ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродинамика напорных гидроциклонов из "Очистка сточных вод в гидроциклонах" Но к гидроциклону-осветлителю также часто подходят с позиций классификации, что не всегда оправдано и может привести к неправильным оценкам при использовании этих аппаратов для очистки воды. [c.15] Эффективность работы напорного гидроциклона, как и любого аппарата или сооружения, предназначенного для механической очистки воды, во многом зависит от гидродинамического режима. [c.16] На рис. 1.3 представлена схема движения жидкости в гидроциклоне. [c.16] Рабочая струя, войдя в цилиндрическую часть из впускного патрубка, приобретает вращательное движение и, двигаясь по винтовой спирали возле стенок аппарата, направляется в его коническую часть. [c.16] В конической части основной поток поворачивает к центральной оси. При этом небольшое количество воды с выделенным и движущимся в пристенной зоне осадком удаляется через шламовую насадку. Осветленный поток в центральной зоне, двигаясь по цилиндрической спирали, направляется к сливной насадке и удаляется из аппарата. [c.16] Наблюдения за поверхностью воздушного столба в гидроциклоне [25] обнаружили, что на границе воздушного столба и восходящего потока (граница вода — воздух) вследствие сил трения возникают срезывающие усилия, увеличивающие турбулентность внутри аппарата. Эти усилия ухудшают процесс разделения суспензий. [c.17] В обычном гидроциклоне, работающем при свободном изливе, т. е. без противодавления, воздушный столб имеет форму усеченного конуса с большим основанием у шламовой насадки. Авторами было замечено, что с увеличением количества воды, подаваемой на гидроциклон, т. е. с увеличением давления на входе при неизменных размерах подающей, сливной и шламовой насадок, размеры и форма воздушного столба практически не изменяются. [c.17] В гидроциклоне с герметично присоединенной шламо- й камерой, работающем при свободном изливе без продавления, воздушный столб также имеет форму усе-Jeнi гo конуса с теми же размерами, однако большее ос-Х ование расположено у сливного патрубка. [c.17] При возникновении противодавления после цикло-г а форма и размеры столба резко изменяются. В иссле-дованиях, проведенных авторами на таких режимах, гид-Хвоциклон работал со шламовой камерой, так как в противном случае с увеличением противодавления при свободном истечении через шламовую насадку резко увеличиваются потери воды с осадком. [c.17] С увеличением противодавления диаметр столба уменьшается. Столб имеет форму цилиндрической спирали. При дальнейшем увеличении противодавления воздушный столб остается лишь в центральной сливной трубе, а затем исчезает вовсе. [c.17] Схема движения рабочего потока внутри гидроциклона, показанная на рис. 1.3, является условной. В действительности потоки в циклоне имеют весьма сложные траектории наряду со спиральным движением существуют замкнутые циркуляционные токи, значительно усложняющие гидродинамическую обстановку в аппарате. Вследствие этого до настоящего времени нет точного аналитического описания траектории движения рабочего потока в гидроциклоне. [c.18] При анализе гидродинамической картины вектор скорости раскладывают на три составляющие тангенциальную Ут, радиальную Ур и вертикальную в и изучают законы. изменения каждой из этих скоростей. [c.18] Тангенциальная скорость направлена под прямым углом к радиусу вращения плоскости, перпендикулярной оси аппарата. Радиальная скорость Ур направлена вдоль радиуса гидроциклона к его оси. [c.18] Вертикальная скорость Ув направлена под прямым углом к Ут и Vp. [c.18] Келсалл [52] исследовал зависимость v — f (г). Он вводил в гидроциклон с D = 76 мм частицы алюминия, скорость которых отличалась от скорости потока только на 5%, и с помощью специального микроскопа наблюдал за их движением. Затем, измерив время прохождения определенного участка пути и угол наклона траектории движения, Келсалл расчетным путем определил значения составляющих скоростей (рис. 1.4) [15, 43]. [c.19] На основании обработки опытных данных Келсалл показал, что п — величина переменная, она изменяется от 0,52 у стенки гидроциклона до 0,3 на радиусе воздушного столба. Келсалл пришел к выводу, что угол наклона траектории движения при прочих равных условиях не зависит от давления на входе жидкости в гидроциклон. [c.19] Поваров [23], проводя замеры тангенциальной скорости специально сконструированной вертушкой, пришел к выводу, что во внешнем потоке Vt сохраняется почти постоянной и имеет меньшее значение, чем скорость на входе. Во внутреннем потоке эта составляющая скорости возрастает с уменьшением радиуса вращения. При малых размерах сливной насадки она может превосходить скорость потока на входе. [c.19] Исследования подтвердили вывод, что тангенциальная составляющая скорости несколько увеличивается с уменьшением радиуса вращения, затем начинает убывать. При входе потока в коническую часть увеличивается. При повышении давления на входе за счет увеличения количества подаваемой в гидроциклон жидкости характер эпюр ut по радиусу створа остается неизменным, но увеличиваются абсолютные значения скоростей. С увеличением высоты цилиндрической части (при =300 мм и Hj JD=A) характер эпюр тангенциальной скорости несколько изменяется. [c.21] Вернуться к основной статье