Распыление жидкости поверхность капель

В распыливающих абсорберах поверхность контакта образуется путем распыления жидкости на мелкие капли. К этой группе относятся аппараты полые форсуночные, с распылением за счет энергии жидкости, скоростные прямоточные с распылением абсорбента за счет кинетической энергии движущегося с большой скоростью газового потока, механические с распылением жидкости быстро вращающимися элементами. [c.215]

Идеализация полета отдельной капли не отражает действительную динамику движения. Движение потока распыленной жидкости представляет собой явление с более сложным взаимодействием бесконечно большого числа капель. Кроме того, сопротивление капли жидкости в потоке струи вследствие деформации ее поверхности отличается от сопротивления твердой частицы. [c.194]

Практически строгой пропорциональности не будет по ряду причин. Так, с повышением дисперсности увеличивается снос распыленной жидкости ветром капли, образуемые наконечниками, различны по размеру и растекаются они по опрыскиваемой поверхности неодинаково, и т. д. Но в целом положение о том, что с уменьшением диаметра капель покрываемая ими поверхность возрастает, справедливо. [c.49]

Зная средний объемно-поверхностный диаметр капли с1, можно рассчитать поверхность капель, образуемую при распылении жидкости. [c.623]

Начальная поверхность жидкости весьма мала по сравнению с поверхностью жидкости, распыленной в капле, поэтому вместо приращения поверхности можно принять поверхность распыленной жидкости, в конечной форме уравнение Гаусса примет следующий вид [c.75]

Одним из распространенных в технике способов развития поверхности контакта фаз между жидкостью и газом (паром) является диспергирование-дробление (распыление) жидкости на капли. Этот же способ используют и для развития поверхности контакта в системе жидкость - жидкость. [c.134]

В распыливающих абсорберах поверхность соприкосновения фаз создается путем распыления жидкости в массе газа на мелкие капли. Такие абсорберы изготовляются обычно а виде колонн, в которых распыление жидкости производится сверху, а газ движется снизу вверх. Применяются они главным образом для поглощения хорошо растворимых газов. [c.603]

Жидкость диспергируется в газе разбрызгиванием жидкой фазы в газовой. При распылении жидкости на капли необходимо произвести некоторую работу для преодоления поверхностного натяжения, заставляющего жидкость сокращать свободную поверхность. При образовании капель возрастает общая поверхность жидкости. Необходимая работа определяется выражением [c.63]

При массообмене между жидкостью и газом поверхность контакта фаз можно увеличить за счет измельчения массы жидкости. Чем меньше размер капель, тем больше удельная поверхность контакта. Для увеличения поверхности контакта разработано множество приспособлений. Во многих из них распыление жидкости достигается за счет скоростного напора газа, проходящего через контактные элементы. При этом газ проходит через жидкость не сплошным потоком, а в виде пузырьков, благодаря чему создается поверхность контакта. Количество пены, образующейся при прохождении газа через жидкость, ограничивается уносом жидкости с газовым потоком, что приводит к уменьшению эффективности контактного элемента. Сочетание скорости потока газа и размера капель жидкости должно быть таким, чтобы капли вновь возвращались в массу той жидкости, из которой они попали в поток газа. [c.126]

Жидкое топливо — масло или смола — горит как жидкость только в определенных условиях. При использовании в промышленности форсунок оно горит после превращения в парообразное состояние, так как температура воспламенения его всегда выше температуры кипения. При горении капли масла горят только пары масла, образующиеся над поверхностью капли на расстоянии, на котором концентрация воздуха достигает нижнего предела воспламенения. После смешения паров масла с воздухом наступает горение во всей массе. Получение совершенного распыления жидкого топлива и смешение его с воздухом очень важно по следующим соображениям топливное масло состоит из многоатомных молекул, которые под действием тепла легко расщепляются, при этом, с одной стороны, возникают молекулы с меньшим и большим молекулярным весом, чем молекулы топлива, с другой стороны, выделяется элементарный углерод. Если в этой стадии теплового расщепления одновременно имеется недостаток кислорода, то на холодной поверхности, например, на стене печи, трубы и т. п., откладывается сажистый углерод, часть его смешивается с продуктами сгорания, и если он не уносится, то происходит загрязнение печп. [c.35]

В поверхностных абсорберах контакт между фазами происходит либо по зеркалу жидкости, либо по поверхности текущей жидкости. К этой же группе относятся насадочные и механические пленочные абсорберы. В распыляющих абсорберах поверхность контакта образуется при распылении жидкости в массе газа на мелкие капли. В аппаратах барботажного типа поверхность контакта развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струек. Сплошной барботаж достигается при пропускании газа через слой жидкости. [c.165]

Жидкость может быть введена или через одиночное отверстие 1 в стенке трубы (рис. 97, а), или с помощью питательного патрубка 2 в центр газового потока (рис. 97, б). Ороситель с центральным подводом жидкости в отличие от первого типа обеспечивает распыление жидкости, т. е. улучшает условия массообмена в начальной стадии процесса. Под действием центробежных сил капли жидкости осаждаются на внутренней поверхности труб, образуя сплошную жидкостную пленку. Поэтому на основной части трубы имеет место массообмен между газом и жидкостью через свободную поверхность закрученной пленки. [c.174]

Приведенная классификация абсорбционных аппаратов является условной, так как отражает не столько конструкцию аппарата, сколько характер поверхности контакта. Один и тот же тип аппарата в зависимости от условий работы может оказаться при этом в разных группах. Например, насадочные абсорберы могут работать как в пленочном, так и в барботажном режимах. В аппаратах с барботажными тарелками возможны режимы, когда происходит значительное распыление жидкости и поверхность контакта образуется в основном каплями. [c.13]

Сказанное можно отчасти иллюстрировать таким примером 1 кг вязкой жидкости, например мазута, представленный в форме шара, имеет поверхность, равную 0,052 При распылении этого килограмма жидкости на капли, медианный диаметр которых составляет 30 мк, поверхность всех капель достигает 330 ж , т. е. возрастает более чем в 6400 раз. [c.137]

Давление пара не влияет прямо на механизм образования капли, но его косвенное влияние представляет интерес. Например, в процессе распада на капли жидкость часто переходит из зоны высокого давления в зону с низким давлением, и при определенных условиях она может быстро испаряться или вскипать. Такой процесс способствует разрушению струи или пленки. Распыленная жидкость или туман, имеющие развитую поверхность раздела фаз, быстро достигают состояния физического равновесия, и в газе, первоначально насыщенном жидкостью, может происходить энергичное испарение из капель легколетучего компонента. В зависимости от соотношения потоков жидкость — газ капли чистого вещества могут испариться полностью, а капли раствора могут превратиться в частицы твердого вещества. Испарение из капельного состояния является принципом, на котором основаны сушка и увлажнение распылением. [c.75]

Ротационные аппараты с распылением жидкой фазы, как и пленочные аппараты, используют в качестве действующей силы центробежную силу. При конструировании этих аппаратов стремятся организовать процесс таким образом, чтобы капли распыленной жидкости многократно ударялись о поверхности и одновременно контактировали с протекающим паром. [c.297]

При распылении жидкостей энергия главным образом затрачивается на а) образование новой поверхности, б) преодоление сил вязкости при изменении формы жидкости и в) потери, обусловленные неэффективной передачей энергии жидкости Энергия, необходимая для образования новой поверхности при разделении жидкости на капли радиусом г, равна Зу/гр на 1 г Для капечь воды диаметром 1 мк это составляет 0,43 дж (или 0,1 кал) Кроме того, требуется еще некоторое (вероятно, небольшое) добавочное количество энергии, обусловленное тем обстоятельством, что создавае мая в процессе распыления жидкости поверхность больше конечной поверхности образовавшихся капель Процесс образования капель протекает очень быстро, порой в течение нескольких микро секунд При этом скорость деформации жидкости очень ве тика и количество энергии, затрачиваемой на преодоление сил вязкости, должно быть значительным Если предположить, что вязкая жидкость вытягивается в тонкую нитку или пленку, которая распадается затем под действием поверхностного натяжения, образуя капли со средним диаметром равным толщине нити, то можно рассчитать минимальную работу необходимую для изменения формы жидкости По Монку , это можно сделать, приняв, что жидкость входит в широкий конец конической переходной области, равно мерно ускоряется в ней и покидает ее в виде нити Минимальная энергия, рассеиваемая в единице объема жидкости, равна [c.44]

В распыливающих абсорберах поверхность контакта фаз образуется путем распыления жидкости в газе на мелкие капли. Этот класс абсорберов делится на следующие группы. [c.32]

Более выразительными средними являются такие, которые основаны на числе и массе капель и называются числовым медианным диаметром (ЧМД) и массовым медианным диаметром (ММД). Проще говоря, эти медианы определяются как значения, которые делят число капель или объем распыленной жидкости на две равные половины, одну выше и другую ниже медианы, или 50%-ной кумулятивной точки. Эти медианы находят, откладывая на логарифмической бумаге либо диаметры — для числовой медианы, либо объем (диаметр капли в кубе) против частоты каждого интервала размеров. Используется (главным образом, исследователями топливных форсунок) еще одно среднее. Оно называется средним диаметром Сотера и выражается отношением объема к поверхности [c.114]

Сепарация малых частиц (порядка микрометра и менее) может быть осуществлена путем контакта струи газа с распыленными более крупными каплями жидкости. В этом случае большие капли работают как ударные поверхности, при этом их величина позволяет легко отделять их промышленными сепараторами. [c.106]

К пожарным струям предъявляют различные требования. Например, струи для борьбы с наружными пожарами должны иметь достаточно большой радиус действия и ударную силу, а струи для стационарных установок тушения пожаров внутри помещений должны иметь достаточно развитую распыленную часть. Пожарные струи применяют для тушения пожаров, охлаждения нагреваемой поверхности, ограничения теплового излучения, снижения температуры нагретых газов, флегматизации пламени и др. Эффект действия струй в каждом конкретном случае характеризует ряд параметров, которые связаны гидравлическими закономерностями, например для сплошных струй это производительность и дальнобойность, для раздробленных струй — плотность орошения, а для капельных и тонкораспыленных струй — дисперсность капель и скорость их движения. Для определения параметров гидравлических закономерностей струй необходимо знать методы расчета истечения жидкости через насадки и оросители, принципы построения траекторий струй, процессы дробления жидкости на капли. [c.150]

Достигнуть хорошего распределения экстрагента в жидкости, из которой ведется экстракция, без того чтобы он не соединился в крупные капли или даже не скапливался на поверхности, очень трудно. Для случая более тяжелого экстрагента это лучше всего достигается при помощи стеклянных фильтрующих пластин [133], которые опускают в жидкость (см. рис. 72). Другой способ заключается в распылении жидкости жидкость, вытекающая из обратного холодильника, задерживается на его нижнем торце, откуда стекает мелкими каплями и разбивает поверхность жидкости [134]. [c.189]

Эффективность закалки распыливанием жидкости в значительной мере зависит от ряда гидродинамических факторов и от степени дробления жидкости. При распылении жидкости в закалочной зоне существует оптимальная величина среднего -диаметра капли. С уменьшением диаметра капель увеличивается поверхность испарения, что способствует улучшению закалки. Однако при умень- [c.124]

Значительно более эффективно проведение парциальной конденсации воды непосредственным контактом паров формалина с распыленными в воздухе каплями хладагента [22]. Схема экспериментальной стендовой установки с хладагентом смешения дана на рис. 51. Сырье — обезметаноленный формалин с массовым содержанием 33—35%—из емкости 1 поступает в испаритель 2 и в виде паров — в смеситель 3. Сюда же из емкости 4 подается хладагент, предварительно охлажденный в теплообменнике 5 и тонко диспергированный в форсунке 6. В качестве хладагента в принципе могут быть использованы любые химически инертные жидкости. В описываемом варианте применялись малолетучие углеводороды или их смеси, например дизельное топливо (соляровое масло). В смесителе пары формалина смешиваются с мелкими каплями охлажденного углеводорода, на поверхности которых конденсируется вода. Смеситель тангенциально присоединен к сепаратору циклонного типа 7, в котором недо-сконденсировавшиеся пары, обогащенные формальдегидом, отделяются от капель жидкости. Время пребывания формалина в системе смеситель — сепаратор измеряется сотыми долями секунды. Существенно подчеркнуть, что поскольку плотность углеводородов меньше, чем у воды или раствора формальдегида, поверхность водного конденсата в нижней части циклона защищена от нежелательного соприкосновения с паровой фазой пленкой хлад- [c.170]

В наиболее общем случае под распылением подразумевают процесс дробления струи жидкости на большое число капель и распределение этих капель в пространстве 11]. Дробление струи жидкости на капли — процесс весьма сложный, обусловленный внешними и внутренними причинами. Основной внешней причиной считают воздействие на поверхность струи аэродинамической силы, стремящейся деформировать и разорвать струю. Внутренними причинами являются различного рода начальные возмущения, связанные с конструкцией распылителя, качеством его изготовления, турбулентностью движения жидкости в распылителе и т. д. [c.8]

Развитие поверхности жидкой фазы за счет диспергирования или распыления, разбрызгивания ее в полом аппарате пневматическим или механическим способом. Соответствующие аппараты называются башнями с разбрызгиванием или распылением жидкости. В этом случае общая поверхность раздела фаз равна сумме поверхностей всех капель жидкости. Массообмен здесь происходит на поверхности капли, поэтому такую массопередачу называют капельной. [c.68]

Движение капель распыленной струи зависит в основном от размера капель, скорости их движения, угла раскрытия распыленной струи жидкости и др. Силы, действующие на каплю, вызывают ее деформацию (поверхность капли подвижна особенно при содержании поверхностно-активных веществ). Движение деформированных капель уже не подчиняется законам Н. Е. Жуковского и Стокса. [c.234]

В настоящее время йольщое распространение получил метод улавливания распыленной жидкости на слой копоти или различных масел. Этим методом пол.ь зовались Н. Н. Струлевнч Л. 3-38 А. Г. Блох и Е. С. Кичкина (Л. 3-30], Л. В. Кулагин Л. 3-35 Е. М. Широков 1[Л 3-39], Я. П. Сторожук и В. А. Павлов [Л. 3-7 С. Вайнберг (Л. 3-40] и другие исследователи. Метод улавливания может дать достаточно высокую сходимость размеров капель и их отпечатков на слое. Согласно работе [Л. 3-41], посвященной изучению степени соответствия между диаметром отпечатка на слое копоти и размером исходной капли, использование рассматриваемого метода может привести к результату с ошибкой ие более 3% в том случае, если не имеет места процесс вторичного дробления капель при их соприкосновении с улавливающей поверхностью, что достигается нанесением на пластину слоя толщиной, равной полутора диаметрам капель. Примерно такая же степень сходимости размеров капель и их отпечатков получена в работе 1Л. 3-42], в которой сравнивался вес впрыснутого топлива, вычисленный по размерам отпечатков, с весом его, полученным непосредственным взвешиванием. Несмотря на простоту этого метода, многие исследователи отказались от него ввиду существенных погрешностей, носящих как объективный (малая выборка капель для измерения), так и субъективный (индивидуальные ошибки операторов) характер. [c.113]

Механические абсорберы — колонные аппараты, в которых поверхность соприкосновения фаз создается распылением жидкости в газе на мелкие капли с помощью дисков вращающегося устройства (ротора, конуса и т. д.). [c.245]

Горению жидкого топлива должны предшествовать распыление и испарение. Скорость нагрева капли зависит от разности температур нагревающей среды и поглощающей тепло капли и от величины отношения поверхности капли к ее объему. Поэтому в технике стремятся выполнить наиболее тонкое распыление (на мельчайшие капли), что достигается с помощью форсунок различной конструкции. Для удовлетворения условий пневмотранспорта вес капли в газо-воздушной среде должен быть меньше силы сопротивления ее движению в этой среде. В отношении скорости испарения капель существует несколько точек зрения. Г. А. Варшавский придерживается мнения, что скорость испарения регулируется диффузионным процессом. Д. А. Франк-Каменецкий рассматривает три стадии процесса испарения при температурах ниже температуры кипения жидкости (стадия диффузионного испарения) при температуре кипения, когда давление паров начинает превышать давление окружающей среды, причем скорость испарения регулируется в основном процессом конвек- [c.108]

Таким образом, для образования униполярно заряженных аэрозолей при технических процессах используют две различные схемы. При первой из них распыление жидкости производится одним из рассмотренных выше механических способов (при истечении жидкости из отверстий под давлением, или в потоке воздуха, или при помощи вращающегося распылителя). После распыления жидкости (или порошка) заряд сообщается частицам посредством прохождения их через направленный поток ионов (в поле коронного разряда). При второй схеме само распыление производится с использованием не механических, а электрических сил (контактная зарядка, при которой жидкость контактирует с острой кромкой распылителя, находящейся под высоким напряжением на острой кромке происходит не только зарядка жидкости, но и дробление ее под действием электрических сил). Возможен и промежуточный способ, при котором электрические заряды наводятся на поверхность жидкой пленки перед ее распылением (индукционный способ) при этом электризация производится во время распыления, как и при контактном способе, но ее влияние на процесс распыления мало, и капли образуются главным образом в результате взаимодействия аэродинамических сил, сил поверхностного натяжения и вязкости, а электрические силы играют при этом второстепенную роль. [c.41]

При исследовании распыления жидкости в трубе Вентури, снабженной форсункой, расположенной ниже горловины трубы, Л. М. Пикковым [76] отмечено, что при малых количествах жид--кости и соответственно малых соотношениях жидкости и газа жидкость дробится воздухом на мельчайшие капельки прямо у выходного отверстия форсунки (рис. 49, ). Сопротивление трубы увеличивается пропорционально расходу жидкости. Это свидетельствует о высокой и постоянной степени диспергирования жидкости. С определенного соотношения жидкости и газа ЩС = = 0,1 0,2) у форсунки образуется конус прозрачной жидкости, высота которого увеличивается с повышением скорости жидкости. Капли отделяются по всей поверхности конуса и в горловине они размельчаются дополнительно (рис. 49, ). Когда конус прозрачной жидкости поднимается через горловину, происходит изменение в процессе (рис. 49,в). Раздробление жидкости происходит одновременно в конфузоре и диффузоре. При этом конус жидкости еще не постоянен, он сильно турбулизован и часто прерывается. [c.119]

Еще одним способом создания большой поверхности контакта жидкой и газовой фаз является распыление жидкости на мелкие капли в значительном объеме газа (пара). Такой способ используют в процессах сушки жидких материгшов (суспензий, растворов) в среде горячего воздуха или иного газа (см. гл. 10), при кристаллизации растворов в токе охлаждающего воздуха. Распыление одной из жидкостей производится в процессах жидкостной экстракцйи. В энергохимических процессах распыляют жидкое топливо в окисляющую газовую среду для увеличения поверхности испарения топлива и интенсификации процесса его горения. [c.119]

При попадании на поверхность горящих жидкостей капли воды испаряются, и пузырьки пара образуют с жидкостью негорючую эмульсию. Так как эмульсия легче жидкости, она покрывает ее поверхность, изолируя горючее от зоны горения. Мелкие капли воды охлаждают пламя, снижая его температуру медленно погружаясь в горящую жидкость, они также охлаждают ее и, испаряясь, снижают концентрацию горючих паров над поверхностью жидкости. Мелкие капли воды не разбрызгивают и не расплескивают горящие жидкости. Тонко распыленная вода образует аэродиспер-сную систему — туман и в таком состоянии мало или совсем не электропроводна, что позволяет ее применять при тушении пожаров в электроустановках. [c.543]

Сложность прямого анализа процесса при распылении жидкостей состоит в необходимости расчета динамики и кинематики движения капель переменной массы в потоке сушильного агента переменной температуры, которая обычно существенно изменяется вследствие теплоотдачи от сушильного агента к развитой поверхности капель влажного материала. Мелкие капли обычно можно считать малодеформируемыми и имеющими практически сферическую форму. Если в первоначальной стадии сушки температуру поверхности высоковлажных капель можно считать равной температуре мокрого термометра сушильного агента Гм, а удаление влаги с их поверхности анализировать на основе чисто массообменного процесса, то при некотором влагосо- [c.239]

При распылении жидкости затраты энергии связаны с образованием новых поверхностей раздела фаз, с работой против сил поверхностного натяжения и вязкости. Энергия расходуется на работу по деформации жидкости, на сообщение каплям кинетической энергии, на преодоление гидравличёского сопротивления [77]. [c.27]

Теплообменная поверхность не должна быть сильно удалена от выходных отверстий коллектора — распределителя жидкости, так как в противном случае может происходить распыление жидкости на отдельные капли, что приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачп. При диаметре отверсгин 0,3 мм расстояние до поверхности теплообмена не должно превышать 40— 50 мм. [c.235]