Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Гідродинаміка киплячих зернистих шарів.

Апарати з киплячим шаром використовуються для переміщення і перемішування сипучих матеріалів, для проведення процесів обпалювання, теплообміну, сушіння, адсорбції, каталітичних та інших процесів.

Псевдорозрідженню підлягають частини, розміри яких значно менші розмірів частини в нерухомому шарі. Гідравлічний опір такого шару відносно невеликий, а зменшення розмірів частин приводить до збільшення поверхні їх контакту з потоком і зменшує опір дифузії в середині частини. В результаті чого зростає швидкість протікання багатьох процесів. Розрізняють три різних стани зернистого матеріалу при русі через нього рідини або газу: стаціонарний, киплячий і пневмотранспорт. При стаціонарному шарі висота, питома поверхня і корозність (h, a. e) не міняються. При досягненні деякої швидкості руху газу через шар, окремі частини останнього переходять у рухомий стан “киплять”.

Шар перестає бути нерухомим, його порізність і висота починають збільшуватись. Такий стан ще носить назву “псевдозрідження”.

При дальшому збільшенні швидкості наступає такий стан, при якому шар руйнується і тверді частини починають виноситися потоком. Явище масового винесення твердих частин називають пневмотранспортом і використовують для переміщення сипучих матеріалів.

Швидкість, при якій руйнується нерухомість шару і він починає переходити в стан псевдозрідження називають (Wпс).

Початок псевдорозрідження наступає при рівності сили гідравлічного опору шару вазі всіх його частин.

При переході від нерухомого шару до киплячого перепад швидкість псевдорозріджених тисків має більше значення, ніж уже при кипінні шару.

Це пояснюється тим, що частина енергії тратиться на переборення сил взаємодії між частинами (сил зчеплення).

Коли швидкість потоку досягає значення Wпс частини переборюють сили взаємодії і перепад тисків стає рівним вазі частини, яка припадає на одиницю площі поперечного січення апарату.

Цей перепад однаковий на великому діапазоні зміни швидкості при псевдозрідженому шарі (СF) аж до того моменту, коли швидкість досягає величини, при якій шар руйнується, швидкості вільного витання частин (Wвит). Остання назва обумовлена тим, що при руйнуванні шару e®1 і починається масове винесення частин. При цьому рух окремих частин можна вважати незалежним один від другого.

Кожна окрема частинка не осаджується, не виноситься потоком при умові, що її вага, в середовищі врівноважується силою опору, що виникає при обтіканні частини потоком. Значення Wвит. можна знайти із даної умови. Найменше перевищення швидкості Wo над величиною Wвит. приводить до винесення частин.

У випадку зменшення швидкості потоку після псевдозрідження шару спостерігається явище гістерезису (не лінія АВС, а пряма СD), що розміщена нижче. Це пояснюється тим, що e після псевдозрідження являється дещо більшою, ніж до псевдорозрідження.

Границі існування псевдорозрідженого шару обмежені знизу швидкістю псевдорозрідження Wпс і зверху – швидкістю витання Wвит.

Відношення робочої швидкості Wо, величина якої повинна знаходитися в границях Wпс і Wват до швидкості початку псевдозрідження називають числом псевдозрідження.

КW=2 – уже досягається інтенсивне переміщення. Оптимальне значення КW знаходять дослідним шляхом і для різних технологічних процесів ця величина може мінятися в широкому діапазоні.

Однорідне псевдозрідження можливе лише при псевдорозрідженні твердих частин в потоці крапельної рідини. Для системи тверда фаза – газ псевдозрідження як правило неоднорідне.

Неоднорідність зростає при зростанні швидкості газу. Такий режим називають поршневим псевдозрідженням, яке приводить до викидання твердої фази. Іноді має місце каналоутворення, при якому відбувається проскок великої кількості газу. Граничним випадком каналоутворення являється фонтанування, при якому потік газу проривається по одному каналу, який виникає близько осі апарату.

Швидкість псевдозрідження Wпс найбільш надійно може бути визначена на лабораторних або напівпромислових установках вимірюванням DP шару в залежності від фіктивної швидкості Wо.

Розрахунковим шляхом Wпс може бути знайдена виходячи із рівності ваги твердої фази опорові шару віднесеному до одиниці площі поперечного січення апарату.

для частини окремої форми фактор форми Æ = 1, а середня порозність e = 0,4

швидкість витання розраховується із залежності.

 




Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 21 | Нарушение авторских прав

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | <== 49 ==> | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2023 год. (0.016 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав