ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Литература к разделу из "Эффективность внедрения вихревых аппаратов" Известно, что движение капель распыленной жидкости в вихревом высокотемпературном газовом потоке в сушильных аппаратах сопровождается изменением их размеров во времени и пространстве. При этом наибольший интерес представляет начальный участок движения капли в зоне наиболее активного воздействия потока газа, где происходят, как правило, сепарация и интенсивное испарение капель. [c.176] Л1 — разность температур газовой среды и поверхности капли а — коэффициент теплообмена г — теплота испарения жидкости. [c.177] Яе — относительный критерий Рейнольдса. [c.177] С целью сравнения различных конструкций вихревой распылительной сушилки ниже изложены некоторые пояснения — суждения по поводу движения и испаряемости капель из центробежных распылителей в противопотоках газа. [c.178] Большая дальность полета капель при распылении центробежным распылителем требует большого диаметра распылительной камеры. Это особенно касается крупных капель тяжелого продукта. С целью уменьшения габаритных размеров распыли гельной камеры предложено замедлять движение капель, выходящих из центробежного распылителя, противотоком охлаждающего или высушивающего газа Эффективность замедления исследована теоретически. Для практики определена радиальная точка перемены направления траектории капель. [c.178] Подъемными и инерционными силами газа можно пренебречь, поскольку их влияние ничтожно мало из-за сравнительно небольшой разности плотностей капли и газа. [c.180] Для наглядности на рис. 3.24 показана зависимость коэффициента сопротивления (С) твердых тел и жидких капель от числа Рейнольдса при относительной скорости в газах. [c.180] Кривые (а) действительны для коэффициента сопротивления твердых тел шариков, кривые (б) — жидких капель. При более крупных долях высокая относительная скорость ведет к деформации капли во время полета, т. е. увеличивается диаметр миделева сечения, возрастает коэффициент сопротивления, который отличается от коэффициента сопротивления твердых шариков. Сверхкритическая относительная скорость капель ведет к их дроблению динамический напор становится таким большим, что капля распадается. Деформация капель при высокой относительной скорости приводит к более интенсивному торможению и, соответственно, тепло- и массообмену. [c.180] В результате деформации капель в полете при образовании твердой структуры частицы приобретают угловатые формы, что считается недостатком этого явления. [c.180] Подобная зависимость с максимальной погрешностью порядка 6% считается справедливой для обтекаемых шариков во всем диапазоне чисел Рейнольдса. [c.180] Равновесие сил у капли имеет вид, как показано на рис. 2.25, и оно записывается в виде уравнения Р + Рт = 0. Причем сила инерции (инерционное давление) Рщ выражается через массы капли и вектора ее направления, т. е. [c.180] Определение значений параметров приведенного дифференциального уравнения представлено на рис. 3.26. [c.181] Основным параметром в данном случае является скорость встречного потока газа V. Скорость капли на выходе из центробежного распылителя может быть рассчитана. по Мильборну, Маршаллу и Фразеру . При этом учитываются радиальная (v ) и тангенциальная (v ) скорости при выходе из распылительного колеса. Тангенциальная скорость на выходе соответствует окружной скорости. Радиальная и тангенциальная скорости слагаются в v , с углом выхода капли ао к радиусу-вектору. С окружности распылительной камеры навстречу капле движется газ снижающимся потоком с наложенным вихревым потенциальным потоком, имеющим начальную скорость q и угол входа газа уо к радиусу-вектору. [c.181] Уо — угол входа газа ао — угол входа капли. [c.182] В этих приведенных дифференциальных уравнениях наряду с переменными движения капель скорость обтекания капли является функцией ее траектории. [c.182] Скорость газа как функция координаты Сг(г), С1 /(г, /о), Сг(2) потенциального и меридионального потоков с учетом градиентов энергии и завихрения рассчитывается в численных значениях, а затем используется при расчете траектории капли. Поворотное течение (без трения) определяется по радиальному равновесию. Вдоль линии потока газа энергия течения постоянная. Предполагается несжимаемость среды, т. е. принимается, что плотность газа также остается постоянной. Учитываются центробежные силы в области поворотного течения. [c.182] После того, как движение капли затормаживается в радиальном направлении, она движется короткое время только в тангенциальном и вертикальном направлениях, а затем устремляется к центру под действием радиального обдува. [c.183] Если капля находится в поле действия центробежных сил, то она преоб-ретает окружную скорость и устремляется к стенке емкости (это влияние нельзя недооценивать). [c.183] Вернуться к основной статье