Скорость стесненного осаждения

Рис. 1.2. Зависимости относительной скорости стесненного осаждения сферических частиц от концентрации дисперсной фазы, рассчитанные по моделям

Поэтому, как указывалось (см. стр. 107), условие равномерного осаждения частиц в неподвижной среде идентично условию витания частиц в восходящем потоке. Следовательно, закономерности стесненного осаждения удобно изучать при движении восходящего потока жидкости (газа) через слой взвешенных в нем частиц. При этом скорость стесненного осаждения равна скорости потока среды через взвешенный слой частиц и зависит от концентрации частиц в жидкости (газе). Очевидно, при концентрации частиц, приближающейся к нулю, скорость стесненного осаждения приближается к максимуму — скорости свободного осаждения. [c.180]

В главе б (стр. 173) был рассмотрен общий закон движения тел в жидкости и определена скорость свободного осаждения твердых частиц. С увеличением концентрации твердой фазы суспензии сопротивление среды движению осаждающихся частиц начинает зависеть не только от размера и формы частиц, но и от концентрации твердой фазы в суспензии. Осаждение в ограниченном объеме при большой концентрации твердой фазы, когда соседние твердые частицы при движении соприкасаются друг с другом, называется стесненным осаждением. При стесненном осаждении сопротивление движению твердых частиц складывается из сопротивления среды и сопротивления, обусловленного трением и ударами твердых частиц друг о друга. Вследствие этого скорость стесненного осаждения всегда меньше скорости свободного осаждения тех же частиц. [c.244]

Согласно примеру 6-14 скорость свободного осаждения wa = 0,8 м/ч. Скорость стесненного осаждения определяем по формуле (8-15) [c.246]

Рис. 16. график к определению скорости стесненного осаждения частиц (по Б. М. Мни- [c.31]

Скорости стесненного осаждения капель гг с. о в экстракторах рассчитывают с помощью скоростей свободного осаждения, вводя поправочные коэффициенты. Чаще всего используют зависимость следующего вида [c.138]

Локальные изменения порозности в системах жидкость — твердые частицы наблюдали при псевдоожижении водой и глицерином стальных, алюминиевых и пластмассовых шариков диаметром от 2,86 до 3 18 мм в колонне толщиной 3,55 мм т. е. толщина слоя в опытах практически равнялась размеру одной частицы . Такая система удобна для изучения характера потока жидкости в слое. Было установлено, что зависимость порозности от скорости согласуется с уравнением (11,9), но значение 17, должно соответствовать действительной скорости стесненного осаждения частицы [c.51]

Скорость стесненного осаждения (отстаивания) [c.178]

Теоретическую скорость стесненного осаждения обычно определяют по графику (рис. 16) или подсчитывают по Формуле [52] [c.31]

Таким образом, общая расчетная зависимость для определения скорости стесненного осаждения должна быть аналогична зависимости, описывающей скорость потока во взвешенном слое [уравнение (11,140)], т. е. выражаться функцией [c.181]

Скорость стесненного осаждения меньше скорости свободного осаждения. Это объясняется тем, что при стесненном осаждении частицы испытывают не только большее сопротивление среды, но и добавочное сопротивление, обусловленное трением и соударениями частиц. Увеличение [c.179]

С гидродинамической точки зрения стесненное осаждение аналогично определенному состоянию взвешенного (псевдоожиженного) слоя твердых частиц, описанного в главе И. Скорость стесненного осаждения соответствует верхнему пределу существования взвешенного слоя, когда скорость потока среды достигает значения, при котором дальнейшее ее увеличение приводит к началу уноса частиц из псевдоожиженного слоя. [c.180]

Интересно, что скорость стесненного витания (рассчитана на полное сечение аппарата) и абсолютная скорость стесненного осаждения частиц и в покоящейся жидкости равны между собой. Это равенство требует пояснения. Вертикальная составляющая истинной скорости жидкости относительно витающих частиц (скорость скольжения) запишется как и с/е. Равенство = и справедливо в том случае, когда оседающие частицы накапливаются на дне сосуда в своем нисходящем движении они вытесняют соответствующее количество жидкости, создавая восходящий ее поток. Если рассматривать 1 поперечного сечения аппарата, то такой поток составляет и( - е). Истинная скорость этого потока в просветах между частицами равна (1 — е)/е. Тогда скорость скольжения (она при осаждении частиц должна оставаться равной и> е) будет получаться как сумма скоростей нисходящего движения частиц и и восходящего движения жидкости (1 - е)/е [c.239]

Скорость стесненного осаждения является функцией скорости свободного осаждения и концентрации суспензии, которая в расчетных формулах выражается через объемную долю жидкости в суспензии е [c.212]

Определив по уравнению (V,15) критерий Reg, ст. находят из выражения для Reo, ст скорость стесненного осаждения ui t- [c.181]

Имеются также другие эмпирические урапнения для вычисления скорости стесненного осаждения. В расчетной практике пользуются, в частности, следующими формулами [c.181]

В отличие от аппаратов рассмотренных конструкций, в которых скорость движения восходящего потока жидкости может варьироваться в широких пределах, для очистки сточных вод применяют и адсорберы с ограниченной скоростью потока, которая должна быть меньше скорости стесненного осаждения частиц сорбента. В таких аппаратах используют активные угли с относительно крупными зернами (2—5 мм), поскольку использование адсорбента более мелкого зернения приводит к соответствующему снижению производительности аппарата. [c.149]

Поскольку 0,7. для расчета скорости стесненного осаждения применяем формулу (1.41) и =. 3,58- 10 0,959--10- м/с. [c.26]

Скорость стесненного осаждения можно рассчитать также, исходя из следующей зависимости для критерия Рейнольдса [c.212]

На основе уравнений (10.8), (10.8а) и (10.9) можно рассчитать скорость стесненного осаждения одинаковых по размеру шарообразных частиц. При осаждении частиц иной формы полученное значение следует умножить на поправочный коэффициент формы ф(ф < 1), значения которого определяют опытным путем. Кроме того, при расчетах скоростей осаждения нешарообразных частиц в качестве их диаметра следует использовать диаметр эквивалентного шара. [c.212]

Скорость стесненного осаждения капель определяют, исходя из величины скорости свободного осаждения и р [c.173]

Важнейшей характеристикой рассматриваемого процесса является скорость осаждения. В общем случае речь идет о скорости стесненного осаждения (витания) В поле сил тяжести для суспензии с частицами одинаковых размеров она рассчитывается (см. разд. 2.7.4) по формуле [c.380]

Продолжительность осаждения то связана с высотой осветленной жидкости Яж условием перехода всех твердых частиц в осадок. Это условие будет обеспечено, если в осадок перейдут частицы, находившиеся первоначально в самом неблагоприятном положении (у верхней границы суспензии). Таким образом, расчет времени осаждения следует вести, ориентируясь именно на эти твердые частицы. Последние в процессе осаждения должны пройти путь Яж. Размеры частиц в суспензии невелики, и участок их разгона (ускоренного движения) исчисляется миллиметрами. Поэтому можно считать, что весь путь Яж они проходят с постоянной скоростью стесненного осаждения и с, определяемой выражением (2.75). Тогда искомая связь имеет вид [c.386]

Расчетное выражение для скорости стесненного осаждения (стесненного витания) [c.395]

С таким выражением критерия Архимеда остается справедливой формула (2.75), записанная теперь для критерия Рейнольдса Ксц в поле центробежных сил. Рассчитав Кец = н ц Л, найдем скорость стесненного осаждения в центробежном поле и>ц. [c.396]

В разд. 5.1.1 время осаждения то определялось как отнощение пути Дк к скорости стесненного осаждения и с. Применительно к центробежному осаждению полный путь частицы (в радиальном направлении) равен разности радиусов (Л2 - Я ). Однако при расчете времени осаждения в поле центробежных сил Тц по формуле [c.396]

Одна из таких корреляций предложена в работе Барни и Мизрахи [41] для расчета скорости стесненного осаждения твердых сферических частиц. Авторы [41] предположили, что увеличение силы сопротивления, действующей на частицу в суспензии, связано с проявлением двух эффектов. Первый из них - эффект влияния стенки. Под этим авторы [41] понимают возникновение дополнительных сил сопротивления, действующих на частицы вследствие противоположного движения жидкости, вызванного осаждающимся облаком частиц. Влияние данного эффекта обусловливает появление в выражении для силы сопротивления корректирующего множителя Y, зависящего от <р. Вид этого множителя установлен авторами [41] на основе выражений (2.20) и (2.30) Y= = где константа fei должна быть определена из экспери- [c.75]

Помимо теоретических моделей, для определения скорости стесненного осаждения частиц на практике часто используют различные полуэм-пирические модели, которые хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Так, Мод и Уитмер ТО] на основе анализа большого количества экспериментального материала пришли к выводу, что скорость стесненного осаждения частиц олжна хорошо аппроксимироваться законом [c.15]

Скорость стесненного осаждения твердых частиц (т. е. осаждения при большой концентрации этих частиц) всегда меньше скорости свободцого осаждения. [c.432]

Расчет скорости стесненного осаждения шарообразных твердых частиц относительно стснок аппарата (т. е. относительно неподвижной систем1>1 координат) можно осуществить по следующим формулам [0-2, 111-4]. [c.432]

Здесь Шоо. ст — скорость стесненного осаждения частиц относительно стенок аппарата, м/сек-, Шас — скорость свободного осаждения панменьших часпщ, ж/се к-= 1 ж/( 1 ш1 т)—объемная доля жидкости в суспензии (порозность) У,ц — объем жидкости в суспензии, л[3 Ух —объем твердых частиц в суспензии, м. . [c.432]

При стесненном осаждении для расчета критерия Рейнол1>дса, а следовательно, и скорости стесненного осаждения может быть использовано уравнение, справедливое для всех гидродинамических режимов (ламинарного, переходного и турбулентного) [c.366]

Для того чтобы показать, что скорость стесненного осаждения W r равна скорости потока среды с, необходимой для взвешивания слоя частиц той же порозности, что и концентрированная суспензия, рассмотрим установившийся процесс отстаивания, при котором величина 01ст постоянна, т. е. когда вес равномерно падающих частиц уравновешивается силой сопротивления потока. [c.180]

Тогда объемный расход жидкости, приходящийся иа единицу площади свободного сечения аптората, равен произведению vs, а объемный расход твердой фазы определяется произведением и>ст (I —е), где Шст — скорость стесненного осаждения относительно стенок аппарата. [c.180]

Уравнения (V,15), (V,16) и (V,16a) позволяют рассчитывать скорость стесненного осаждения ьИст (м/сек) в неподвижной среде шарообразных частиц одинакового размера относительно неподвижных стенок аппарата. При выводе этих уравнений не учитывалось влияние распределения частиц по их размерам и форме на скорость осаждения. Поэтому при осаждении частиц нешарообразной формы величина w r, полученная по приведенным выше уравнениям, должна быть умножена на поправочный коэффициент, меньший единицы,— так называемый коэффициент формы ф, ориентировочные значения которого приведены на стр. 101. Однако для определения поправочного коэффициента, учитывающего влияние различия размеров одновременно осаждающихся частиц, до сих пор нет надежных данных. Влияние движения среды на скорость отстаивания, связанное с отклонениями падающих частиц от вертикального направления движения, также пока не поддается расчету, а принимается по опытным данным. [c.181]

Из рассмотрения уравнения (V,15), а также уравнений (V,16) и (V,16a) с учетом выражения (11,115) можно заключить, что скорость стесненного осаждения частиц будет возрастать с увеличением размера частиц и их удельного веса, с уменьшением удельного веса среды и ее вязкости и с повышением степени разбавления суспензии. Однако изменять удельные веса твердых частиц и жидкости практически не представляется возможным, а разбавлять суспензии нецелесообразно, так как в проц(2ссе отстаивания необходимо получать осадки с наибольшей плотностью. [c.181]

Другая конструкция адсорбера с движущимся слоем, запатентованная фирмой Америкэн Стандарт Ойл Инкорпорейшн [13], показана на рис. У1-6. Особенность этого аппарата за-л<лючается в том, что дренажное устройство для сбора и отвода очищенной воды 1 находится не в верхней части колонны, а в ес средней части, разделяя слой адсорбента па две зоны нижнюю и верхнюю. Активный уголь, находящийся в верхней зоне, давит на нижележащие слои адсорбента, препятствуя их псевдоожижению. Поэтому скорость восходящего потока жидкости может намного превышать скорость стесненного осаждения используемых в аппарате гранул активного угля. Адсорбер рабо- [c.148]

Скорости стесненного осаждения капель и), о в экстракто[)ах рассчитывают с помощью скоростей свободного осаждения, вводя поправочные ко эффпциенты. Чаще всего используют зависи юст[, следуюп1его вида [c.257]

Для разделения суспензий, содержащих сравнительно крупные частицы (часто — сотые доли миллиметра), в случае невысокой вязкости жидкости и не очень малой разности плотностей твердых частиц и жидкости применяется естественное осаждение — процесс осуществляется в поле сил тяжести под действием движущей силы, базирующейся на величине (р — р) , т.е. на разности удельных (приходящихся на 1 м ) сил — тяжести и выталкивающей (архимедовой). Дело в том, что такая система характеризуется большими значениями критерия Архимеда это приводит, соответственно формуле (2.75), к достаточно высоким величинам Re и скоростей стесненного осаждения значит, и к приемлемым производительностям процесса. [c.383]

При естественном осаждении участок разгона частицы в жидкости невелик, им пренебрегали и анализ проводили на основе постоянной скорости стесненного осаждения w . В поле центробежных сил скорость осаждения и>ц принципиально переменна вследствие изменения по ходу процесса радиальной координаты частицы г. Поэтому, строго говоря, анализ следует проводить с учетом силы инерции / = Mm IiVu /dx) (см. вывод формулы для скорости витания в [c.396]

Скорость стесненного осаждения (йо > 5%) цИсо. как уже отмечалось, меньше скорости Шо для одиночных частиц. Величипу цУсо можно определить по формуле (1.48), учитывающей рост гидродинамического сопротивления и соответственное падение скорости осаждения с уменьшением порозности суспензии е вследствие роста объемной концентрации а твердой фазы (е = [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология