ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Истечение газа из барботажных устройств в жидкости из "Аппараты с погружными горелками" Действие горелки, погруженной на некоторую глубину в жидкость, весьма сложное, однако можно представить его как истечение нагретой газовой струи из отверстия горелки или сопла в зависимости от условий подачи газа. Такое истечение газа из сопел в жидкостях принято называть барботажем, характер которого зависит от давления и скорости газового потока на выходе из сопла. [c.85] При малых подачах газа происходит пробулькивание через слой жидкости отдельных пузырьков, образующихся по периметру кольцевого сопла в непосредственной близости стенок барботера. [c.85] По мере увеличения подачи газа пузырьки выбрасываются дальше в слой жидкости, которая, насыщаясь ими, как бы кипит, образуя слой пены. [c.85] При дальнейшем увеличении подачи газ сплошным потоком направляется в жидкость и отодвигает ее, создавая вокруг сопла газовую оболочку и кольцевую щель, через которую газ вырывается в виде большого факела и разбивается на пузырьки, которые, всплывая и перемещаясь в слое, увлекают за собой жидкость и тем самым создают интенсивное перемешивание. [c.85] С целью выявления условий солеотложений (наростов) на стенках сопла при испарении насыщенных растворов солей была произведена серия опытов [20] с трубками разных диаметров от 6 до 28 мм, по которым пропускался воздух равного расхода при одинаковой глубине погружения. [c.85] Одновременно с этим производилось изучение влияния размеров трубки, подводящей воздух, на общий диаметр газового потока в жидкости, с целью решения вопроса о радиусе испарительного действия погружной горелки. Зависимость отношения диаметра газового потока Во к диаметру трубки й от расхода газа V показана на фиг. 34. [c.86] Для предотвращения выбрасывания жидкости из сосуда рекомендуется располагать на уровне зеркала жидкости чугунную решетку, способную разбивать волну. Большая глубина погружения горелок улучшает перемешивание жидкости, однако при выборе ее следует принимать минимальной, так как при, этом уменьшаются энергетические расходы, связанные с комПрими-рованием и подачей газа в горелку. [c.86] Увеличение глубины погружной горелки может быть оправдано только для интенсивного перемешивания жидкости, если в ней находятся взвеси и кристаллы солей. Предельная глубина для погружных горелок не должна превышать 2000 мм. [c.87] В связи с тем, что отсутствуют точные рекомендации при выборе глубины погружения горелки в большинстве случаев они принимались из конструктивных соображений. [c.87] В технической литературе отсутствуют также нормы или рекомендации по выбору глубины погружения горелок и барботеров, в зависимости от их конструкции и радиуса действия. Под радиусом действия барботера необходимо понимать половину диаметра оболочки газового потока, который определяет, в свою очередь, распределение газовых пузырьков в жидкости при заданном режиме барботажа. [c.87] Радиус испарительного действия погружной горелки приобретает значение при определении числа горелок для заданной производительности выпарного аппарата. Поэтому в опытах рассмотрены прежде всего условия изучения барботажа газа в жидкости с целью определения диаметра оболочек газового потока в зависимости от расхода газа и глубины погружения барботера горелки. [c.87] Предварительные экспериментальные работы с трубчатым барботером показали, что с увеличением расхода газа диаметр газовой оболочки увеличивается до некоторого предела, после чего он становится практически постоянной величиной. Но как только увеличивается глубина погружения барботера, диаметр газовой оболочки начинает также возрастать пропорционально глубине. [c.87] Аппарат экспериментальной установки выполнен из стекла, и изменение диаметра оболочки газового потока наблюдается визуально, а размеры определяются с помощью линейки, расположенной внутри сосуда. Глубина погружения барботера отмечается по вертикальной шкале и стрелке, закрепленной на трубке барботера. [c.87] Диаметр оболочки газового потока фиксируется периодическим открыванием и закрыванием вентиля, находящегося на трубопроводе, по которому подавался сжатый воздух в трубчатый барботер. [c.87] Распределение газового потока (оболочки) в жидкости зависит не только от подачи газа, но и от конструкции барботера. Поэтому для экспериментов взяты три типа барботеров трубчатого, тарельчатого и решетчатого. Цилиндрический барботер представляет собой модель туннельной горелки диаметром 32 мм и высотой цилиндра 75 мм. Он закрепляется с помощью резьбы на подвижную трубу, по которой подается воздух от компрессора. [c.87] Во время барботажа воздуха в жидкости вокруг цилиндрического барботера создается газовая оболочка, состоящая из всплывающих пузырьков. [c.88] Тарельчатый барботер представляет собой плоскую отбортованную тарель диаметром 102 мм и высотой борта 10 мм. Тарельчатый барботер закрепляется на конце трубчатого барботера с таким расчетом, чтобы изменить распределение газа в жидкости за счет смывания тарелки и образования барботажа по периметру борта. [c.88] Решетчатый барботер по своим размерам соответствует тарельчатому барботеру и также при необходимости закрепляется на конце трубчатого барботера. [c.88] В плоском днище этого барботера просверлено 217 отверстий диаметром 1,2 мм и шагом 5 мм по концентрическим окружностям. При подаче воздуха в барботер газовый поток из сопла устремляется под решетчатую тарель и, проходя через отверстия, создает в жидкости отдельные струйки газовых пузырьков, всплывающих в жидкости над барботером. [c.88] Изменяя подачу воздуха в пределах от 0,84 до 2,86 ня /ч, можно было визуально устанавливать частичный или полный барботаж жидкости. [c.88] Вернуться к основной статье