ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зоны захвата частиц из "Магнитно-фильтрационная очистка жидкостей и газов" Решение уравнения (2.12) позволило бы получить траекторию движения частии ) , дающую представление о ее захвате или проскоке, однако магнитный захват частиц в насадке является своего рода барьерным и характеризуется наличием большого числа локальных зон захвата, которые обусловливают движение частады, близкое к хаотическому. Значит, необходимо конкретизировать уравнение (2.12) с учетом специфики тонкой очистки в намагничиваемых насадках — сорбентах. Для этого нужно прежде всего выявить доминирующие силы и малозначащие силы, которыми можно пренебречь. [c.58] Следует заметить, что магнитное поле и его силовой фактор сосредотачиваются преимущественно в зонах, прилегающих к точкам контакта гранул. В направлении к центру такой зоны, например от r/R =0,5 до r/R =0,2 0,3, силовой фактор возрастает пропорционально величине г -г , если его оценивать по выражению (1.18). В таком же направлении, согласно (1.36), скорость жидкости (газа) убывает примерно пропорционально величш1е Все это свидетельствует о существенном улучшении условий магнитного осаждения в приконтактных областях пропорционально величине г - г или, по меньшей мере, г - г , если учесть, что магнитная восприимчивость частиц уменьшается согласно выражению (2.3). В конечном итоге такая или примерно такая взаимосвязь является решающим фактором локализации зон захвата и, следовательно, локализации осажденных частиц в окрестности точек контакта гранул реально в области r/R =20—30 % [16, 36] (рис. 2.10). Таким образом, при сравнительной оценке сил, например четырех немагнитных, удобнее рассматривать случай нахождения часшцы вблизи границы зоны магнитного захвата. [c.58] Из рис. 2.11, а, б видно, что при очистке жидкостей или газов от частиц размером соответственно до 10—50мкмилидо 1—5 мкминерцион-ными силами можно пренебречь, так как они на 2—9 порядков меньше стоксовых сил Массовые силы FJ по сравнению со стоксовыми силами пренебрежимо малы в широком интервале размеров (рис. 2.11, г, б), поэтому их можно не учитывать при очистке и жидких, и газообразных сред. [c.59] На основании условия (2.14) при равенстве этих сил [сначала - с использованием второй формулы в (2.16) ] определим граничный радиус г =г=г1 зоны захвата, т. е. зоны, в которой частица осаждается. Получаемые уравнения при учете восприимчивости к, в том числе при нестабили-зированном ее значении, являются трансцендентными по отношению к искомому радиусу г1 /К и пригодны для машинного расчета этого радиуса. [c.60] Используя (2.18), можно графо-аналитически определить вид (профиль) рельефа зоны захвата, т. е. координаты точек ее поверхности . Это — геометрическое место точек пересечения г и р.. [c.61] Найденный таким приемом рельеф зоны захвата оказался не сфери-ческ1ш (рис. 2.12, а), как это принято считать, а седловидным (рис. [c.62] Линейная взаимосвязь между У и X в (2.19) следует также и из рис. 2.12. Так, графический вид первого уравнения (2.19) при приведенных значениях йр, аг и К/Я =0,2 показал точками на рис. 2.12, в, откуда следует, как и из рис. 2,12, б, что диаметральный профиль рельефа зоны захвата является практически прямой лшией, касательной к шару и проходящей через точку У/Я =г1/Я, причем тангенс угла ее наклона 3 = 1/ 2 агс гв (К/Я). [c.62] Во втором случае принято, что образующая диаметрального профиля зоны захвата является почти прямой, касательной к шару, а расстояние (вдоль окружности шара) от точки контакта шаров К до точки касашш М образующей профиля зоны захвата с шаром (рис. 2.12, 6) примерно равно 2г. [c.62] Полученный результат, близкий к универсальному, подтверждается соответствующими геометрическими оценками. Так, из рис. 2.12, видно, что одна из половин профиля зоны захвата, лежащая выше очки контакта шаров К, состоит из четырех приблизительно одинаковых треугольных фигур, условно разделенных осью Y и перпендикулярной ей осью, проходящей через точку М. Поэтому объем зоны захвата можно определить как сумму объемов тел вращения (рис. 2.12, б) сдвоенной центральной фигуры (расположена ниже уровня точки М) n и фигуры, состоящей из двух хвостовых частей (выше уровня точки М). Что касается фигуры, расположенной ниже точки М (между точками М и/О то объем тела вращения этой фигуры по аналогии с (2.23) it(k ,) I2R, а площадь самой этой фигуры (г У /3R (если использовать приближенную формулу для расчета площади сегмента) при этом радиус центра тяжести этой фигуры, сходной с хвостовыми фигурами 3ri 4. Объем тела вращения двух опрокинутых хвостовых фигур определяется как произведение почти той же площади на длину октэужности, имеющей радиус, равный радиусу центра тяжести 5г /4 5тт г ) /6R. Тогда суммарный объем зоны захвата По-4тгО ) /3R. Приравнивая это выражение и выражение (2.23), приходим к полученной ранее зависимости (2.25). [c.64] 26) следует, что при гЦК =0,2—0,4 одна зона захвата занимает 4—16 % площади поверхности шара, а ее эффективное сечение и эффективный объем составляют 0,4—2,9% и 0,2—2,8% от диаметрального сечения и объема шара соответственно. [c.65] Вернуться к основной статье