ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Течение невязкой жидкости по диску центробежного механизма из "Распыляющие устройства в химической промышленности" Жидкость, поступающая на диск, проходит последовательно ряд участков с различными режимами движения. [c.75] Рассмотрим некоторые особенности гидродинамики выделенных трех участков применительно к диску, представленному на рис. 28. [c.75] Следовательно, при условии постоянства массы рассматриваемой частицы ее траектория в относительном движении имеет спиральный характер. Из сравнения экспериментальной траектории АЕ и расчетной — АП (рис. 29, б) видно, что они идентичны. [c.76] Однако, изменяя условия движения капли по диску, можно получить траектории, показанные на рис. 29, г, из которого видно, что после точки перегиба траектория асимптотически приближается к прямой, совпадающей с некоторым радиусом-вектором. Та]кой характер траектории связан с изменением толщины струйки жидкости и площади ее контакта с диском. [c.76] Из уравнения, аналогичного соотношения (126), получена [34] зависимость изменения радиального ускорения жидкости в процессе ее перемещения на поверхности диска (рис. 30,а). [c.76] Из графика видно, что в начале движения радиальное ускорение отрицательно, что объясняется условием входа жидкости на диск и появлением сил сопротивления движению жидкости по диску. Под действием центробежных сил радиальное ускорение возрастает, а затем уменьшается, приближаясь к нулю. [c.76] Следует отметить, что при некоторых условиях жидкость на плоском горизонтальном участке движется не в виде пленки, а в виде жгута который перемещается в радиальном направлении и кроме того, вращается вокруг своей горизонтальной оси. [c.76] Движение жидкости по внутренней поверхности цилиндрической стенке характеризуется отсутствием радиальной составляющей скорости потока, трансформацией центробежной силы в силу гидростатического давления. При переходе с горизонтального участка на вертикальный вследствие внезапной потери радиальной скорости часть механической энергии диссипируется. [c.77] В теории отстойных центрифуг [36] течение жидкости по цилиндрической стенке (барабану) анализируется путем решения уравнения Бернулли. [c.78] Не останавливаясь на промежуточных выкладках, приведем наиболее важные для практики соотношения, позволяющие в первом приближении рассчитать движение жидкости на участке II распыливающего диска. [c.78] Графическое изображение этого профиля представлено на рис. 30, б. [c.79] Из графика видно, что скорость потока при турбулентном режиме движения весьма однородна по сечению, а толщина слоя жидкости невелика. Около сопел толщина слоя составляет доли миллиметра, а в нижней части цилиндра она может быть значительно больше. На основании практических наблюдений по ширине кольцевой канавки в днище диска, которая образуется в результате износа, можно судить о максимальной толщине б слоя жидкости. Измерения показывают, что эта величина составляет примерно 5 мм. [c.79] Режим течения по цилиндрической стенке даже при существенно меньших, чем принятые, относительных скоростях, очевидно, будет турбулентным, так как при движении по шероховатым руслам критическое значение Ке лежит в пределах 300—400, а ударный режим в переходных участках способствует турбулизации потока. Следовательно, закон распределения скоростей в поперечном сечении слоя жидкости близок к закону, представленному на рис. 30, б. [c.79] Здесь первый член правой части — результирующее давление центробежной силы, а второй — потеря напора, обусловленная гидравлическим сопротивлением на участке й1. [c.79] Анализ закономерности движения вращающегося кольца жидкости, выполненный прихменительно к фильтрующим центрифугам [38] с помощью стробоскопической вертушки, показал, что в случае непрерывной подачи жидкости во вращающийся ротор наблюдается отставание слоя вблизи свободной поверхности, причем степень отставания вдоль оси практически одинакова. При углублении в слой отставание резко затухает. В табл. 2 приведены результаты исследования по отставанию слоев с условными линиями тока через 0,005 м для слоя толщиной 0,025 м. Диаметр ротора в опытах составлял 0,120 м, рабочий объем 0,12-м . [c.80] С увеличением производительности в 2—3 раза отставание свободного слоя при частоте вращения 24,7 с достигает 23—24%, а внутреннего — до 0,7%. [c.80] следовательно, в этом случае абсолютная скорость распыляемой жидкости на сходе с диска составит ш = соУ2 —/if. [c.80] Движение распыленных частиц в газовой среде обычно сопровождается процессами испарения, кристаллизации и теплообмена. Для наиболее распространенных случаев распылительных процессов, в которых диапазон размеров частиц изменяется в пределах 20—200 мкм, основное влияние на движение частиц оказывают силы гидродинамического сопротивления и тяжести [39]. [c.81] В работах [40] и [41] приведены наиболее общие варианты решений для случая достаточно. крупных частиц, траектория которых близка к баллистической (б 300 мкм). [c.81] Вернуться к основной статье