисциплин, сопряженных с предметом диссертационного исследования. Обоснованность результатов, выдвинутых соискателем, основывается на согласованности данных эксперимента и научных выводов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались: на Всероссийской научно-технической и методической конференции «Современные проблемы технической химии» (г. Казань, 2009 г.); Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых «Задачи со свободными границами: теория, эксперимент и приложения» (Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН) 2005, 2011 гг.; Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии: производство, экономика, образование» (г. Бийск, 2009 г.); Второй международной конференции «Пылегазоочистка-2009» (г. Москва, 2009 г.); Всероссийской научно-технической конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях» (г. Бийск, 2002-2012 гг.); на конференциях Siberian Russian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials (Novosibirsk, 2004-2012 гг.); Второй международной электронной научно-технической конференции

«Технологическая системотехника» (Тула, 2003, 2004 гг.); Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Технологии и оборудование химической, биологической и пищевой промышленности» (г. Бийск, 2008, 2009, 2011 гг.); Всероссийской научно-технической конференция с международным участием «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Красноярск, 2005, 2009 гг.).

На защиту выносятся:

1. Установленные на основании анализа предложенной модели распыления зависимости производительности процесса и размеров формируемых капель от

физических свойств и толщины слоя распыляемой жидкости, амплитуды и частоты ультразвукового воздействия.

2. Результаты теоретических исследований процесса коагуляции аэрозоля акустическими колебаниями высокой интенсивности, обеспечившие выбор оптимальных режимов и условий воздействия, позволившие установить необходимость использования для коагуляции мелкодисперсных (менее 10 мкм) аэрозолей колебаний УЗ частоты (более 20 кГц).

3. Результаты экспериментальных исследований, подтвердившие оптимальность теоретически выявленных режимов ультразвукового воздействия для распыления жидкостей и коагуляции аэрозолей и позволившие разработать способы управления указанными процессами.

4. Методики проектирования предложенных и разработанных ультразвуковых колебательных систем, обеспечивающих воздействия в установленных оптимальных режимах при реализации процессов распыления, коагуляции аэрозолей, сушки материалов и разрушения пен.

5. Предложенные способы реализации процессов, конструктивные решения колебательных систем и рабочих инструментов (излучателей), позволившие создать практические конструкции УЗ аппаратов.

Публикации. Основные материалы диссертации изложены в 159 печатных работах, в том числе в 4 монографиях, 25 статьях в изданиях, входящих в перечень рецензируемых журналов и изданий (в том числе 1 статья в зарубежном журнале, входящем в системы цитирования Web of Science, Scopus), 10 патентах РФ, 1 патенте на полезную модель РФ, 1 патенте Германии, 4 свидетельствах об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов и результатов, списка литературы из 299 наименований, приложения и содержит 357 страниц машинописного текста.

1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ, РЕАЛИЗУЕМЫХ ПРИ ПОМОЩИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ

При всем многообразии существующих подходов, вопросы интенсификации процессов химической технологии наиболее эффективно решаются за счет использования новых видов энергии и высокоэффективного подведения энергии к взаимодействующим веществам. За последние десятилетия стало очевидно, что одним из перспективных направлений создания новых и интенсификации существующих процессов химических и смежных технологий является использование энергии ультразвуковых (УЗ) колебаний высокой интенсивности. Опыт их применения свидетельствует о положительном влиянии практически на все известные процессы химической технологии.

Несмотря на все многообразие процессов, интенсифицируемых или осуществляемых под действием УЗ колебаний, можно выделить общие подходы, реализуемые при организации УЗ воздействия. Общая схема, иллюстрирующая процесс ультразвукового воздействия, показана на рисунке 1.1.

§ а

Преобразователь 1 1 Переходной слой Обрабатываемая среда Переходной слой

Рисунок 1.1 - Схематичное изображение осуществления процесса УЗ воздействия

Согласно представленной схеме УЗ воздействие осуществляется следующим образом. Преобразователь осуществляет трансформацию энергии электрических колебаний промышленной частоты (в редких случаях энергии сжатого газа или вращательного механического движения) в энергию механических колебаний УЗ частоты, которые усиливаются и передаются на

излучатель. Излучатель осуществляет непосредственный ввод механических колебаний УЗ частоты в обрабатываемую среду с целью обеспечения влияния (воздействия, обеспечивающего изменение структуры и свойств материалов и веществ) на объект воздействия. В зависимости от типа технологического процесса (экстракция, распыление, коагуляция, диспергирование, сушка и т.д.) излучатель может иметь различную конструкцию и площадь излучающей поверхности [30].

Между излучателем и обрабатываемой средой могут находиться различные переходные слои, наличие которых необходимо для реализации самого процесса (например, УЗ распыление или эмульгирование жидкостей) или для согласования волнового сопротивления излучателя и обрабатываемой среды.

При этом переходной слой или сама обрабатываемая среда (при отсутствии переходного слоя) оказывает влияние на основные параметры излучателя и преобразователя, являющихся, по сути, механической колебательной системой. Этими параметрами являются: резонансная частота, амплитуда, добротность и волновое сопротивление. Наличие такого рода зависимости определяет необходимость комплексного изучения процессов излучения УЗ колебаний, построения излучателей и процессов УЗ воздействия на обрабатываемые среды. Так, в исследованиях авторов (В.К. Асташева, В.И. Бабицкого, В.Н. Хмелева) показано, что установление взаимного влияния обрабатываемых сред и УЗ излучателей позволяет осуществлять контроль протекания процессов интенсифицируемых УЗ колебаниями [31, 32].

Далее УЗ колебания, распространяясь в обрабатываемых средах, взаимодействуют с объектом воздействия также через переходный слой. Наличие переходного слоя объясняется тем, что большинство процессов, реализуемых или интенсифицируемых УЗ колебаниями, относится к массообменным процессам, при которых основное изменение концентрации вещества происходит в весьма тонком пограничном слое, непосредственно примыкающем к поверхности обрабатываемого материала. Также существование переходного слоя может быть объяснено различными физическими эффектами второго порядка, возникающими

около поверхности объекта воздействия (акустические потоки, кавитация, пандеромоторные силы, пульсации газовых пузырьков, микротечения, ударные волны и др.) [1, 4, 9, 23, 33, 34].

Поскольку УЗ колебания могут иметь разные длины волн, а воздействие осуществляется на объекты произвольных размеров и формы, различные соотношения между длиной волны излучаемых колебаний и геометрическими размерами объекта воздействия (размеры объекта больше длины волны и размеры объекта меньше длины волны) приводят к появлению двух подходов к изучению процесса УЗ воздействия. В первом случае процесс УЗ воздействия рассматривается непосредственно на границе среда-объект воздействия, а обрабатываемая среда рассматривается просто как среда передачи колебаний к объекту воздействия.

Во втором случае обрабатываемая среда и объект воздействия рассматриваются как некоторая новая дисперсная система с усредненными эквивалентными характеристиками, а процесс УЗ воздействия исследуется по всему объему обрабатываемой среды.

Таким образом, все процессы, связанные с УЗ воздействием, обеспечивающим изменение структуры и свойств материалов и веществ, реализуются в гетерогенных системах, при этом большинство из них являются дисперсными. В зависимости от вида дисперсионной среды эти процессы можно классифицировать следующим образом (рисунок 1.2)

И если в настоящее время в изучении процессов, реализуемых в жидких дисперсионных средах, достигнуты значительные успехи (изучены основные закономерности течения процессов, определены критерии управления УЗ воздействием, обеспечивающие максимальную эффективность процесса) и создано высокоэффективное оборудование для их осуществления (например, УЗ эмульгаторы, диспергаторы и т.п. проточного и периодического действия, мощностью до 10 кВт [30, 35]), то процессы в газовых дисперсионных средах (распыление жидкостей, коагуляция дисперсных частиц) и протекающие при

передаче УЗ колебаний через газовые среды (сушка пористых материалов, разрушение пен) изучены значительно меньше.

Рисунок 1.2 - Классификация технологических процессов, реализуемых при помощи УЗ колебаний в гетерогенных системах

Причина этого заключается как в сложности создания в газовых средах УЗ колебаний с уровнем звукового давления, достаточным для реализации процессов, так и в относительной сложности физической сущности явлений, протекающих в газовых дисперсионных средах под УЗ воздействием.

Однако найденные в последнее время новые прикладные возможности применения процессов, интенсифицируемых в гетерогенных системах с газовой дисперсионной средой [20, 36, 37] (коагуляция дисперсных систем для очистки газовых сред от частиц размером единицы микрон и менее, необходимость создания мелкодисперсных и монодисперсных аэрозолей, сушка термолабильных

продуктов, разрушение пены без нарушения стерильности процесса), и появление конструкций новых, более эффективных излучателей [38] для газовых сред обеспечили возросший интерес к этим процессам, благодаря тому что:

1) УЗ воздействие обеспечивает мелкодисперсное и монодисперсное распыление, формирование факела распыления заданной формы, исключает необходимость в распыливающем агенте, позволяет распылять высоковязкие жидкости без использования растворителей;

2) коагуляция газодисперсных систем при УЗ воздействии обеспечивает ускоренное осаждение аэрозолей с различной дисперсной фазой и применяется во взрывоопасных и агрессивных средах, при высоких температурах и давлениях;

3) применение УЗ воздействия обеспечивает возможность сушки при низких температурах или принципиально без повышения температуры горючих, взрывоопасных и легко окисляющихся материалов;

4) УЗ разрушение пен позволяет: исключить нарушение стерильности конечного продукта; разрушать пены легко воспламеняющихся жидкостей; не требует расходных материалов (в сравнении с химическими способами).

Потребность в практической реализации перечисленных процессов и появление новых высокоэффективных излучателей ультразвука позволили надеяться на реализацию прорыва в развитии УЗ техники и технологий.

Наличие у каждого из рассматриваемых процессов уникальных особенностей обусловливает необходимость отдельного изучения этих процессов. Однако существующие общие закономерности излучения, распространения и поглощения УЗ колебаний позволяют говорить о комплексном исследовании процессов в газовых и газодисперсных средах (включая излучение УЗ колебаний в газовые среды и воздействие УЗ колебаний на различные объекты в газовых средах) и создании единого подхода к выявлению оптимальных режимов и условий УЗ воздействия, проектированию и созданию УЗ излучателей для воздействия на тонкие жидкостные пленки на границе раздела с газовой средой, излучения УЗ колебаний в газовые среды и воздействия колебаниями на различные материалы через газовые промежутки.

Для комплексного исследования рассматриваемых процессов необходимо:

- получить новые знания о процессах, протекающих под воздействием УЗ колебаний высокой интенсивности на границе раздела жидкость-газовая среда и в газовых средах с мелкодисперсными частицами, путем разработки математических моделей процессов распыления жидкостей, коагуляции газодисперсных систем, позволяющих определять оптимальные значения частоты и уровня звукового воздействия;

- разработать новый тип УЗ излучателей для интенсификации исследуемых процессов, отличающихся повышенными частотами и уровнем формируемого звукового давления;

- экспериментально исследовать условия воздействия УЗ колебаний на границе раздела жидкость-газовая среда, в газовых средах с мелкодисперсными частицами и при передаче колебаний на различные среды через газовые промежутки на высоких частотах и интенсивностях, ранее не исследованных ввиду отсутствия технической возможности создания высокочастотных излучателей.

В настоящее время перечисленные выше задачи не решены. Для подтверждения этого далее проведен анализ современного состояния процессов химической технологии, реализуемых на границе раздела жидкость-газовая среда, в газовых средах с мелкодисперсными частицами и при передаче колебаний на различные среды через газовые промежутки.

1.1 Явления, происходящие при ультразвуковом воздействии на границу раздела жидкость-газовая среда.

Процесс ультразвукового распыления жидкостей

При УЗ воздействии на тонкий слой жидкости, находящийся на колеблющейся поверхности, в слое жидкости развивается ряд уникальных явлений и процессов, имеющих важное прикладное значение.

Впервые эти явления были обнаружены и описаны в классических работах Вуда и Лумиса [39]. Наблюдения процессов УЗ воздействия на тонкие слои жидкости позволили установить, что при определенных условиях УЗ воздействия (частота и амплитуда УЗ колебаний при определенной толщине слоя жидкости) слой жидкости может подвергаться распылению. Дальнейшие исследования процесса, проведенные Зольнером [40], Виза, Дирнагалем и Эше [41], показали, что процесс УЗ распыления жидкостей сопровождается образованием кавитационных пузырьков в озвучиваемом слое жидкости, ударных волн, возникающих в результате захлопывания кавитационных пузырьков, и капиллярных волн на границе жидкость-газ. Однако вклад каждого из этих явлений в формирование аэрозоля оставался не изученным.

В дальнейшем было установлено, что возможны два различных метода УЗ распыления жидкостей. Как показал Маккобин [42], первый из методов основан на применении высокочастотных УЗ колебаний (3-5 МГц), фокусируемых в слое жидкости и вызывающих образование на ее поверхности фонтана, из которого происходит распыление. Этот метод обеспечивает формирование частиц с размерами до 3-5 мкм, но имеет значительные ограничения по производительности (не более 1 мл/мин) и вязкости распыляемых жидкостей (не более 1 мПа-с) [43]. Такие ограничения обусловливают его практическое применение только в медицинских ингаляторах и бытовых увлажнителях воздуха [44].

Второй метод, основанный на воздействии УЗ колебаний низкочастотного диапазона, впервые реализованный на практике Кроуфордом [45], основан на воздействии УЗ колебаниями на слой жидкости, находящийся на колеблющейся поверхности. Распыление в слое осуществляется УЗ колебаниями с частотой от десятков до сотен кГц; возможный диаметр капель распыла лежит в диапазоне от единиц до сотен микрон и зависит от частоты используемых колебаний, а производительность одного распылителя может достигать 800 мл/сек [9]. Возможность реализации распыления материалов повышенной вязкости с

высокой производительностью обеспечила такому методу широкие перспективы промышленного применения.

Дальнейшие исследования Антоневича Е. В. [46], проведенные визуально и с помощью скоростной киносъемки, позволили установить, что механизмы образования капель жидкости при распылении жидкости в слое низкочастотными УЗ колебаниями бывают разные:

1) разрушение резонансных парогазовых пузырьков, пульсирующих вблизи поверхности жидкости;

2) воздействие ударных волн, образующихся в результате захлопывания кавитационных полостей у поверхности раздела жидкость-газ;

3) выплескивание жидкости над парогазовыми пузырьками, колеблющимися как целое у ее поверхности;

4) отрыв капелек жидкости от гребней стоячих капиллярных волн конечной амплитуды [47] на поверхности жидкости.

Антоневич Е. В. пришел к выводу, что основная часть капель образуется четвертым способом, то есть в результате отделения капель от гребней капиллярных волн конечной амплитуды (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 — Отрыв капель от капиллярных волн на свободной поверхности

Второй механизм приводит к образованию крупных капель-брызг, диаметр которых на порядки больше диаметра капель, образующихся из капиллярных волн, и должен исключаться при УЗ распылении.

В свою очередь, механизм образования капиллярных волн на поверхности жидкости также может быть различным. Так, согласно кавитационно-волновой

гипотезе распыления вязких жидкостей, выдвинутой Богуславским Ю. Я. и Экнадиосянцем О. К. [3, 48] и развитой Новицким Б. Г. [4], капиллярные волны на поверхности раздела фаз жидкость-воздух возбуждаются параметрически под действием ударных волн, образующихся при захлопывании кавитационной полости (пузырька). Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже некоторого критического значения Ркр. В

реальной жидкости Ркр приблизительно равно давлению насыщенного пара этой

жидкости.

Эффективность рассмотренного способа значительно выше, а энергоемкость меньше, чем у остальных способов распыления. Это связанно с развитием кавитации, которую, как нелинейный эффект, можно представить в качестве трансформатора мощности, в котором энергия УЗ колебаний, относительно медленно запасающаяся в течение периода разрежения, освобождается за короткий отрезок времени при захлопывании пузырька с образованием ударной волны [49-52]. Энергия ударной волны значительно превосходит энергию первичной УЗ волны, поэтому за счет такого преобразования мощности становится возможным осуществлять распыление при значительно меньших энергозатратах.

Несмотря на указанные достоинства кавитационного возбуждения капиллярных волн, на сегодняшний день не изучены режимы УЗ воздействия, приводящие к возникновению кавитации и позволяющие поддерживать кавитацию в тонком слое жидкости. Это связано с различиями в свойствах распыляемых жидкостей, что приводит к различным порогам кавитации для каждой жидкости, различным амплитудам УЗ колебаний, необходимых для обеспечения покрытия колеблющейся поверхности распылителя слоем кавитационных пузырьков, с неизученностью зависимости интенсивности кавитации от толщины слоя жидкости. Это не позволяет определять параметры УЗ воздействия, обеспечивающие максимальную эффективность процесса [53].

Необходимость проведения исследований, направленных на повышение эффективности процесса, обусловливается уникальными преимуществами УЗ

распыления жидкостей, по сравнению со способами, традиционно применяемыми в промышленности [9, 48]:

- низкой энергоемкостью;

- высокой производительностью процесса;

- возможностью получать факел высокой дисперсности;

- возможностью получать монодисперсное распыление;

- возможностью распылять высоковязкие жидкости без применения дополнительного распыляющего агента;

-наличием в каплях жидкости циркуляционных токов, способствующих ускорению процессов теплообмена, массопереноса и других процессов на поверхности капли.

При этом отклонение диаметров капель от среднего значения для УЗ способа распыления жидкостей является минимальным из всех рассмотренных далее способов распыления жидкостей [54].

1.1.1 Существующие способы распыления жидкостей

Реализуемые на практике способы распыления жидкостей основаны на использовании различных способов подвода энергии, расходуемой непосредственно на увеличение свободной поверхности жидкости. На этом основана классификация наиболее часто применяемых на практике способов распыления жидкостей [55], представленная на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Классификация способов распыления жидкостей

Для выявления достоинств и недостатков каждого из указанных способов распыления жидкости рассмотрим их более подробно.

Гидравлический способ распыления. При этом способе распыления [56-58] основным энергетическим фактором, приводящим к распаду жидкости на капли, является давление нагнетания. Гидравлическое распыление - это технически простой и самый экономичный по потреблению энергии способ распыления (2-4 кВт на распыление 1 т жидкости).

Однако такой способ имеет серьезные недостатки, обусловленные тем, что создаваемый при гидравлическом распылении факел - неоднородный и имеет среди существующих способов распыления самую большую дисперсию образующихся капель, регулирование расхода при заданном качестве дробления жидкости сильно затруднено.

Кроме этого, рассмотренным способом практически неосуществимо: распыление высоковязких жидкостей, широко применяемых в химических производствах; распыление жидкости с малым расходом; мелкодисперсное распыление. Таким образом, способ гидравлического распыления применяется в химическом производстве только благодаря относительной простоте его реализации.

Механический способ распыления. При этом способе жидкость получает энергию вследствие трения о быстровращающийся рабочий элемент [58, 59]. Приобретая вместе с рабочим элементом вращательное движение, жидкость под действием центробежных сил срывается с распылителя (в виде пленок или струй) и дробится на капли. К достоинству этого способа относится возможность осуществлять распыление высоковязких и загрязненных жидкостей. Кроме того, способ механического распыления позволяет осуществлять регулирование производительности распылителя без существенного изменения дисперсности.

Недостатками рассматриваемого способа является то, что вращающиеся распылители дороги, сложны в изготовлении и эксплуатации, имеют высокую энергоемкость (свыше 15 кВт на диспергирование 1 т жидкости), не позволяют осуществлять мелкодисперсное распыление и, кроме того, обладают вентиляционным эффектом. Механическое распыление используют главным

образом для дробления вязких жидкостей и суспензий при условии, что другие способы распыления не применимы [55].

Пневматический способ распыления. При этом способе распыления энергия подводится к жидкости в основном в результате динамического взаимодействия жидкости с потоком газа [55, 60]. К достоинствам пневматического способа распыления относятся: возможность получения относительно мелкодисперсных капель жидкости, менее выраженная зависимость качества распыления от расхода жидкости, по сравнению с рассмотренными способами, надежность в эксплуатации, возможность распыления относительно вязких жидкостей.

Недостатками способа являются: высокий расход энергии на диспергирование (50-60 кВт на 1 т жидкости); необходимость в распыливающем агенте и в оборудовании для его подачи (что значительно сокращает область применения данного метода); достаточно высокая дисперсия диаметров капель получаемого распыла [55].

Электростатический способ распыления. При реализации этого способа, жидкости еще до ее истечения или в момент истечения сообщают электростатический заряд [55]. Под действием кулоновских сил пленка жидкости распадается на капли таких размеров, при которых силы взаимного отталкивания капель уравновешиваются силами поверхностного натяжения.

Недостатками электростатического распыления являются необходимость в дорогостоящем оборудовании, его высокая энергоемкость, малая производительность и сложность обслуживания. Главным образом этот метод находит применение в некоторых типах распылительных сушилок и при нанесении покрытий методом распыления.

На основе проведенного анализа можно сделать вывод, что рассмотренные способы распыления обладают следующими общими недостатками:

- сложность, а иногда и невозможность создания распылителя, способного обеспечивать однородное распыление;

- необходимость использования растворителя при распылении высоковязких жидкостей;

- сложность обеспечения распыления со строго заданным размером частиц;

- высокий расход энергии на распыление жидкости.

Таким образом, указанные недостатки применяемых способов распыления обусловливают поиск новых решений, направленных на их устранение, одним из которых, как уже было показано, является УЗ распыление жидкостей.

1.1.2 Факторы, влияющие на эффективность процесса ультразвукового

распыления жидкостей

Проведенный анализ литературных источников [2-4, 48, 61] показал, что эффективность УЗ распыления определяется следующими характеристиками:

- дисперсным составом факела аэрозоля;

- производительностью формирования аэрозоля;

- геометрическими параметрами формируемого факела.

В свою очередь, возможность достижения требуемых значений указанных параметров определяется рядом влияющих факторов, показанных на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Факторы, влияющие на эффективность процесса распыления

Все влияющие факторы можно разделить на две основные группы: энергетические и геометрические.

1. Энергетические: частота и амплитуда УЗ воздействия, толщина слоя, вязкость и поверхностное натяжение распыляемой жидкости.

2. Геометрические: площадь и форма поверхности распыления, количество отверстий, предназначенных для подачи распыляемой жидкости.

Далее приведено описание степени влияния каждого из факторов.

1. Частота УЗ колебаний определяет наиболее часто встречающийся диаметр капель. Поэтому выбор требуемой резонансной частоты является важным этапом в проектировании ультразвукового распылителя.

2. Амплитуда колебаний пропорциональна производительности УЗ распыления с единицы площади распылительной поверхности [4,48]. Однако при превышении амплитудой УЗ колебаний некоторого порогового значения происходит разбрызгивание жидкости, следовательно, дальнейшее увеличение амплитуды УЗ колебаний является нецелесообразным. Таким образом, существует объективная необходимость в определении этого порогового значения для достижения максимальной эффективности распыления.

3. Вязкость жидкости определяет размер формируемых капель и амплитуду колебаний излучающей поверхности, необходимую для достижения заданной производительности распыления.

4. Поверхностное натяжение жидкости определяет то количество акустической энергии, которое необходимо израсходовать на увеличение общей свободной поверхности распыляемой жидкости.

5. Толщина слоя озвучиваемой жидкости определяет энергетическую эффективность процесса. Известно, что для каждой жидкости существует своя толщина слоя жидкости, покрывающего колеблющуюся поверхность, которая является конечной величиной и не может превышать значение (1.1), при котором распыление прекращается [1].

0<Л<|. (1.2)

где к — толщина слоя жидкости, м; X - длина волны УЗ колебаний, м.

Внутри интервала (1.2) существует более тонкая и до настоящего момента не исследованная зависимость производительности распыления от толщины слоя. Например, известно, при очень тонких слоях жидкости распыления прекращается.

Так, распыление воды УЗ колебаниями с частотой 20 кГц {Я = 15 мм) и амплитудой колебаний поверхности преобразователя 30 мкм происходит только в том случае, если 0,4 мм< И <3,2 мм, причем максимум интенсивности соответствует толщине Н«0,8 мм. Т.е. рассмотренный параметр является наиболее важным с точки зрения достижения максимальной эффективности процесса распыления. При этом на практике осуществлять его варьирование наиболее просто из всех перечисленных выше параметров.

6. Площадь поверхности распыления определяет производительность распыления и ширину формируемого факела распыла.

7. Форма поверхности распыления определяет геометрические параметры формируемого факела. Как правило, распылительные поверхности выполняются в виде конуса с определенным углом при вершине.

8. Количество отверстий для подачи жидкости определяет равномерность слоя жидкости (а следовательно, и производительности распыления) по всей поверхности распыления.

Установление степени взаимного влияния различных факторов позволит исключить неблагоприятные факторы, ограничивающие эффективность УЗ распыления. Кроме того, определение параметров, содержащих в себе информацию о ходе процесса распыления, позволит организовать автоматическое управление процессом распыления.

Поскольку для обеспечения требуемых оптимальных характеристик УЗ воздействия (амплитуда и частоты) требуется создание соответствующего

оборудования, далее проведен анализ существующего оборудования для УЗ распыления жидкостей.

1.1.3 Принципы построения и анализ недостатков существующего ультразвукового распылительного оборудования

Вне зависимости от конкретного назначения все УЗ распылители состоят из ультразвуковой колебательной системы (УЗКС), предназначенной для непосредственного распыления жидкостей, и электронного генератора, предназначенного для питания колебательной системы.

Проведенный обзор существующего оборудования показал, что в настоящее время отечественных УЗ распылителей промышленного назначения не * производится. Ранее выпускавшиеся аппараты типа РУЗ [9] имели низкие эксплуатационные характеристики (низкий 60 % КПД электронного генератора, использование магнитострикционного преобразователя, обладающего низким КПД и требующего применения принудительного водяного охлаждения, отсутствие систем автоматического поддержания заданной производительности).

Среди зарубежных производителей лидерами являются американские фирмы Sono-Tek [10], Sonics [11], Sonaer [12] и швейцарская фирма Misonix Inc. [13]. Проведенный анализ показал, что электронные генераторы современных УЗ распылителей указанных производителей могут строиться на основе различных схемных решений (тиристорные, транзисторные, работающие в ключевом режиме и т.д.). Однако большинство из них не имеют каких-либо систем автоматического установления параметров УЗ воздействия, обеспечивающих максимальную эффективность процесса распыления или поддержания требуемой производительности распыления.

УЗКС распылителей этих производителей построены на основе пьезоэлектрических преобразователей, которые обладают рядом неоспоримых преимуществ (меньшие габаритные размеры, более высокий КПД, во многих случаях не требуют применения принудительного охлаждения) по сравнению с

магнитострикционными [62]. Конструкция колебательных систем, применяемая зарубежными производителями, показана на рисунке 1.6а [63].

а)

б)

1 - пьезоэлектрические элементы; 2 - частотнопонижающая накладка; 3 - концентратор механических колебаний; 4 - распылительная поверхность; 5 - отверстия для подачи распыляемой жидкости Рисунок 1.6- Конструкция ультразвуковой колебательной системы для распыления жидкостей: а - двухполуволновая, б - трехполуволновая

Они построены на общем принципе, разработанном в еще 60-е годы прошлого века, - схеме преобразователя Ланжевена [64], в которой суммарная волновая длина (учитывающая различия в скоростях распространения УЗ колебаний в материалах накладки, концентратора и пьезоматериала) частотнопонижающей накладки, двух пьезоэлектрических элементов и рабочей накладки - концентратора - соответствует половине длины волны формируемых колебаний. Концентратор выполнен в виде стержня ступенчато-переменного диаметра.

Проведенный анализ показал, что применяемая конструкция имеет ряд существенных недостатков:

- невозможность увеличения рабочей частоты более 80 кГц, необходимой для получения мелкодисперсного распыления при сохранении или увеличении производительности распыления;

- малые значения амплитуды колебаний распылительной поверхности УЗКС, не позволяющие обеспечивать высокие производительности распыления;

- малые допустимые значения вязкости распыляемых жидкостей, также обусловленные малой амплитудой колебаний распылительной поверхности.

Использование такой конструктивной схемы, даже в самых современных УЗ распылителях фирмы Sono-Tek [65] (признанный мировой лидер), не позволяет создать распылители с рабочей частотой более 120 кГц (обычно 22-44 кГц), распылительной поверхностью диаметром более 1—3 мм, способные обеспечить формирование аэрозоля со средним размером частиц менее 18 мкм и производительностью более 0,35 мл/с при вязкости более 1 мПас.

Причина этого состоит в том, что при увеличении рабочей частоты УЗКС суммарная толщина пьезоэлектрических элементов оказывается много меньше четверти длины волны формируемых УЗ колебаний. Так, согласно последнему патенту фирмы Sono-Tek [65], в колебательных системах, предназначенных для формирования УЗ колебаний с частотами 120 кГц или 250 кГц, резонансная длина систем, выполненных из титановых сплавов, при волновом исполнении не превысит 42 мм (120 кГц) и 20 мм (250 кГц) соответственно при толщине пьезоэлектрических элементов не более 1 мм.

При этом известно, что для эффективного распыления жидких сред амплитуда колебаний торцевой распылительной поверхности должна быть более 15 мкм [1, 53]. Для обеспечения такой амплитуды к электродам пьезоэлектрических элементов толщиной в 1 мм необходимо прикладывать электрическое напряжение, близкое к 1000 В. При этом обеспечивается амплитуда колебаний пьезоэлектрических элементов не более 1 мкм. Для обеспечения достаточной для распыления амплитуды колебаний торцевой поверхности используются концентраторы с коэффициентом усиления не менее 15. Столь высокое усиление обеспечивается только при использовании ступенчатого концентратора. Поэтому, при диаметре колебательной системы в 21 мм на частоте 120 кГц или 10 мм на частоте 250 кГц и коэффициенте усиления ступенчатого концентратора 15, диаметр торцевой распылительной поверхности не может превышать соответственно 5 мм на частоте 120 кГц и 2,5 мм на частоте 250 кГц.

Для обеспечения большего коэффициента усиления на практике используются колебательные системы, в виде трех полуволновых конструкций (рисунок 1.66), в которых два ступенчатых концентратора установлены последовательно [66]. Такая конструкция также не позволяет решить проблемы, поскольку имеет ряд недостатков, связанных:

1) с низкой эксплуатационной надежностью, обусловленной высокой вероятностью электрического пробоя и чрезмерного нагрева (до разполяризации пьезоматериала). Этот вызвано необходимостью подачи на пьезоэлемент толщиной в 1 мм напряжения в 1000 В и снижением добротности пьезоматериала при столь высоких напряжениях;

2) с низкой эффективностью работы, обусловленной сильной зависимостью резонансной рабочей частоты колебательной системы от нагрузки (т.е. от количества жидкости на распылительной поверхности, на конечном участке концентратора и от свойств этой жидкости) в процессе распыления из-за использования ступенчатого концентратора УЗ колебаний с коэффициентом усиления до 15. Поддержание рабочей частоты электронного генератора, соответствующей рабочей резонансной частоте колебательной системы, становится невозможным, наблюдается снижение производительности и возникают частые срывы процесса распыления;

3) с низкой производительностью процесса распыления, обусловленной малой площадью поверхности распыления, невозможностью дальнейшего ее увеличения и невозможностью увеличения амплитуды колебаний этой поверхности.

Таким образом, выявленные недостатки указывают, что применение известных десятилетиями схем построения распылителей не позволяет создать ультразвуковые распылители жидкостей, удовлетворяющие современным требованиям производств по производительности, вязкости распыляемых жидкостей и размерам формируемых капель.

1.2 Явления, происходящие при распространении ультразвуковых колебаний в газодисперсных средах. Процесс ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц

При распространении УЗ колебаний в газовых средах, содержащих микрогетерогенные (не более Юмкм) частицы, наблюдается большое количество эффектов, приводящих к коагуляции этих частиц. УЗ коагуляция представляет собой процесс сближения и укрупнения взвешенных в газе твёрдых или жидких частиц под действием акустических колебаний звуковых или УЗ частот [33].

Различают две стадии коагуляции. Вначале частицы принимают участие в колебательном движении и следуют за движением газа между пучностями и узлами колебаний. При этом они в результате столкновений и под действием сил взаимного притяжения слипаются и увеличиваются в размерах. На второй стадии увеличившиеся частицы уже не следуют за звуковыми колебаниями, а совершают хаотические движения. Причем в результате новых взаимных соударений и столкновений с меньшими частицами их размеры продолжают увеличиваться [1, 14, 18].

Поскольку, как уже было сказано ранее, в озвучиваемой газовой среде с дисперсными частицами наблюдается большое количество разнообразных эффектов, то причинной акустической коагуляции на разных этапах изучения этого явления считали то один, то другой из них, обеспечивающий наибольшее ускорение процесса.

При этом, несмотря на наличие множества экспериментальных исследований УЗ коагуляции, на сегодняшний день не существует единой гипотезы, полностью объясняющей механизм процесса.

Согласно обобщающей работе Л.Д. Розенберга механизм УЗ коагуляции можно рассматривать как совокупность следующих действующих явлений [1]:

- совместное колебание частиц и газовой среды (ортокинетическая теория);

- гидродинамические силы (притяжения и отталкивания) между соседними частицами (гидродинамическая теория);

- радиационное давление (радиационная теория);

- акустические течения (потоковая теория).

Ниже приведена сущность существующих теорий процесса коагуляции.

1. Ортокинетическая теория. Физическая сущность «ортокинетической» теории (сторонники О. Брандтом, Е. Хидеман [21]) заключается в том, что различие в скоростях колебательного движения частиц приводит к сталкиванию более подвижных частиц небольшого размера с менее подвижными частицами большего размера. Слабым местом «ортокинетической» теории является то, что она не может объяснить, почему самые мелкие, т.е. наиболее энергично колеблющиеся частицы, остаются нескоагулированными.

2. Радиационная теория. Сторонники радиационной теории (Е. Андраде, Сен-Клер [1]) полагают, что под действием радиационного давления частицы, попадая в пучности колебаний, подвергаются интенсивной агрегации вследствие пондемоторных и ортокинетических соударений.

Недостатком этой теории является то, что время, необходимое для перемещения частиц в пучность волны в используемом при коагуляции диапазоне частот звука, значительно больше времени озвучивания, достаточного для коагуляции. Принимая данный механизм в качестве решающего при УЗ коагуляции, трудно объяснить, почему на эффективность коагуляции так сильно влияет счетная концентрация аэрозоля (количество частиц в единице объема).

3. Гидродинамическая теория. Сущность «гидродинамической» теории заключается в том, что между частицами, движущимися по отношению к среде или покоящимися в потоке, возникают силы гидродинамического взаимодействия. Недостатком этой теории является то, что учитывается только одностороннее воздействие «головной» частицы на «хвостовую».

4. Потоковая теория. Сторонники потоковой теории полагают, что образование агрегатов в звуковом поле происходит в результате взаимодействия частиц, вызванного акустическими течениями, возникающими вокруг частиц в звуковом поле. Когда поток газа обтекает две рядом расположенные частицы, его скорость изменяется. В сужении между частицами скорость газа увеличивается.

Согласно закону Бернуллн, увеличение скорости газа без изменения его полной энергии приводит к уменьшению давления газа. Поэтому давление газа в сужении между частицами меньше, чем давление с их внешней стороны. В результате в газе возникает разность давлений, которая создает поперечную силу Бернулли. Эта сила перемещает частицы суспензии навстречу друг к другу. Под действием этой силы частицы быстро сближаются, что увеличивает скорость их коагуляции.

Рассмотрев различные гипотезы о механизме УЗ коагуляции, можно сделать вывод, что ни одна из них не объясняет полностью эффекта, наблюдаемого в газодисперсной системе при наложении звукового поля. Существенным недостатком большинства гипотез о механизме процесса коагуляции является тот факт, что они справедливы только для полидисперсных систем, тогда как явление коагуляции наблюдается и в случае монодисперсной системы.

Таким образом, отсутствие понимания процесса УЗ коагуляции не позволяет осуществлять выбор оптимальных режимов и условий акустического воздействия на различные аэрозоли. В связи с этим установление оптимальных режимов производится эмпирическим путем, что, в свою очередь, приводит к снижению эффективности разделения газодисперсных систем.

Необходимость проведения исследований, направленных на определение оптимальных режимов УЗ коагуляции, обусловливается теми преимуществами, которые она может обеспечить применительно к очистке газовых сред:

- возможностью осаждать высокодисперсные аэрозоли, улавливание которых обычными аппаратами сопряжено со значительными трудностями, а иногда невозможно;

- применимостью к агрессивным газам;

- возможностью работы при высоких температурах и давлениях;

- компактностью аппаратуры, возможность установки в аспирационную шахту.

Далее будет показано, что основной проблемой существующего оборудования для разделения газодисперсных систем является задача

улавливания микрогетерогенных (мелкодисперсных) частиц (менее 10 мкм), которая может быть решена путем укрупнения частиц способом УЗ коагуляции.

1.2.1 Существующие способы разделения газодисперсных систем

В зависимости от природы сил, действующих на взвешенные в газе частицы, для отделения ее от газового потока способы разделения газодисперсных систем можно условно разделить на следующие группы [67]:

1. Сухое или механическое пылеулавливание, при котором взвешенные частицы отделяются от газа при помощи внешней механической силы.

2. Мокрое пылеулавливание, при котором взвешенные частицы отделяются от газа путем промывки его жидкостью (чаще водой), захватывающей взвешенные частицы.

3. Фильтрация, при которой взвешенные частицы задерживаются пористыми перегородками при пропускании через них запыленного газа.

4. Электрическая очистка газа, при которой твердые частицы удаляются из газообразной среды под воздействием электрических сил.

Далее представлен анализ преимуществ и недостатков каждого способа разделения газодисперсных систем.

Способ сухого пылеулавливания на практике реализуется при помощи пылеосадительных камер, инерционных пылеуловителей и циклонов (рисунок 1.7).

Наиболее распространенным видом пылеулавливающего оборудования являются циклоны различных конструкций [68, 69]. Это в основном объясняется простотой их устройства, надежностью в эксплуатации при сравнительно небольших капитальных и эксплуатационных затратах.

Загрязненный/ I ~> ^ I \(>шщенный

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты химической технологии», Шалунов, Андрей Викторович

6.17 Выводы

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования, разработанные конструкции УЗКС позволили создать широкий спектр УЗ технологического оборудования для реализации химико-технологических процессов в гетерогенных системах. Были созданы конструкции:

- УЗ распылителей для нанесения на поверхность пластины слоя фоторезиста, позволяющего за счет автоматического установления выявленных оптимальных режимов воздействия (патент РФ №2465965) добиться качества покрытия поверхности, не уступающего ротационному способу и при этом снизить потери фоторезиста на 70-73 % по сравнению с ротационным способом;

- УЗ распылителей для нанесения полирующего состава при осуществлении процесса химико-механического полирования кремниевых пластин. Техническое решение защищено патентом РФ №2305621, свидетельством на программу для ЭВМ № 2010617781, получено положительное решение о выдаче патента по заявке на изобретение №2011146974;

- УЗ распылителей для сушки жидких растительных экстрактов, обеспечивающих снижение дисперсии получаемых капель экстракта по сравнению с пневматическим распылением;

- распылителей для получения гранулированного алюминия из расплава, позволивших при годовом объеме производства в 5000 т дополнительно получить до 200 т мелкодисперсного алюминия;

- двухчастотного распылителя малых, строго дозированных объемов вязких жидкостей. Распылитель обеспечивает формирование полидисперсного аэрозоля с размерами капель 2-30 мкм и может использоваться для лабораторных исследований. Техническое решение защищено патентами РФ №2388500 и Пат. Германии №202007006 399.7;

- высокочастотных (от 130 кГц до 250 кГц) распылителей в слое жидкости, обеспечивающих узконаправленный факел распыла; техническое решение защищено патентом № 2446894;

- УЗ распылителей для установок определения технического состояния авиационных двигателей по содержанию продуктов износа в пробе смазочного масла, что позволило повысить точность выявления дефектов до 99,9 %;

- высокопроизводительных УЗ распылителей жидкости, позволяющих осуществлять распыление жидкости с производительностью до 1100 л/час при энергопотреблении 0,35 кВт/час и среднем диаметре формируемых капель жидкости 100 мкм;

- различных по мощности и частоте излучаемых УЗ колебаний, которые нашли применение в оборудовании для коагуляции дисперсных примесей для улавливания поликристаллического кремния из среды водорода методом коагуляции совместно с инерционным пылеосаждением и в установке для очистки дымовых газов от золы в газоходе методом ультразвуковой коагуляции. Применение разработанных излучателей обеспечило повышение эффективности улавливания дисперсных примесей на 20-60 %;

- сепаратора для повышения степени очистки попутного нефтяного газа производительностью до 8 ООО нм /час, работающего под расчетным давлением 1 МПа и обеспечивающего эффективность улавливания до 99,5 % для дисперсных примесей размером от 1 мкм;

- оборудования для инерционно-акустического улавливания дисперсных частиц микронного и субмикронного диапазонов. Разработанное оборудование для улавливания субмикронных частиц позволяет за счет УЗ воздействия обеспечить степень улавливания частиц размером от 0,2 до 1 мкм 90-98 %, при о плотности частиц 50 г/дм (технические решения защищены патентами РФ №2421566, №2430509, №2447926, патентом на полезную модель № 102197, свидетельством на программу для ЭВМ №2010617783);

- ультразвуковых сушильных установок различных материалов, имеющих сушильные камеры с резонансным усилением и использующих в качестве источника УЗ колебаний созданные излучатели дискового типа. Технические решения защищены патентами №2277611, №2374965, №2367862 и свидетельством на программу для ЭВМ №2011613509;

- опытных образцов пеногасителей, обеспечивающих скорость разрушения пены до 70 л/мин (при использовании 4-х излучателей). На программу управления электронным генератором для питания УЗКС для разрушения пены получено свидетельство на программу для ЭВМ №2011313510.

Таким образом, приведенные в шестом разделе практические результаты показали функциональные возможности созданного оборудования и подтвердили эффективность выявленных режимов УЗ воздействия при реализации процессов распыления жидкостей, коагуляции аэрозолей, сушки материалов и разрушения пены.

312

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследованы процессы и выявлены причины, ограничивающие эффективность УЗ распыления жидкостей, коагуляции газодисперсных систем, впервые выявлены действующие факторы и физические свойства сред, учет которых необходим для определения и поддержания оптимальных режимов ультразвукового воздействия и создания высокоэффективных УЗ излучателей.

2. Впервые разработано математическое описание процесса УЗ кавитационного распыления, которое основано на учете взаимодействия ударных волн, образующихся при захлопывании кавитационных пузырьков со свободной поверхностью жидкости, и позволяет определять оптимальные режимы (амплитуда, частота УЗ воздействия и толщина слоя распыляемой жидкости) распыления в зависимости от физических свойств (вязкость и поверхностное натяжение) жидкости для обеспечения требуемых производительности и диаметра капель формируемого аэрозоля.

3. Разработана математическая модель, описывающая процесс ультразвуковой коагуляции под действием упругих колебаний в газовой среде, основанная на системе уравнений Смолуховского, учитывающая влияние вязкости газовой дисперсионной среды и позволяющая определять зависимости эффективности коагуляции газодисперсных систем от параметров УЗ воздействия.

4. На основе анализа разработанных моделей определены свойства жидкостей, оказывающие наибольшее влияние на процесс распыления и требующие их учета, впервые выявлены оптимальные режимы УЗ воздействия для коагуляции мелкодисперсных (до 10 мкм) аэрозолей.

5. Впервые предложен способ автоматического управления процессом ультразвукового распыления вязких жидкостей, основанный на регистрации информации о состоянии распыляемых сред по изменению входного импеданса колебательной системы и формировании управляющих воздействий (амплитуды УЗ колебаний) для автоматического установления требуемой производительности.

6. Разработаны новые конструкции УЗ колебательных систем для распыления жидкостей, обеспечивающих широкий диапазон диаметров формируемых капель жидкости (от 13 мкм до 80 мкм), производительностей (0,1 мл/с до 1100 л/час) и увеличение допустимых значений вязкости распыляемых жидкостей (до 80 мПа-с).

7. Разработаны новые конструкции излучателей УЗ колебаний в газовые среды различного диаметра (от 100 мм до 420 мм) для воздействия на частотах более 20 кГц с интенсивностями до 166 дБ, основанные на преобразовании продольных колебаний пьезопреобразователей в изгибные колебания дисков (фокусирующие, с преимущественным односторонним излучением).

8. Разработаны узлы и элементы электронных генераторов для питания УЗ колебательных систем, обеспечивающие автоматическую подстройку выходной частоты, мощности генератора и измерение входного электрического сопротивления и резонансной частоты колебательной системы для автоматического управления процессом ультразвукового распыления жидкостей.

9. Исследованы процессы формирования УЗ колебаний в газовых средах при помощи разработанных излучателей, позволившие установить режимы УЗ воздействия (по частоте и уровню звукового давления), обеспечивающие максимальную скорость протекания процессов сушки и пеногашения.

10. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие повышение эффективности исследуемых процессов в теоретически выявленных оптимальных режимах УЗ воздействия. При распылении жидкостей обеспечивается уменьшение дисперсности формируемого факела распыления на 20 %, размеров формируемых капель до 13 мкм; обеспечивается ускорение процесса коагуляции газодисперсных систем в 11-18 раз; повышение скорости сушки на 4-10 % по сравнению с конвективной сушкой; обеспечивается разрушение пен со скоростью до 80-ти раз по сравнению с естественным разрушением пены.

11. На основе выявленных режимов УЗ воздействия разработаны новые способы для практической реализации процессов распыления жидкостей, коагуляции, сушки и разрушения пен. Предложены и разработаны практические конструкции УЗ производственных аппаратов, получено подтверждение их эффективности при реализации различных технологических процессов.

Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту д.т.н., проф. В.Н. Хмелеву за ценные советы и постоянную помощь в работе, д.т.н., проф. Г. В. Леонову, д.т.н., проф. А.Г. Овчаренко и д.т.н., доценту А.Н. Блазнову за обсуждение результатов работы и ряд критических замечаний, а также коллективу лаборатории акустических процессов и аппаратов Бийского технологического института (филиала) ФГБОУ ВПО «АлтГТУ им. И.И. Ползунова», в особенности к.т.н., доценту С.Н. Цыганку, к.т.н., доценту Р.В. Барсукову, к.т.н. A.B. Шалуновой, к.т.н. Д.С. Абраменко, к.т.н. С.С. Хмелеву, к.т.н. К.В. Шалуновой, соавторам моих публикаций (получено письменное согласие на использование материалов совместных публикаций) за помощь, оказанную в ходе проведения исследований.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шалунов, Андрей Викторович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Розенберг, Л.Д. Физика и техника мощного ультразвука. В 3 т. Т. 2. Физические основы ультразвуковой технологии / под ред. Л.Д. Розенберга. — М.: Наука, 1970. -685 с.

2. Абрамов, О.В. Ультразвуковая обработка материалов / О.В. Абрамов, И.Г. Хорбенко, Ш. Швегла. - М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

3. Богуславский, Ю.Я. О физическом механизме распыления жидкости кустическимим колебаниями / Ю.Я. Богуславский, O.K. Экнадиосянц // Акустический журнал. - 1969. - Т. 15. - № 1. - С. 17-32.

4. Новицкий, Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) / Б.Г. Новицкий. - М.: Химия, 1983. -192 с.

5. Berger, H.L. Ultrasonic Liquid Atomization / H.L. Berger // Partridge Hill Publishers -Hyde Park: NY, 1998. - С. 45^18.

6. Pohlman, R. Untersuchung zum Mechanismus der Ultraschall Vernebelung an Flussigkeitsoberflachen im Hinblick auf technische Anwendugen / R. Pohlman // Forschugsber. Landes Nordrhein - Westfallen. - Köln und Opladen, W. D. V. - 1965. -№ 1480.-C. 150-155.

7. Lozano, A. High-Frequency Ultrasonic Atomization With Pulsed Excitation / A. Lozano, H. Amadeva, F. Barreras, X. Jorda, M. Lozano // Journal of Fluids Engineering. - 2003. - V. 125. - P. 941-945.

8. Tsai, S.C. Nanoparticle Synthesis with Air-Assisted Ultrasonic Spray Pyrolysis / Shirley С. Tsai, Yu L. Song, C.Y. Chen, Т. Kuan Tseng, Chen S. Tsai, Hong M. Lin // MRS Proceedings. - 2001. - V. 704. - C. 87-94.

9. Фридман, B.M. Ультразвуковая химическая аппаратура / B.M. Фридман. -М.: Машиностроение, 1967. - 212 с.

10. Ultrasound Company [Electronic resource]. - Sono-Tek Corporation. - Режим доступа: http ://www.sono-tek.com/

11. Ultrasound technology [Electronic resource]. - Sonics&Materials Inc. — Режим доступа: http://www.sonicsandmaterials.com

12. Sonaer Ultrasonic Products [Electronic resource]. - Sonaer Inc. - Режим доступа: http://www.sonozap.com/

13. Ultrasound - breaking new barriers [Electronic resource]. - Misonix Inc. - Режим доступа: http://www.misonix.com/

14. Грин, X. Аэрозоли - пыли, дымы и туманы / X. Грин; пер. с англ. Н.А. Фукса. - Д.: Химия, 1972. - 428 с.

15. Фукс, Н.А. Механика аэрозолей / Н.А. Фукс. - М.: Издательство академии наук СССР, 1955.-352 с.

16. Медников, Е.П. Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей / Е.П. Медников [и др.]. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 263 с.

17. Медников, Е.П. Теория акустической коагуляции аэрозолей / Е.П. Медников // Доклады АН СССР. Физическая химия. - 1968. - Т. 183. - № 2. - С. 382-386.

18. Школьникова, Р.Ш. Акустическая коагуляция аэрозолей в технике пылеулавливания / Р.Ш. Школьникова // Борьба с силикозом. - 1962. - Т.5— С. 148.

19. Тимошенко, В.И. О кинетике акустической коагуляции аэрозолей / В.И. Тимошенко // Прикладная акустика. - 1968. - Вып. 1. - С. 200-208.

20. Тимошенко, В.И. Осаждение и осадконакопление промышленных дымов / В.И. Тимошенко, Н.Н. Чернов. - Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2004. - 224 с.

21. Brandt, О. Zur Theorie der akustishen Koagulation / О. Brandt, H. Freund, E. Hiedemann // Kolloid- 1936. - V. 77. - № 1. - P. 103 - 115; перевод в сб. «Акустическая коагуляция аэрозолей», М.: Госхимиздат, 1961.

22. Gallego-Juárez, J.A. Application of Acoustic Agglomeration to Reduce Fine Particle Emissions From Coal Combustion Plants / J.A. Gallego-Juárez, E. Riera, G. Rodriguez-Corral, T. Hoffmann, J.C. Gálvez, J.R. Maroto, F.J. Gómez, A. Bahillo, M.M. Espigares, M. Acha. - Environ. Sci. Technol., 1999. - Nov. 33 (21). -P. 3843-3849.

23. Кардашев, Г.А. Тепломассообменные акустические процессы и аппараты / Г.А. Кардашев, П.Е. Михайлов. -М.: Машиностроение, 1973.-223 с.

24. Борисов, Ю.Я. К вопросу об акустической сушке в стоячей звуковой волне / Ю.Я. Борисов, Н.М. Гынкина // Акустический журнал. — 1962. - Т.8. - Вып. 1. — С. 129-131.

25. Долгополов, Н.Н. Сопоставление акустической и конвективной сушки / Н.Н. Долгополов, С.Г. Симонян, Б.И. Артамонов // ИФЖ. - 1967. - Т. 13. - № 4. -С. 575.

26. Boucher, R.M.G. Drying by Airborne Ultrasonics/ R.M.G. Boucher //Ultrasonic News. -1959.- V. 3. -№ 2. - P. 8.

27. Gallego-Juarez, J.A. Application of high-power ultrasound for de-hydration of vegetables: processes and devices / J.A. Gallego-Juarez, E. Riera-Franco De Sarabia, G. Rodriguez-Corral, V.M. Acosta-Aparicio, A. Blanco // Drying Technology. — 2007. -№25(11).-P. 1893-1901.

28. de la Fuente, S. Riera. Food drying process by power ultrasound / S. Riera de la Fuente, V.M. Acosta-Aparicio, A. Blanco , J.A. Gallego-Juarez // Ultrasonics. - 2006. -№ 44(S1).-P. e523-e527. [doi:10.1016/j.ultras.2006.05.181]

29. Morey, M.D. Foam destabilization by mechanical and ultrasonic vibrations / M.D. Morey, N.S. Deshpande, M. Barigou // Journal of Colloid and Interface Science. -1999.-P. 90-98.

30. Хмелев, B.H. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве: монография / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Г.В. Леонов, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок. -Барнаул: АлтГТУ, 2007. - 400 с.

31.Babitsky, V.I. Autoresonant control of nonlinear mode in ultrasonic transducer for machining applications / V.I. Babitsky, V.K. Astashev, A.N. Kalashnikov // Ultrasonics. - 2004. - V. 42. - P. 29-35.

32. Хмелев, B.H. Измерение параметров технологических сред, подвергаемых воздействию ультразвуковых колебаний высокой интенсивности /

В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, Р.В. Барсуков, А.Н. Князев // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленных и научных исследованиях: межвузовский сборник под ред. Г.В. Леонова. - Бийск, 2001. - С. 262-267.

33. Голямина, И.П. Ультразвук: малая энциклопедия / под ред. И.П. Голяминой — М.: Гостехиздат, 1979. - 400 с.

34. Красильников, В.А. Введение в физическую акустику / В.А. Красильников, В.В. Крылов. - М.: Наука, 1984. - 403 с.

35. Ultrasonic devices for lab and industrial use [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.hielscher.com/

36. Чернов, H.H. Акустические способы и средства осаждения взвешенных частиц промышленных дымов: дис. д-ра техн. наук: 01.04.06 / Чернов Николай Николаевич. - Таганрог, 2004. - 317 с.

37. Donnelly, T.D. Using ultrasonic atomization to produce an aerosol of micron-scale particles / T.D. Donnelly, J. Hogan, A. Mugler, M. Schubmehl, N. Schommer, A.J. Bernoff, S. Dasnurkar, T. Ditmire // Review of scientific instruments, 76. - 2005. -P. 113301-1-113301-10.

38. Damped acoustic transducers with piezoelectric drivers: пат. 4333028 США: МПК6 B06B1/06; G10K11/02; G10K11/00; H01L041/08 / Panton, Stanley (Канада) патентообладатель: Milltronics Ltd. (Канада) заявка: 243490 от 13.03.1981. Опубликовано: 01.06.1982. - 16 е.: ил.

39. Wood, R.W. The Physical and Biological Effects of High-frequency Sound Waves of Great Intensity / R.W. Wood, A.L. Loomis // Phil. Mag. -1927. - 4, N 22. -P. 417.

40. Sollner, К. The Mechanism of the Formation of Fogs by Ultrasonic Waves / K. Sollner // Trans. Faraday Soc. - 1936. -V. 32. - P. 1532.

41. Bisa, К. Zerstäubung von Flüssigkeiten mit Ultraschall / K. Bisa, K. Dirnagl, R. Esche //Siemens Z. - 1954. - № 28. - V. 8. - P. 314.

42. McCubbin, Т.К. The Particle Size Distribution in Fog Produced by Ultrasonic Radiation / Т.К. McCubbin // JASA. - 1953. - V. 25. - № 5. - P. 1013.

43. Экнадиосянц, O.K. К вопросу о природе распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане / O.K. Экнадиосянц, Б.И. Ильин // Акустический журнал. - 1966. - Т. 12. - № 3. - С. 310.

44. Ультразвуковой ингалятор: пат. 2070062 Российская Федерация: МПК6 А61М15/02 / Хмелев В.Н., Гавинский Ю.В., Котов Б.С.; заявитель и патентообладатели Котов Борис Степанович; Хмелев Владимир Николаевич; Гавинский Юрий Витальевич. - № 93021377; заявл. 20.04.93; опубл. 10.12.96, Бюл. № 15.-4 е.: йот.

45. Crawford, Е.А. Production of Spray by High Power Magnetostriction Transducers / E.A. Crawford // JASA. - 1955. -V. 27. -№ 1. - P. 176.

46. Antonewich, J.N. Ultrasonic Atomization of Liquids / J.N. Antonewich // Electronic Conference Chicago. - 1957. - V. 13. - P. 198.

47. Агранат, Б.А. Основы физики и техники ультразвука / Б.А. Агранат [и др.]. - М.: Высшая школа, 1987. - 352 с.

48. Экнадиосянц, O.K. Получение аэрозолей / O.K. Экнадиосянц // Физические основы ультразвуковой технологии / под ред. Л.Д. Розенберга. - М.: Наука, 1970. -С. 337-395.

49. Акуличев, В.А. Пульсации кавитационных полостей / В.А. Акуличев // Физические основы ультразвуковой технологии / под ред. Л.Д. Розенберга. - М.: Наука, 1970.-С. 129-167.

50. Ультразвуковая технология / под ред. А. Б. Аграната. - М.: Металлургия, 1974. -505 с.

51. Зельдович, Я.Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений / Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. - 2-е изд. -М.: Наука, 1965.-688 с.

52. Курант, Г. Сверхзвуковое течение и ударные волны / Г. Курант, К. Фридрихе; пер. с англ. изд. A.C. Компанейц. - М.: Издательство иностранной литературы, 1950.-427 с.

53. Шалунов, A.B. Ультразвуковое распыление жидкостей: монография / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелёв, A.B. Шалунова. - Барнаул АлтГТУ, 2010. - 272 с.

54. Drop Size and Distribution [Electronic resource]. - Sono-Tek Corporation. - Режим доступа: http://www.sono-tek.com/technology/ drop_tech.php.

55. Пажи, Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д.Г. Пажи,

B.C. Галустов. - М.: Химия, 1984. - 256 с.

56. Пажи, Д.Г. Распылители жидкостей / Д.Г. Пажи, B.C. Галустов. - М: Химия, 1979.-216 с.

57. Бородин, В.А. Распыливание жидкостей / В.А. Бородин. - М.: Машиностроение, 1967.-208 с.

58. Пажи, Д.Г. Распыливающие устройства в химической технологии / Д.Г. Пажи, А.А. Корягин, Э.Л. Ламм. - М.: Химия, 1975. - 199 с.

59. Вачагин, К.Д. Движение потоков вязкой жидкости по поверхности быстровращающегося плоского диска / К.Д. Вачагин, B.C. Николаев // Химия и хим. технолог. - 1960. - Т. 3. - № 6. - С. 71-76.

60. Пажи, Д.Г. Форсунки в химической промышленности / Д.Г. Пажи, А.В. Прахов, Б.Б. Равикович. - М.: Химия, 1971. - 221 с.

61. Экнадиосянц, O.K. О роли кавитации в процессе распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане / O.K. Экнадиосянц // Акустический журнал. - 1968. -Т. 14.-№ 1.-С. 107-122.

62. Жуков, С.Н. Пьезоэлектрическая керамика: принципы и применение /

C.Н. Жуков. - Минск: ООО «ФУАинформ», 2003. - 112 с.

63. Ultrasonic fuel atomizer: пат. 4337896 США: МПК H06F 17/00 / Harvey L. Berger, Charier R. Brandow патентообладатель: Sono-Tek Corporation, заявл. 17.12.1980 опубл. 06.07.1982.

64. Кикучи, E. Ультразвуковые преобразователи / Е. Кикучи. - М.: Мир, 1972. - 424 с.

65. Ultrasonic atomizing nozzle and method: пат. 7712680 США: МПК6 B05B1/08 / Harvey I., Berger, Donald F. Mowbray, Randy A. Copeman, Robert J. Russel; патентообладатель: Sono-Tek Corporation (США) заявка: 341616 от 30.01.2006. Опубликовано: 11.05.2010. - 8 е.: ил.

66. Ultrasonic Atomizer Nozzles for making fine particles from liquids, flow through design won't clog or wear out [Электронный ресурс] / Sonaer. Режим доступа: http://daintreescientific.com.au/uploads/pdfspecial-instruments/sonaer.pdf

67. Ужов, В.Н. Борьба с пылью в промышленности / В.Н. Ужов. -М.: Госхимиздат. - 1962. - 184 с.

68. Алиев, Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов / Г. М. Алиев. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

69. Страус, В. Промышленная очистка газов / В. Страус; пер. с англ. Ю.Я. Косого. - М.: Химия, 1981. - 616 с.

70. Штокман, Е.А. Очистка воздуха / Е.А. Штокман. - М.: Изд-во АСВ, 1999. - 319 с.

71. Балабеков, О.С. Очистка газов в химической промышленности. Процессы и аппараты / О.С. Балабеков, Л.Ш. Балтаев - М: Химия, 1991. - 256 с.

72. Швыдкий, B.C. Очистка газов / B.C. Швыдкий, М.Г. Ладыгичев. - М.: Теплоэнергетик, 2002. - 640 с.

73. Ветошкин, А.Г. Технология защиты окружающей среды (теоретические основы): учебное пособие / под ред. А.Г. Ветошкина. - Пенза: Изд-во Пенз. технол. ин-та, 2004. - 250 с.

74. Ужов, В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами / В.Н. Ужов. — М.: Химия, 1967.-344 с.

75. Бергман, Л. Ультразвук и его применение в науке и технике / Л. Бергман; пер. с нем. B.C. Григорьева и Л.Д. Розенберга. -М.: Наука, 1957. - 726 с.

76. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. - 9-е изд. - М.: Химия, 1973. - 750 с.

77. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. В 2 ч. Ч. 2. Массообменные процессы и аппараты / Ю. И. Дытнерский. - М.: Химия, 2002. -368 с.

78. Лыков, A.B. Теория сушки / A.B. Лыков. - М.: Госэнергоиздат. - 1950. - 312 с.

79. Лыков, М.В. Сушка в химической промышленности / М.В. Лыков. -М.: Химия. - 1976. - 432 с.

80. Борисов, Ю.Я. К вопросу о потоках, вызванных стоячей звуговой волной / Ю.Я. Борисов, Ю.Г. Статников //Акустический журнал. -1965. - Т. 11. - № 1. - С. 35.

81. Boucher, R.M.G. Ultrasonics in Processing / R.M.G. Boucher // Chem. Engng. - 1961. -V. 68. -№20.-P. 83.

82. Борисов, Ю.Я. Влияние акустических колебаний на сушку капиллярно-пористых материалов / Ю.Я. Борисов, Н.М. Гынкина // Акустический журнал. - 1967. - Т. 13.-№3.-С. 450.

83. Каменкович, В.В. Кинетика и механизм акустической сушки капиллярно-пористых материалов / В.В. Каменкович, А.С. Железнов, Е.П. Медников // ИФЖ. - 1967. - Т. 13. -№ 5. - С. 743.

84. Morey, M.D. Foam Destabilization by Mechanical and Ultrasonic Vibrations / M.D. Morey, N.S. Deshpande and M. Barigou // Journal of Colloid and Interface Science. -1999. - V. 219. - 1st November (Issue 1). - P. 90-98.

85. Тихомиров, В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения / В .К. Тихомиров. - М: Химия, 1975. - 264 с.

86. Способ гашения пены в электрическом поле: пат. 2124919 Рос. Федерация: МПК8 ВО 1D19/02, B03C3/00 / Шкатов В.Т., Кувшинов В.А. (Россия) заявитель и патентообладатель Институт химии нефти СО РАН, Институт сильноточной электроники СО РАН (Россия) заявка: 97113925/25 от 13.08.1997. Опубликовано: 20.01.1999.

87. Dedhia, А.С. Static foam destruction: role of ultrasound / Anjali C. Dedhia, Pankaj V. Ambulgekar and Aniruddha B. Pandi // Ultrasonics Sonochemistry. - 2004. — V. 11. - April (Issue 2). - P. 67-75.

88. Iwata, S. Pressure-oscillation defoaming for viscoelastic fluid / Shuichi Iwata, Yusuke Yamadaa, Torn Takashimaa and Hideki Mori // Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. - 2008. - V. 151. -16th May (Issues 1-3). - P. 30-37.

89. Розенберг, JI.Д. Физика и техника мощного ультразвука. В 3 т. Т. 1. Источники мощного ультразвука / под ред. Л.Д. Розенберга. - М.: Наука, 1969. - 380 с.

90. Efimov, V.G. Gas-jet ultrasonic generators for NDT / V.G. Efimov, A.G Mitin.; Federal Research and Production Center ALTAI, Byisk, Russia. - 2001.

91. Ультразвуковой газоструйный излучатель: пат. №1789301 Российская Федерация: МПК6 В06В1/20 / Хмелев В.Н., Митин А.Г.; заявитель НПО «Алтай». -№1789301; заявл. 02.01.1991; опубл. 23.01.1993, Бюл. № 20.-3 е.: ил.

92. Хмелев, В.Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве / В.Н. Хмелев, О.В. Попова. - Барнаул: АлтГТУ, 1997. - 160 с.

93. Гершгал, Д.А. Ультразвуковая технологическая аппаратура / Д.А. Гершгал, В.М. Фридман. - М.: Энергия, 1987. - 318 с.

94. Донской, A.B. Ультразвуковые электротехнические установки / A.B. Донской, O.K. Келлер, Г.С. Кратыш. - Д.: Энергия, 1968. - 276 с.

95. Шалунов, A.B. Ультразвуковое распыление вязких жидкостей / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев // Тезисы докладов Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых «Задачи со свободными границами: теория, эксперимент и приложения». - Новосибирск: Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, 2005. - С. 71-72.

96. Shalunov, A.V. The Ultrasonic Sputtering of Liquid / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, S.N. Tsyganok, A.N. Slivin, E.V. Chipurin // International Siberian Workshop and Tutorials on Electron Devices and Materials Proceeding EDM'2005: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2005. -P. 127-130.

97. Шалунов, A.B. Исследование процесса и разработка аппаратов ультразвукового диспергирования жидкостей: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Шалунов Андрей Викторович. - Бийск, 2006. -154 с.

98. Кедринский, В.К. Гидродинамика взрыва / В.К. Кедринский. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2000. - 435 с.

99. Хмелев, В.Н. Выявление оптимальных режимов и условий ультразвукового воздействия для распыления вязких жидкостей [Электронный ресурс] / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, Р.Н. Голых, A.B. Шалунова // Техническая акустика. -2011. - № 10. - Режим доступа: http://www.ejta.org/ru/khmelev9.

100. Shalunov, A.V. The Cavitation Spraying of the Viscous Liquids / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, E.S. Smerdina // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM2006: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2006.-P. 269-273.

101. Хмелев, B.H. Управление работой электронного генератора при ультразвуковом воздействии на кавитирующие технологические среды / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.В. Барсуков // Известия Тульского государственного университета. Серия «Технологическая системотехника».— Тула: ТулГУ, 2004. - Вып. 2. - С. 32-40.

102. Шалунов, А.В. Моделирование процессов в ультразвуковом поле /

A.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков // Известия Тульского государственного университета. Серия «Технологическая системотехника». — Тула: ТулГУ, 2004. - Вып. 2. - С. 124-133.

103. Шалунов, А.В. Моделирование процесса формирования кавитационной области в вязких жидкостях для определения оптимального обрабатываемого технологического объема и режимов воздействия / А.В. Шалунов,

B.Н. Хмелев, С.С. Хмелев, Р.Н. Голых, Р.В. Барсуков // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2010. - № 4 (22). - С. 58-62.

104. Коул, Р. Подводные взрывы / Р. Коул; пер. с англ. изд. П.Н. Успенский. - М.: Издательство иностранной литературы, 1950. - 414 с.

105. Кардашев, Г. А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии / Г. А. Кардашев. - М.: Химия, 1990. - 208 с.

106. Шендеров, E.JI. Волновые задачи гидроакустики / E.JI. Шендеров. -JL: Судостроение, 1972. - 352 с.

107. Shalunov, A.V. Revelation of optimum modes of ultrasonic influence for atomization of viscous liquids by mathematical modeling / A.V .Shalunov, V.N. Khmelev, A.V. Shalunova, D.V. Genne, R.N. Golykh // XIII International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM. — Novosibirsk: NSTU, 2012. - P. 114-123.

108. Шалунов, A.B. Получение аэрозолей ультразвуковыми колебаниями: монография / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, A.B. Шалунова. - Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. - 271 с.

109. Шалунов, A.B. Выявление оптимальных режимов и условий ультразвукового воздействия для распыления вязких жидкостей / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.Н. Голых, A.B. Шалунова // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: межвузовский сборник. — Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2011. - Вып. 1. - С. 105-109.

110. Стрэтт, Дж.В. (Лорд Релей) Теория звука. В 2 т. Т. 1 / Дж.В. Стрэтт (Лорд Релей); пер. с англ. изд. П.Н. Успенский, С.А. Каменецкий под ред. С.М. Рыкова и К. Ф. Теодорчика. - М.; Л.:ГИТТЛ, 1940. - 503 с.

111. Капустина, O.A. Дегазация жидкостей / O.A. Капустина // Физические основы ультразвуковой технологии. -М.: Наука, 1970. - С. 252—336.

112. Шалунов, A.B. Выявление оптимальных режимов и условий ультразвукового воздействия / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.Н. Голых, A.B. Шалунова // Южносибирский научный вестник. - 2012. - № 1. - С. 105-109

113. Shalunov, A.V. Optimization of these modes and conditions of ultrasonic influence on various technological mediums by mathematical modeling / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.N. Golykh // XIII International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2012. -Novosibirsk: NSTU, 2012. - P. 124-134.

114. Шалунова, A.B. Выявление условий и режимов ультразвукового воздействия для формирования факела распыления с заданными характеристиками по дисперсности, производительности и форме: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Шалунова Анна Викторовна. - Бийск, 2012.-164 с.

115. Шалунов, A.B. Ультразвуковой распылитель вязких жидкостей / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев // Современные проблемы радиоэлектроники, сборник научных трудов; под ред. А.И. Громыко, A.B. Сарафанова. -Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - С. 426-429.

116. Eggers, J. Nonlinear dynamics and breakup of free-surface flows / J. Eggers // Review of Modern Physics. - 1997. - V. 69. -N. 3. - P. 865-929.

117. Шалунов, A.B. Акустическая коагуляция аэрозолей / A.B. Шалунов, P.B. Барсуков, С.Н. Цыганок, В.Н. Хмелев, Д.С. Абраменко // Ползуновский вестник. - 2008. - № 1-2. - С. 66-75.

118. Шалунов, A.B. Акустическая коагуляция аэрозолей: монография /

A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова. - Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. - 273 с.

119. Sheng, C.D. Modelling Acoustic Agglomeration Processes Using Direct Simulation Monte Carlo Method / C.D. Sheng, X.L. Shen // Journal of Aerosol Science. - 2006. -Issue 37.-P. 16-36.

120. Галкин, В.А. Уравнение Смолуховского / В.А. Галкин. - М.: Физико-математическая литература, 2001. - 336 с.

121. Береснев, С.А. Физика атмосферных аэрозолей / С.А. Береснев, В.И. Грязин. -Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2008. - 227 с.

122. Sheng, C.D. Simulation of acoustic agglomeration processes of poly-disperse solid particle / C.D. Sheng, X.L. Shen // Journal of Aerosol Science and Techology. - 2007. -Issue 41.-P. 1-13.

123. Hoffman, T.L. An extended kernel for acoustic agglomeration simulation based on the acoustic wake effect / T.L. Hoffman // J. Aerosol Sei, 2006 V. 28. - P. 919-936.

124. Song, L. Modelling of acoustic agglomeration of fine aerosol particles / L. Song // Ph. D Thesis: The Pennsylvania state university. - 1990. - P. 120-140.

125. Хмелев, В.Н. Моделирование процессов коагуляции газодисперсных систем для определения оптимальных режимов акустического воздействия /

B.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2010. - № 2 (20). - С. 48-52.

126. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. В X т. Т. VI. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Наука, 1986. - 736 с.

127. Борискина, И.П. Влияние гидродинамического взаимодействия на движение частиц в идеальной жидкости / И.П. Борискина, С. И. Мартынов // Труды СВМО. -2003.-Т. 1.-С. 93-97.

128. Владимиров, B.C. Уравнения математической физики / B.C. Владимиров - М.: Наука, 1981.-512 с.

129. Шалунов, А.В. Комплексное исследование акустической коагуляции мелкодисперсного аэрозоля / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова // Ползуновский вестник. - 2010. - № 3. - С. 303-309.

130. Шалунова, К.В. Повышение эффективности процесса коагуляции гоазодисперсных систем наложением ультразвуковых полей: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Шалунова Ксения Викторовна. - Бийск, 2011. - 153 с.

131. Shalunov, A.V. Theoretical Study of Acoustic Coagulation of Gas-dispersed Systems / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.N. Golyh, K.V. Shalunova // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2010. - P. 328-333.

132. Шалунов, А.В. Теоретическое исследование процесса акустической коагуляции газодисперсных систем / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции 6-7 октября 2010 года. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - С. 222-227.

133. Шалунов, А.В. Исследование процесса коагуляции частиц под воздействием ультразвуковых колебаний / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова, Р.Н. Гольгх // Инновационные технологии: производство, экономика, образование: межвузовский сборник. - Бийск: АлтГТУ, 2009. - С. 335-342.

134. Shalunov, A.V. Evaluation of optimal conditions and modes of acoustic effects on the viscous and dispersive medium / A.V. Shalunov, R.N. Golykh, S.S. Khmelev, R.V. Barsukov, V.N. Khmelev // Free boundary problems: theory, experiment and application: book of abstracts for IV All-Russian Conference with Foreign Participants, Biisk, Russian, 2011. - P. 39-40.

135. Shalunov, A.V. The Acoustical Coagulation of Aerosols / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, K.V. Shalunova // Ninth International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2008. - P. 289-294.

136. Шалунов, A.B. Ультразвуковая коагуляция аэрозолей: монография / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова, Р.В. Барсуков, А.Н. Сливин, С.Н. Цыганок. - Барнаул: АлтГТУ, 2010. - 235 с.

137. Теумин, И.И. Ультразвуковые колебательные системы / И.И. Теумин. -М.: Машгиз, 1959. - 331 с.

138. Shalunov, A.V. Ultrasonic Oscillating System for Radiators of Gas Media / A.V. Shalunov, A.N. Lebedev, S.S. Khmelev, N.V. Kuchin, A.V. Shalunova // Ninth International Work-shops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2008. - P. 267-270.

139. Китайгородский, Ю.И. Инженерный расчет ультразвуковых колебательных систем / Ю.И. Китайгородский, Д.Ф. Яхимович. - М.: Машиностроение, 1982. — 56 с.

140. Казанцев, В.Ф. Расчет ультразвуковых преобразователей для технологических установок / В.Ф. Казанцев. - М.: Машиностроение, 1980. - 44 с.

141. Меркулов, Л.Г. Теория ультразвуковых концентраторов / Л.Г. Меркулов // Акустический журнал. -1957. -№ 3. - С. 9-15.

142. Хмелев, В.Н. Ультразвуковая колебательная система / В.Н. Хмелев [и др.] // Материалы и технологии XXI века: тезисы докладов I Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - М., 2000. - С. 230-232.

143. Ультразвуковая колебательная система: пат. №2141386 Российская Федерация: МПК6 В06ВЗ/00 / Хмелев В. Н., Барсуков Р. В., Цыганок С. Н.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». - №97120873/28; заявл. 15.12.97; опубл. 20.11.99, Бюл. № 20. - 3 е.: ил.

144. Khmelev, V.N. Designing and Efficiency Analysis of Half-Wave Piezoelectric Ultrasonic Oscillatory Systems / V.N. Khmelev, S.N. Tsyganok, R.V. Barsukov, A.N.

Lebedev // International Siberian Workshop and Tutorials on Electron Devices and Materials Proceeding EDM'2005: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2005. -P. 82-85.

145. Шалунов, A.B. Ультразвуковое оборудование для интенсификации химико-технологических процессов / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, М.В. Хмелев, С.Н. Цыганок // Энциклопедия инженера-химика. - 2010. - № 6. - С. 7— 11.

146. Меркулов, Л.Г. Теория и расчет составных концентраторов / Л.Г. Меркулов, А.В. Харитонов // Акустический журнал. - 1959. - № 2. - С. 183-190.

147. Богомолов, С.И. Оптимальное проектирование концентраторов ультразвуковых колебаний / С.И.Богомолов, Э.А. Симеон // Акустический журнал. - 1981. -Т. 27.-№4.-С. 491-499.

148. Носков, Н.С. Расчет концентраторов ультразвуковых колебаний / Н.С. Носков, А.С. Звидкин // Акустический журнал. - 1963. - № 5. - С. 8-15.

149. Khmelev, V.N. Designing of Ultrasonic Oscillation Systems for Technological Devices / V.N. Khmelev, A.N. Lebedev, S.N. Tsyganok, I.I. Savin, V.N. Steer, M.V. Khmelev // Siberian Russian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2003: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2003. - P. 205208.

150. Цыганок, С.Н. Исследование и совершенствование пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем для интенсификации процессов химических технологий: дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08 / Цыганок Сергей Николаевич. — Бийск, 2005. - 125 с.

151.Белоконь, А.В. Конечно-элементный расчет трехслойного пьезоизлучателя акустических волн с использованием ANSYS / А.В. Белоконь, А.В. Наседкин // Известия ТрТУ. - 1998. - № 4(10). - С. 147-150.

152. Наседкин, А.В. К расчету по МКЭ пьезопреобразователей, нагруженных на акустическую среду / А.В. Наседкин [и др.] // Известия ТрТУ. - 1998. -№4(10).-С. 144-147.

153. Разработка и создание высокоэффективных электроакустических преобразователей для интенсификации процессов в газовых средах: отчет НИР / Шалунов A.B. [и др.]. - Бийск, 2009. - 108 с. - № ГР 01200958189. -Инв. № 02200953628

154. Хмелев, В.Н. Ультразвуковые колебательные системы большой мощности / В.Н. Хмелев, C.B. Левин, С.Н. Цыганок, А.Н. Лебедев // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2007. - Новосибирск: НГТУ, 2007.-P. 293-298.

155. Ультразвуковая колебательная система: пат. 2332266 Рос. Федерация: МПК (2006.01) В06В1/06 Хмелев В.Н.; Савин И.И., Цыганок С.Н., Барсуков Р.В., Лебедев А.Н. (Россия) патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (Россия) заявка: 2006143912/28 от 11.12.2006. Опубликовано: 27.08.2008.

156. Хмелев, В.Н. Разработка пьезоэлектрических ультразвуковых колебательных систем для интенсификации процессов в газовых средах / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, С.С. Хмелев, С.Н. Цыганок, А.Н. Лебедев, А.Н. Галахов // Известия Тульского Государственного университета. Серия «Технические науки».-2010. -Вып.1. -С.148-153.

157. Шалунов, A.B. Методика расчета геометрических параметров ультразвукового распылителя / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, A.B. Шалу нова // Современные проблемы радиоэлектроники: сборник научных трудов; под ред. А.И. Громыко, A.B. Сарафанова. - Красноярск: ИФК СФУ, 2009. - С. 235-238.

158. Шалунов, A.B. Моделирование процесса формирования факела при ультразвуковом распылении / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, A.B. Шалунова // Вести высших учебных заведений Черноземья. - 2008. - № 2 (12).-С.45-50.

159. Shalunov, A.V. Development of Design Procedure of Liquid Media Dispenser for the Atomizing Drier International Conference and Seminar on Micro / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, A.V. Shalunova // Nanotechnologies and Electron

Devices. EDM'2009: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2009. -P. 269-273

160. Хмелев, B.H. Моделирование процесса формирования факела при ультразвуковом распылении / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.В. Шалунова // Технологии и оборудование химической, биологической и пищевой промышленности: материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Бийск: АлтГТУ, 2009. -С. 31-34.

161. Shalunov, A.V. Method of Analisys of Ultrasonic Radiators on the Base of Flexural Vibrations of Disks with Step-variable Form / A.V. Shalunov, V.A. Kidanov, V.N. Khmelev, A.N. Lebedev // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2010. - P.337-340.

162. Шалунов, А.В. Метод аналитического расчета и оптимизации формы колебаний ступенчато-переменных излучателей для воздействия на газовые среды / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, В.А. Киданов, А.Н. Галахов А.Н., Лебедев // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции. - Бийск: АлтГТУ, 2010. - С. 102-105.

163. Shalunov, A.V. Multifrequency Ultrasonic Transducer with Stepped-Plate Disk / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, S.N. Tsyganok, S.S. Khmelev, A.N. Lebedev, A. N. Galahov, K.V. Shalunova // International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2009: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2009. -P.250-253.

164. Хмелев, В.Н. Исследование зависимости геометрических размеров на характеристики излучателя в виде пластины / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.Н. Галахов, А.Н. Лебедев, К.В. Шалунова // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции. - Бийск: АлтГТУ, 2010. - С. 200-205.

165. Разработка и испытания экспериментального образца установки электрофизического воздействия на природные и техногенные воздушно-капельные дисперсии: отчет о НИР / Шалунов А.В. - Бийск, 2009. - 384 с. -№ ГР 01200958189. -Инв. № 02200953628.

166. Шалунов, А.В. Создание оборудования для мелкодисперсного распыления вязких жидкостей / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунова // Инновационные технологии: производство, экономика, образование: межвузовский сборник. - Бийск: АлтГТУ, 2009. - С. 298-300.

167. Шалунов, А.В. Разработка высокочастотных ультразвуковых колебательных систем для мелкодисперсного распыления жидкостей / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунова, М.В. Хмелев, С.С. Хмелев, Д.В. Генне, Р.В. Барсуков // Ползуновский вестник. - 2010. - № 3. - С. 315-320.

168. Хмелев, В.Н. Разработка и исследование высокочастотного ультразвукового распылителя жидкости / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.В. Шалунова // Научно-технический вестник Поволжья. - 2011. - № 4. - С. 212-215.

169. Shalunov, A.V. Ultrasonic atomizers of nanomaterial / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, M.V. Khmelev // Rusnanotech Nanotechnology international forum: Abstracts The III Nanotechnology International Forum. - 2010. - P. 300-303.

170. Ультразвуковая колебательная система для распыления жидкостей: пат. 2446894 Рос. Федерация: МПК (2006.01) В05В17/06 Хмелев В.Н., Хмелев С.С., Хмелев М.В., Шалунов А.В., Генне Д.В., Цыганок С.Н., Барсуков Р.В. (Россия) патентообладатель: ООО «Центр ультразвуковых технологий» (Россия) заявка: 2010137457/05 от 08.09.2010; опубл. 10.04.2012. Бюл. № 10. - 11 е.: ил.

171. Хмелев, В.Н. Новый способ мелкодисперсного распыления вязких жидкостей / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Д.В. Генне, А.В. Шалунова, С.С.Хмелёв // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции. - Бийск: АлтГТУ, 2010. - С. 210-214.

172. Шалунов, А.В. Разработка и исследование новых принципов построения мелкодисперсных ультразвуковых распылителей вязких жидкостей /

А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Д.В. Генне, А.В. Шалунова, Р.Н. Голых // Известия Томского политехнического университета. - 2011. - Т. 319. - № 4. - С. 158-163

173. Khmelev, V.N Ultrasonic atomizers of nanomaterials / V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, M.V. Khmelev, A.V. Shalunova // XII International Conference and Seminar of Young Specialists on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2011. - Novosibirsk, NSTU, 2011. - P. 305-309.

174. Shalunov, A.V. Development of Equipment for Fine-dispersed Atomization of Viscous Liquids / A.V. Shalunov, D.V. Genne, V.N. Khmelev, A.V. Shalunova, S.S. Khmelev, V.G. Drokov, Y.D. Skudaev // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2010. - P. 350-353.

175. Шалунов, А.В. Многочастотная ультразвуковая колебательная система с дисковым излучателем для акустического воздействия на агрессивные и взрывоопасные газовые среды / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, С.Н. Цыганок, А.Н. Лебедев // Современные проблемы технической химии: материалы докладов Всероссийской научно-технической и методической конференции. Секции 5-7. — Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009. - С. 21-26.

176. Хмелев, В.Н. Проектирование электронных генераторов для излучателей, предназначенных для воздействия на газовые среды / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.В. Барсуков, Д.С. Абраменко, Д.В. Генне, А.Д. Абрамов // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции. - Бийск: АлтГТУ, 2010. - С. 214-218.

177. Устройство электрофизического воздействия на аэрозоли: пат. №2430509 Российская Федерация: МПК A01G15/00 / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, М.В Хмелев, А.Н. Лебедев, К.В. Шалунова, А.Н. Галахов; заявитель и патентообладатель: Российская Федерация, от имени которой выступает «федеральное агентство по науке и инновациям», Общество с ограниченной ответственностью «Центр ультразвуковых технологий» - 2010110402/21; заявл. 18.03.10; опубл. 10.10.2011, Бюл. № 28. - 10 с.

178. Шалунов, А.В. Особенности проектирования электронных генераторов для излучателей, предназначенных для воздействия на газовые среды / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, Д.С. Абраменко, Д.В. Генне, А.Д. Абрамов // Известия Томского Политехнического Университета. — 2010. — Т. 316.-№ 4.-С. 77-81.

179. Shalunov, A.V. Technique of Define Limiting Parameters of Ultrasonic Electronic Generators / A.V. Shalunov, R.V. Barsukov, S.N. Tsyganok, V.N. Khmelev // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2007: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2007. - P. 259-262.

180. Shalunov, A.V. Adjusting and Calibration Electronic Ultrasonic Generators / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, S.N. Tsyganok, V.N. Steer, A.N. Lebedev // Siberian Russian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2003: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2003. -P. 202-204.

181. Хмелев, В.Н. Исследование влияния кавитирующих сред на работу электронного генератора ультразвуковых аппаратов / В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, А.В. Шалунов, А.Н. Сливин // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленных и научных исследованиях: межвузовский сборник; под. ред. Г.В. Леонова. - Бийск, 2003. - С. 216-226.

182. Shalunov, A.V. Automation of Advanced Cavitation Mode Obtaining Process in Liquid Mediums / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, A.N. Slivin, S.N. Tsyganok, S.V. Levin, T.A. Demidova // Siberian Russian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2003: Workshop Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2003. - P. 222-226.

183. Хмелев, В.Н. Измерение параметров ультразвуковых технологических аппаратов при реализации технологических процессов / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Д.С. Абраменко, Р.В. Барсуков, Д.В. Генне // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции. -Бийск: АлтГТУ, 2010. - С.111-115.

184. Shalunov, A.V. Design Features of Electronic Generators for the Radiators Intended for Influence on Gas Media / A.V. Shalunov, R.V. Barsukov, D.S. Abramenko, D.V. Genne, A.D. Abramov // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2010. - P.307-311.

185. Khmelev, V.N. The System of Checking and Operating Power of Ultrasonic Technological Apparatus / V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, A.V. Shalunov, A.N. Slivin, S.N. Tchyganok // Siberian Russian Student Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2001: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2001.-P. 54-55.

186. Khmelev, V.N. The Power Features Meter / V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, A.V. Shalunov, A.N. Slivin, S.N. Tchyganok, 1.1. Savin // Siberian Russian Student Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2001: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2001. - P. 58-59.

187. Шалунов, A.B. Согласование электронных генераторов с пьезо-электрическими колебательными системами для повышения эффективности ультразвуковых аппаратов / А.В. Шалунов, Д.В. Генне, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, В.Н. Хмелев, Д.С. Абраменко // Известия Томского Политехнического Университета. - 2010. - Т. 317. - № 4. - С. 139-143.

188. Шалунов, А.В. Согласование электронного генератора с пьезоэлектрической колебательной системой для повышения эффективности ультразвукового воздействия // В.Н. Хмелев, Д.В. Генне, Р.В. Барсуков, А.В. Шалунов, С.Н. Цыганок, Д.С. Абраменко // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции. - Бийск: АлтГТУ, 2010. — С. 218-222.

189. Шалунов, А.В. Способ контроля амплитуды ультразвукового воздействия / А.В. Шалунов, Д.С. Абраменко, Р.В. Барсуков, В.Н. Хмелев, Д.В. Генне // Датчики и системы. - 2010. - № 12. - С. 43-47.

190. Шалунов, А.В. Способ повышения качества работы систем ФАПЧ электронных ультразвуковых технологических аппаратов / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, С.Н. Цыганок, Р.В. Барсуков, А.Н. Сливин, И.И. Савин // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленных и научных исследованиях: межвузовский сборник- Бийск: АлтГТУ, 2002. - С. 178-184.

191. Shalunov, A.V. Software Realization of Various Working Modes of Ultrasonic Generators / A.V. Shalunov, R.V. Barsukov, V.N. Khmelev, D.V. Genne, M.V. Khmelev // Ninth International Work-shops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2008. -P. 241-244.

192. Программа управления работой ультразвукового аппарата / В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.В. Шалунов, М.В. Хмелев // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011617056.

193 .Khmelev, V.N. Practical Investigations of the Method of Indirect Parameter Checkout of the Acoustic / V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, D.V. Genne, A.V. Shalunov, D.S. Abramenko, E.V. Ilchenko // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2011: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2011. - P. 241-244.

194. Ultrapure water for elemental analysis down to PPT levels [Electronic resource]. -Millipore Inc. - Режим доступа: http://www.millipore.com/references/files/ pmc url/$file/RD002.pdf

195. Буравова, С.Н. Повреждаемость поверхности при кавитационной эрозии / С.Н. Буравова // Журнал технической физики. - 1998. - Т. 68. - № 9. -С. 110-114.

196. Хмелев, В.Н. Ультразвуковые распылители наноматериалов / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, М.В. Хмелев // Международный форум по нанотехнология: сборник тезисов докладов участников Третьего Международного форума по нанотехнологиям. -М.: 2010. - С. 415-417.

197. Шалунов, А.В. Управление процессом ультразвукового распыления вязких жидкостей / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.Н. Сливин, Р.В. Барсуков,

C.Н. Цыганок // Известия Тульского государственного университета. Серия «Технологическая системотехника». - 2006. - Вып. 8. - С. 12-19.

198. Способ управления процессом ультразвукового распыления жидкостей : пат. 2465965 Рос. Федерация: МПК (2006.01) В05В17/06 Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Генне Д.В., Шалунова А.В. (Россия) патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ» (Россия) заявка: 2011140651/05 от 06.10.2011; опубл. 10.11.2012., Бюл. №31.- Юс.: ил.

199. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А.А. Равделя, A.M. Пономаревой. - 8-е изд. - JL: Химия, 1983. - 231 с.

200. Нефть-газ электронная библиотека [Electronic resource]. - Поверхностное натяжение веществ и водных растворов в зависимости от температуры. - Режим доступа: http://www.oglib.ru/tabl/tablel2.html

201. Shalunov, A.V. The investigation of modes of ultrasonic influence for atomization of liquids with specified dispersivity and productivity / A.V. Shalunov, A.V. Shalunova,

D.V. Genne, R.N. Golykh // XIII International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2012. - Novosibirsk: NSTU, 2012. - P. 188-194.

202. Шалунов, А.В. Разработка ультразвуковых диспергаторов жидких сред для распылительной сушки / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунова // Современные проблемы технической химии: материалы докладов Всероссийской научно-технической и методической конференции. Секции 5-7. -Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009. - С. 13-20.

203. Шалунов, А.В. Ультразвуковой распылитель для химико-механического полирования / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев // Современные проблемы радиоэлектроники: сборник научных трудов / под ред. А.И. Громыко, А.В. Сарафанова. - М.: Радио и связь, 2006. - С. 181-184.

204. Шалунов, А.В. Выявление режимов ультразвукового воздействия, обеспечивающих формирование факела распыления с заданными дисперсностными характеристиками / В.Н. Хмелёв, А.В. Шалунов,

А.В. Шалунова, Р.Н. Голых // Южно-сибирский научный вестник. - 2012. -№2.-С. 201-205

205. Шалунов, А.В. Измерение размеров капель жидкости, получаемых при различных режимах работы ультразвуковых распылителей / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунова, Д.В. Генне, Р.Н. Голых // Ползуновский вестник. -2012.-№3/2.-С. 179-184

206. Газосепаратор: а.с. 141970 СССР: МПК B01D51/08 / Е.П. Медников; заявл. 678504/23 от 05.09.1960; опубл. № 20 за 1961г.

207. Штокман, Е.А. Очистка воздуха от пыли на предприятиях пищевой промышленности / Е.А. Штокман- М.: Пищевая промышленность, 1977. - 312 с.

208. Подошевников, Б.Ф. К вопросу о роли турбулентности в явлении акустической коагуляции аэрозолей / Б.Ф. Подошевников, В.А. Гудемчук, Б.Д. Тартаковский // Акустический журнал. - 1959. - Т. 5. - № 2. - С. 246.

209. Ultrasonic Demister Project: Preliminary Report / «Macrosonic» firm. - 1963. - 50 p.

210. Хмелев, В.Н. Измеритель уровня высокоинтенсивного ультразвукового давления / В.Н. Хмелев, И.И. Савин, Д.В. Генне, А.А. Бахирев // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленных и научных исследованиях: межвузовский сборник. - Бийск: АлтГТУ, 2005. - С. 115-117.

211. Балтренас, П.Б. Обеспыливание воздуха на предприятиях стройматериалов / П.Б. Балтренас. -М.: Стройиздат, 1990. - 184 с.

212. Райст, П. Аэрозоли. Введение в теорию / П. Райст; пер. с англ. Б.Ф. Садовского. -М.: Мир, 1987.-280 с.

213. Шалунов, А.В. Экспериментальное исследование эффективности ультразвуковой коагуляции аэрозолей с жидкой дисперсной фазой / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова, Р.Н. Голых // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции 6-7 октября 2010 года / Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010.-С. 234-237.

214. Shalunov, A.V. Investigation of Influence of High-frequency Ultrasonic Vibrations on Industrial Mists / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, S.N. Tsyganok, D.V. Genne, K.V. Shalunova // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2010. - P. 312-317.

215. Шалунов, A.B. Разработка и испытания экспериментального образца установки электрофизического воздействия на природные и техногенные воздушно-капельные дисперсии / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, С.Н. Цыганок, Р.В. Барсуков, М.В. Хмелев, А.Н. Сливин // Итоговая конференция за 2009 год по приоритетному направлению «Рациональное природопользование». 2— 6 декабря 2009 г. / Федеральное агентство по науке и инновациям — М.: НП «ИНКО», 2009. - С. 63-65.

216. Kudiyashova, O.B. A method for measurement of disperse composition and concentration of aerosol particles / O.B. Kudryashova, I.R. Akhmadeev, A.A. Pavlenko, V.A. Arkhipov, S.S. Bondarchuk // Proceedings of ISMTII-2009 29 June - 2 July, 2009. In 4 V.; V. 2. - Saint-Peterburg, 2009. - P. 178-183.

217. Хайкин, M.H. Рассеяние теплых туманов на автомобильных дорогах с помощью электростатических фильтров / М.Н. Хайкин, A.A. Черников // Метеорология и гидрология. - 2002. - № 3. - С. 51-59.

218. Шалунов, A.B. Исследование эффективности применения ультразвуковых колебаний для осаждения мелкодисперсных аэрозолей / A.B. Шалунов, A.A. Антонникова, О.Б. Кудряшова, М.В. Хмелев // Научно-технический вестник Поволжья. - 2011. - № 6. - С. 96-100.

219. Шалунов, A.B. Экспериментальное исследование эффективности ультразвуковой коагуляции аэрозолей / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.Н. Лебедев // Современные проблемы технической химии: материалы докладов Всероссийской научно-технической и методической конференции. Секции 1-4. - Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009. - С. 255-262.

220. Шалунов, A.B. Экспериментальное определение оптимальных режимов акустического воздействия для коагуляции мелкодисперсного аэрозоля / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: межвузовский сборник / Алт. гос. техн. ун-т, БТИ- Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2011. -Вып. 1.-С. 183-187.

221. Shalunov, A.V. Study of possibility of ultrasonic coagulation in air flow /

A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, K.V. Shalunova, A.A. Antonnicova // XIII International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2012. - Novosibirsk: NSTU, 2012. - P. 183-187.

222. Хмелев, В.Н. Экспериментальное определение оптимальных режимов акустического воздействия для коагуляции мелкодисперсного аэрозоля /

B.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, К.В. Шалунова // Южно-сибирский научный вестник.-2012.-№ 1.-С. 184-189.

223. Хмелев, В.Н. Исследование акустической коагуляции аэрозоля, переносимого потоком воздуха / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, К.В. Шалунова, Р.Н. Голых // Ползуновский вестник. - 2011. - № 4/1. - С. 211-216.

224. Хмелев, В.Н. Ультразвуковая сушка / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, А.Н. Лебедев, М.В. Хмелев // Технологии и оборудование химической, биологической и пищевой промышленности: материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. — Бийск: БТИ АлтГТУ, 2008. - С. 194-201.

225. Шалунов, A.B. Исследование эффективности ультразвуковой сушки / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.Н. Лебедев [Электронный ресурс] // Техническая акустика. - 2009. - № 6. - Режим доступа: http://ejta.org/archive/articles2009/khmelev6.zip

226. Shalunov, A.V. Compact Ultrasonic Drier / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, S.N. Tsyganok, A.N. Lebedev, K.V. Shalunova, R. V. Barsukov // International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2009: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2009. - P. 277-282.

227. Шалунов, А.В. Экспериментальное исследование эффективности процесса сушки ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова // Современные проблемы технической химии: материалы докладов Всероссийской научно-технической и методической конференции. Секции 1-4. - Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009. - С. 385-393.

228. Shalunov, A.V. Studies of ultrasonic dehydration efficiency / A.V. Shalunov, A.N. Lebedev , V.N. Khmelev, D.S. Abramenko, R.V. Barsukov // Journal of Zhejiang University SCIENCE A (Applied Physics & Engineering). - 2011. - V.12. - №.4. -P. 247-354.

229. Хмелев, В.Н. Ультразвуковая сушка в пищевой промышленности / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.Н. Галахов, Р.В. Барсуков // Инновационные технологии переработки продовольственного сырья: материалы Международной научно-технической конференции (Владивосток, 16-18 ноября 2011 г.). — Владивосток: Дальрыбвтуз, 2011. - С. 420-423.

230. Shalunov, A.V. The Development of the Equipment for Ultrasonic Defoaming and the Definition of its Functional Capabilities / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev,

A.N. Galakhov, A.A. Romashkin // International Conference and Seminar on Micro/ Nanotechnologies and Electron Devices. - Novosibirsk: NSTU, 2011. - P. 230-235.

231. Хмелев, В.Н. Разработка оборудования ультразвукового пеногашения и определение его функциональных возможностей [Электронный ресурс] /

B.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.Н. Галахов // Техническая акустика. - 2011. - № 5. -Режим доступа: http://ejta.org/archive/ articles2011/khmelev8.zip

232. Хмелев, В.Н. Разработка оборудования и исследование эффективности применения ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для разрушения пены / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.Н. Галахов, А.А. Ромашкин // Технологии и оборудование химической, биологической и пищевой промышленности: материалы докладов Второй Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Бийск: АлтГТУ, 2011. - С. 293-298.

233. Шалунов, А.В. Разработка ультразвукового оборудования для разрушения пен и исследование его функциональных возможностей // А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.Н. Галахов, А.А. Ромашкин // Южно-сибирский научный вестник.-2012.-№ 1.-С. 178-183.

234. Шалунов, А.В. Применение ультразвукового распыления в процессе производства полупроводниковых приборов [Электронный ресурс] / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.Н. Сливин // Техническая акустика. - 2005. - № 33. - 9 с. - Режим доступа: http://www.ejta.org/ejta/ms/abstracts2005ms/khmelev3rus.shtml

235. Способ химико-механического полирования полупроводниковых пластин: пат. №2305621 Российская Федерация: МПК В24В1/04; В24В37/04; H01L21/304 / Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Сливин А.Н.; заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». - 2005137129/02; заявл. 29.11.2005; опубл. 10.09.2007, Бюл. № 25. - 9 с.

236. Шалунов, А.В. Применение ультразвукового распыления в процессе производства полупроводниковых приборов / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.Н. Сливин // Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности (Научно-техно-логические, экономические, юридические, политологические, социальные и международные аспекты): сборник материалов Второй международной научно-практической конференции. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2006. - Т. 5. - С. 231-233.

237. Shalunov, A.V. Increasing Efficiency of a Chemical-Mechanical Polishing of the Silicon Wafer / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, E.S. Smerdina // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2006: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2006. - P. 263-268.

238. Программа управления процессом распыления жидких сред / A.B. Шалунов, Р.В. Барсуков, М.В. Хмелев, Д.С. Абраменко, Д.В. Генне // Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2010617781,2010.

239. Шалунов, A.B. Применение ультразвукового распыления в процессе производства полупроводниковых приборов / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.Н. Сливин // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: межвузовский сборник. - Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2005. - С.104-110.

240.Шалунов, A.B. Повышение качества нанесения покрытий на скользящую поверхность / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, C.B. Левин, Е.В. Чипурин, С.Н. Цыганок // Известия Тульского государственного университета. Серия «Технологическая системотехника».- Тула: ТулГУ, 2006. - Вып. 8. - С. 93-101.

241. Форсунка для распыления расплавленных металлов: пат. 2283728Рос. Федерация: МПК (2006.01) B22F9/08, В05В7/00 Кукса A.B., Мольков A.B., Кононов М.П., Губанов A.B., Линьков C.B. (Россия) патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (Россия) заявка: 2005105853/02 от 02.03.2005; опубл. 20.09.2006., Бюл. №26. - 7 е.: ил.

242. Хмелев, В.Н. Применение ультразвука в промышленности: Конспект лекций для студентов специальности 240701 "Химическая технология органических соединений азота" [Электронный ресурс] / В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.Н. Сливин, A.B. Шалунов. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010.-1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

243.Шалунов, A.B. Ультразвуковое оборудование для интенсификации химико-технологических процессов / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, С.Н. Цыганок, М.В. Хмелев, Д.В. Генне // Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности. 1 Международная конференция РХО им. Д.И. Менделеева: сб. тезисов докладов. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2009. - С. 75-76.

244.Шалунов, А.В. Использование ультразвуковых колебаний для повышения эффективности распыления расплава алюминия / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, С.В. Змановский, С.Н. Цыганок // Научно-технический вестник Поволжья. — 2011. -№ 5. -С. 135-140.

245. Шалунов, А.В. Ультразвуковые распылители наноматериалов / А.В. Шалунов,

B.Н. Хмелев, М.В. Хмелев, А.В. Шалунова, Д.В. Генне // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: межвузовский сборник. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2011. - Вып. 1. -

C.193-197.

246. Шалунов, А.В. Технологии ультразвукового мелкодисперсного распыления на службе охраны здоровья / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунова // Нанотехнологии и охрана здоровья. - 2011. - № 1. - С. 30-33.

247. Шалунов, А.В. Ультразвуковые распылители наноматериалов / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев, М.В. Хмелев, А.В. Шалунова, Д.В. Генне // Южно-сибирский научный вестник. - 2012. - № 1. - С. 193-197.

248. Shalunov, A.V. Development and application of specialized ultrasonic equipment for making constructional nanomaterials / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, M.V. Khmelev // Rusnanotech Nanotechnology international forum:Abstracts The Second Nanotechnology International Forum. - 2009. - P.339-341.

249. Шалунов, А.В. Повышение эффективности ультразвуковых технологических аппаратов / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев // Электронные средства и система управления. Опыт инновационного развития: доклады Международной научно-практической конференции. В 2 ч. Ч. 1. - Томск: В-Спектр, 2007. - С. 293 - 296.

250. Шалунов, А.В. Перспективы применения ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для реализации нанотехнологий / А.В. Шалунов, В.Н. Хмелев // Перспективы развития наноиндустрии Алтая: материалы первой Региональной научно-практической конференции. - Бийск: ФГУП «ФНПЦ «Алтай», 2009. - С. 19-21.

251. Хмелев В.Н. Создание и применение специализированного ультразвукового оборудования для получения конструкционных наноматериалов / В.Н. Хмелев,

A.B. Шалунов, M.B. Хмелев // Международный форум по нанотехнология: сборник тезисов докладов участников Второго Международного форума по нанотехнологиям. - М.: 2009. - С. 421-423.

252. Шалунов A.B. Разработка модельного ряда ультразвуковых аппаратов для получения функциональных и конструкционных наноматериалов / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, М.В. Хмелев // Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы. YI Ставеровские чтения: труды Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, посвященной 30 летию открытия наноалмазов. - Красноярск.: СФУ, 2012. - С. 302 - 303.

253. Иноземцев, A.A. Состояние и перспективы развития спектральной трибодиагностики авиационных газотурбинных двигателей. Часть 1 / A.A. Иноземцев, В.Г. Дроков, В.В. Дроков, Ф.И. Мухутдинов // Контроль. Диагностика. - 2011. - № 2. - С. 32-39.

254. Хмелев В.Н. Выявление оптимальных условий и режимов акустического воздействия на вязкие и дисперсные среды / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, Р.В. Голых, С.С. Хмелев, Р.В. Барсуков // Тезисы докладов Всероссийской конференции с участием зарубежных ученых «Задачи со свободными границами: теория, эксперимент и приложения». — Новосибирск: Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, 2011. - С.93-94.

255. Шалунов A.B. Выявление оптимальных режимов ультразвукового воздействия для распыления вязких жидкостей методом математического моделирования / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Голых, A.B. Шалунова // Южно-сибирский научный вестник. - 2012. - № 2. - С. 15-19.

256. Шалунов A.B. Оптимизация методом математического моделирования режимов ультразвукового воздействия на различные технологические среды / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.В. Голых // Южно-сибирский научный вестник. -2012.-№2.-С. 20-24.

257. Khmelev V.N. Test Bench for Flow Cavitational Processing of Liquid Media / V.N. Khmelev, Y.M. Kuzovnikov, A.V. Shalunov, S.N. Tsyganok, S.S. Khmelev // Ninth

International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2008. - P. 256-260.

258. Хмелев B.H., Голых P.H., Хмелев C.C., Шалунов А.В., Барсуков Р.В. Математическая модель движения направленных материалопотоков в конусном смесителе. // Деп. рук. Указатель ВИНИТИ «Депонированные рукописи». - М., 2011. -№ 86-В2011.

259. Shalunov, A.V. Measuring Bench for Investigation of Mixing Process in Ultrasonic Mass-transfer Apparatus / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, Y.M. Kuzovnikov, S.N. Tsyganok, S.S. Khmelev // International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2009: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2009. -P.283-286.

260. Хмелев, B.H. Исследование механических колебаний в системах с высокой добротностью методом оптического стробоскопического наблюдения / В.Н. Хмелев, Р.В. Барсуков, А.В. Шалунов, А.Н. Сливин, С.Н. Цыганок, И.И. Савин // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленных и научных исследованиях: межвузовский сборник под ред. Г.В. Леонова. - Бийск, 2001. -С.224-229.

261.Ультразвуковой аэрозольный аппарат: пат. №2388500 Российская Федерация: МПК А61М11/00; А61М15/00 / Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Зиссер М.Я.;заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». -2008142639/14; заявл. 27.10.2008; опубл. 10.05.2010, Бюл. № 13. - 11 с.

262. Shalunov, A.V. Compact Ultrasonic Atomizer Having Possibilities to Spray in a Layer and in a Fountain / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, A.V. Shalunova, M. Zisser // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2010. -P. 318-320.

263. Пат. Германии 202007006 399.7, 2007. / Zweifreguenz bzv. Multifreguenz-Ultraschallzer-stauber // Shalunov A.V., Khmelev V.N. Zisser M.

264. Хмелев, В.H. Ультразвуковые технологии — повышение эффективности производства / В.Н. Хмелев, Г.В. Леонов, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок, А.В. Шалунов, А.Н. Сливин // Оборудование. Регион: специализированный журнал для технических специалистов. - 2005. - №5(13). - С. 29-33.

265. Shalunov, A.V. Advancement of Ultrasonic Technologies Efficiency, Development of Ultrasonic Devices for the Manufactures, Médical Institutions and the Agriculture Requirements / V.N. Khmelev, G.V. Leonov, R.V. Barsukov, S.N. Tsyganok, A.V. Shalunov, A.N. Slivin // Siberian Russian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2004: Workshop Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2004. - P. 10-17.

266. Разработка и испытания экспериментального образца установки электрофизического воздействия на природные и техногенные воздушно-капельные дисперсии. Испытания образцов, проведение дополнительных исследований, обобщение и оценка результатов в исследованиях: отчет о НИР / Шалунов А.В. [и др.]. - Бийск, 2009. - 377 с. - № ГР 01200958189. - Инв. № 02201050120.

267. Хмелев, В.Н. Экспериментальное исследование эффективности воздействия акустическими колебаниями ультразвуковой частоты на воздушно-капельные дисперсии / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.Н. Цыганок, К.В. Шалунова // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2010. — Т/ 16.-№3.-С. 632-642.

268. Способ электрофизического воздействия на воздушно-капельные дисперсии: пат. №2421566 Российская Федерация: МПК Е01Н13/00 / Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Хмелев М.В., Лебедев А.Н., Шалунова К.В.; заявитель и патентообладатель: Российская Федерация, от имени которой выступает «федеральное агентство по науке и инновациям», ООО «Центр ультразвуковых технологий» . - 2009130948/21; заявл. 13.08.09; опубл. 20.06.2011, Бюл. № 17. - 11 с.

269. Хмелев, В.Н. Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для разрушения туманов / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов,

С.Н. Цыганок, P.B. Барсуков, K.B. Шалунова // Инновационные технологии: производство, экономика, образование: межвузовский сборник. - Бийск: АлтГТУ, 2009. - С. 267-272.

270. Шалунов, A.B. Исследование возможности коагуляции аэрозолей различного происхождения / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции 6-7 октября 2010 года / Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - С. 194-199.

271. Шалунов, A.B. Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для повышения эффективности систем газоочистки /

A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова, С.Н. Цыганок, М.В. Хмелев // Вторая международная конференция «Пылегазоочистка-2009» 29-30 сентября 2009 г., Москва, ГК «Измайлово»: сборник докладов. - М.: ООО «ИНТЕРЭКО». -С. 97-101.

272. Хмелев, В.Н. Ультразвуковая коагуляция твердых частиц в газовых потоках /

B.Н. Хмелев, А.Н. Галахов, А.Н. Лебедев, A.B. Шалунов, К.В. Шалунова // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010): материалы 7-й Всероссийской научно-технической конференции 6-7 октября 2010 года. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - С. 227-230.

273. Shalunov, A.V. Ultrasonic Coagulation on the Basis of Piezoelectric Vibrating System with Focusing Radiator in the form of Step-Variable Plate / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, A.N. Galakhov, S.N. Tsyganok, A.N. Lebedev // International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2010: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2010. -P.376-379.

274. Способ коагуляции инородных частиц в газовых потоках : пат. 2447926 Рос. Федерация: МПК (2006.01) B01D51/08, B03D3/04 / Хмелев В.Н., Шалунов A.B., Цыганок С.Н., Барсуков Р.В., Шалунова К.В., Галахов А.Г. (Россия) патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. H.H. Ползунова» (Россия) заявка: 2010123572/ от 09.05.2010; опубл. 20.12.2011., Бюл. № 35. - 9 е.: ил.

275. Хмелев, В.Н. Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности для интенсификации процессов в газовых средах / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, С.Н. Цыганок, Р.В. Барсуков, К.В. Шалунова // Химическая техника. -2010.-№1.-С. 23-28.

276. Шалунов, A.B. Осаждение готового продукта из газовой среды методом ультразвуковой коагуляции / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова // Современные проблемы технической химии: материалы докладов Всероссийской научно-технической и методической конференции. Секции 5-7. -Казань: Изд-во Казан, гос. технол. ун-та, 2009. - С. 8-12.

277. Shalunov, A.V. Development and Investigation of the Ultrasonic Coagulation Camera / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, K.V. Shalunova // International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2009: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2009. - P. 274-276.

278. Ультразвуковая коагуляционная камера: пат. №102197 Российская Федерация: МПК B01D51/08 / Хмелев В.Н., Шалунов A.B., Шалунова К.В.; заявитель и патентообладатель: ГОУ ВПО «АлтГТУ им. И.И. Ползунова». - 2010140035/05; заявл. 29.09.10; опубл. 20.11.2010, Бюл. №5.-5 с.

279. Программа управления процессом коагуляции природных и техногенных воздушно-капельных дисперсий / A.B. Шалунов, Р.В. Барсуков, М.В. Хмелев, Д.С. Абраменко, Д.В. Генне // Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2010617783,2010.

280. Хмелев, В.Н. Усовершенствованная конструкция циклона для очистки промышленных газов от дисперсных примесей / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, К.В. Шалунова // Ползуновский вестник. - 2009. - № 3. - С. 104-107.

281. Хмелев, В.Н. Применение ультразвуковых колебаний высокой интенсивности в промышленности / В.Н. Хмелев, Р.В Барсуков, А.Н. Сливин, С.Н. Цыганок, A.B. Шалунов - Барнаул: АлтГТУ, 2010.-196 с.

282. Шалунов, A.B. Ультразвуковая коагуляционная камера для работы в агрессивных средах / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, К.В. Шалунова // Современные проблемы радиоэлектроники: сборник научных трудов // под ред.

A.И. Громыко, A.B. Сарафанова. - Красноярск: ИФК СФУ, 2009. -С. 232-235.

283.Шалунов, A.B. Перспективы применения ультразвуковых технологий для систем газоочистки / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, A.B. Шалунова, С.Н. Цыганок // Инновационные технологии: производство, экономика, образование: межвузовский сборник. - Бийск: АлтГТУ, 2009. - С. 227-230.

284. Шалунов, A.B. Исследование эффективности ультразвуковой очистки промышленных газов от дисперсных примесей / A.B. Шалунов, К.В. Шалунова, В.Н. Хмелев // Технологии и оборудование химической, биологической и пищевой промышленности: материалы докладов 2-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Бийск: АлтГТУ, 2009. - С. 21-26.

285. Способ ультразвуковой сушки белья в стиральных машинах барабанного типа: пат. №2277611 Российская Федерация: МПК D06F58/02 / Шалунов A.B., Хмелев

B.Н., Барсуков Р.В., Заборовский A.B., Цыганок С.Н., Хмелев М.В., Савин И.И.; заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». - 2004133804/12; заявл. 18.11.2004; опубл. 10.06.2006, Бюл. № 16. - 11 с.

286. Shalunov, A.V. Compact Ultrasonic Dryer for Capillary-porous and Loose Materials / A.V. Shalunov, Choo Kwang Moon, V.N. Khmelev, Lee Hyo-Jai, A.N. Lebedev, M.V. Khmelev // Ninth International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2008: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2008. - P. 295-299.

287. Хмелев, В.Н. Ультразвуковое оборудование для интенсификации химико-технологических процессов / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, Р.В. Барсуков,

M.B. Хмелев, C.H. Цыганок // Клеи. Герметики. Технологии. - 2010. - № 5. - С. 28-30.

288. Шалунов, A.B. Малогабаритная ультразвуковая сушилка с пьезоэлектрическим излучателем и резонансным технологическим объемом / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.Н. Лебедев // Современные проблемы радиоэлектроники: сборник научных трудов // под ред. А.И. Громыко, A.B. Сарафанова. - Красноярск: ИФК СФУ, 2009.-С. 218-222.

289. Программа управления процессом ультразвуковой сушки / A.B. Шалунов, Р.В. Барсуков, А.Д. Абрамов, Ю.М. Кузовников, Е.В. Ильченко // Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2011613509,2011.

290. Шалунов, A.B. Малогабаритная ультразвуковая сушильная установка для низкотемпературной сушки материалов пищевой промышленности шпона / A.B. Шалунов, А.Н. Галахов, В.Н. Хмелев, С.Н. Цыганок // Четвёртая Международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ — 2011 ». — Москва: С. 153-158.

291. Хмелев В.Н. Ультразвуковая сушка в пищевой промышленности / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, А.Н. Галахов, Р.В. Барсуков // Вестник алтайской науки. — Барнаул: АлтГТУ, 2012. -№1. - С. 143-144.

292. Shalunov, A.V. Compact Ultrasonic Drier for Low-temperature Dehydration of Products in Food Industry / A.V. Shalunov, A.N. Galakhov, V.N. Khmelev, M.V. Khmelev // XII International Conference and Seminar of Young Specialists on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2011. - Novosibirsk: NSTU, 2011.-P. 225-229.

293. Устройство для ультразвуковой сушки: пат. №2367862 Российская Федерация: МПК F26B5/02 / Хмелев В.Н., Шалунов A.B., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Лебедев А.Н.;заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». — 2008118796/06; заявл. 12.05.2008; опубл. 29.09.2009, Бюл. № 26. - 9 с.

294. Способ ультразвуковой сушки волос: пат. №2374965 Российская Федерация: МПК A45D 20/10; В06В 1/06; В06В 3/00 (2006.01) / Хмелев В.Н., Шалунов A.B.; заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». — 2008118795/12; заявл. 12.05.2008; опубл. 10.12.2009, Бюл. № 34. - 7 с.

295. Шалунов, A.B. Разработка ультразвукового оборудования для разрушения пен и исследование его функциональных возможностей / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.Н. Галахов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2011. - Т.17. - № 4. - С. 969-978.

296. Shalunov, A.V. The development of the equipment for ultrasonic defoaming for industrial application / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.V. Barsukov, A.N. Galakhov, M.V. Khmelev, A.A. Romashkin // XIII International Conference and Seminar on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2012. -Novosibirsk: NSTU, 2012. - P. 110-113.

297. Программа управления процессом пеногашения в ультразвуковом поле / A.B. Шалунов, Р.В. Барсуков, А.Н. Галахов, К.В. Шалунова, С.С. Хмелев // Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ №2011613510,2011.

298. Шалунов, A.B. Разработка оборудования ультразвукового пеногашения для промышленного применения / A.B. Шалунов, В.Н. Хмелев, А.Н. Галахов // Южно-сибирский научный вестник. - 2012. - № 2. - С. 197-200.

299.Хмелев В.Н. Разработка ультразвукового оборудования для разрушения пен и исследование его функциональных возможностей / В.Н. Хмелев, A.B. Шалунов, А.Н. Галахов, A.A. Ромашкин // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: межвузовский сборник. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2011. - Вып. 1. - С. 178-182.

Приложение А. Акты использования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» (БТИ АлтГТУ) ул. Трофимова, 27, г. Бийск, 659305 тел.[phone], факс:[phone] E-mail: [e-mail] http://www.bti.secna.ru

УТВЕРЖДАЮ

Директор Бийского технологического института (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет Ползунова» фессор

Леонов Г.В.

Акт

использования результатов диссертационной работы Шалунова Андрея Викторовича

«Повышение эффективности химико-технологических процессов в гетерогенных системах методами высокоинтенсивных ультразвуковых воздействий»

Комиссия в составе: главного метролога БТИ (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова», д.т.н., профессора АбанинаВ.А., заместителя директора по экономике БТИ (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», к.т.н., доцента Казанцева А.Г., начальника лаборатории акустических процессов и аппаратов, к.т.н., доцента Цыганка С.Н., составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Шалунова A.B. используются в учебном процессе БТИ АлтГТУ в виде разделов курсов лекций и

лабораторных работ в дисциплине «Применение ультразвука в технике» для студентов специальностей 240701 «Химическая технология органических соединений азота» и 240702 «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив» и дисциплине «Применение ультразвука в пищевых производствах» для студентов специальности 240901 «Биотехнология».

Научные положения диссертационной работы послужили основой для создания ультразвуковых аппаратов, обеспечивающих высокую эффективность процессов распыления жидкостей, коагуляции дисперсных систем, сушки и разрушения пен, за счет оптимальных режимов ультразвукового воздействия и создания высокоэффективных излучателей ультразвуковых колебаний. Полученные результаты были переданы в целях дальнейшей коммерциализации малому предприятию ООО «Центр ультразвуковых технологий».

Кроме этого результаты диссертационной работы Шалунова Андрея Викторовича в виде внедренных в производство ультразвуковых аппаратов получили практическое применение на предприятиях Российской Федерации и зарубежья. Конструкции ультразвуковых аппаратов создавались в рамках хозяйственных договоров на разработку и передачу научно-технической продукции с различными предприятиями и организациями:

1. Sudo Premium Engineering (подразделение корпорации Samsung, Республика Корея) - договор № 24/04 от 24.05.04 г. (4500 Евро), договор № 14/05 от 10.04.05 г. (7000 Евро), договор № 10/07 от 30.03.2007 г. (5 000 Евро);

2. Dooson со., Ltd (Республика Корея) - договор №41/07 от 12.09.2007 г. (2 300 Евро), договор № 13/08 от 25.04.2008 г. (16 000 Евро);

3. LG Electronics (Республика Корея) - договор № 17/04 от 20.04.204 г. (1 300 USS); соглашение на научно-исследовательскую работу от 24.04.2006 г. (4 500 US$);

4. ЗАО «Hiill «Электронное, специальное технологическое оборудование» (г. Зеленоград) - договор № 8/07 от 12.02.2007 г. (200 000 руб.);

5. Сибирский научно-исследовательский, проектный институт рационального природопользования (г. Нижневартовск) - договор № 62/07 от 16.07.2007 г. (150 000 руб.), договор № 77/7 от 18.07.2007 г. (300 000 руб.);

6. PHARMATECH A.S (Норвегия) - договор №23/07 от 25.05.2007 г. (15 000 Евро);

Общая сумма выполненных хоздоговорных работ в период с 2004 г. по 2007 г. составляет 2,9 млн. рублей (по курсу 2013 г.). Доля автора в осуществленных работах составляет 35% (1 млн. руб.).

Члены комиссии

Казанцев А.Г.

Цыганок С.Н.

Россия, 659328, г.Бийск Алтайского края, ул. Трофимова 27,к.101/1

Тел./факс [phone], 432-581 E-mail: [e-mail] www.u-sonic.ru

«УТВЕРЖДАЮ» Директор ООО «Центр технологий»

Хмелев М.В. «Ш» января 2012 г

АКТ

о внедрении результатов научной работы доцента БТИ (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова»

Шалунова Андрея Викторовича «Повышение эффективности химико-технологических процессов в гетерогенных системах методами высокоинтенсивных ультразвуковых воздействий»

Мы нижеподписавшиеся, представители ООО «Центр ультразвуковых технологий» в составе: технического директора к.т.н. Барсукова Р.В., директора по производству к.т.н. Сливина А.Н., главного метролога к.т.н. Абраменко Д.С. составили настоящий акт в том, что результаты научной работы доцента БТИ (филиала) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова» Шалунова A.B. были использованы в период с 2005 г по 2012 г. при создании ультразвуковых аппаратов, которые были разработаны по договорам со следующими предприятиями и организациями: Sudo Premium Engineering (Республика Корея), Сибирский научно-исследовательский, проектный институт рационального природопользования (г. Нижневартовск);

ЗАО «Электронсервис» (г. Зеленоград); ООО «Диагностические технологии» (г. Иркутск); Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (г. Казань), ФГУП «Государственный Научный Центр Российской Федерации - Институт Физики Высоких Энергий» (г. Протвино); ООО «Ангиолайн (г. Новосибирск); ООО «ДРЕКО» (г. Дрезна); ООО «СУАЛ-ПМ» (г. Шелехов); ООО НПК «Тихоокеанские биотехнологии» (г. Владивосток); ООО «Аналитхимавтоматика» (г. Москва); Новосибирский институт органической химии им. H.H. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук», ООО «Юникомп» (г. Москва).

Общая стоимость изготовленного оборудования составляет 16 500 тыс. рублей.

Технический директор, к.т.н.

Директор по производству, к.т.н.

Главный метролог к.т.н.

Барсуков Р.В. Сливин А.Н.,

Абраменко Д.С.