Распределение скоростей взвешенных частиц

Обычно термоанемометры малопригодны для точных измерений скорости в потоках взвесей, если даже они тонкие и жестко укреплены. Это объясняется тем, что теплоотдача от проволочки, вероятно, сильно зависит от наличия частиц. По-видимому [3, 58], даже при достаточно больших расходных массовых концентрациях частиц коэффициент теплоотдачи от проволочки фактически снижается. Полагают, что это обусловлено прилипанием очень мелких частиц к проволочке. Кроме того, из-за тенденции более крупных частиц очищать проволочку распределение более мелких частиц, по-видимому, должно изменяться. Таким образом, характеристики проволочки будут изменяться из-за случайных возмущений. Это препятствие на пути к использованию термоанемометров можно было заранее предвидеть, учитывая трудности их практического применения при измерениях в однофазных потоках, имеющих лишь незначительные следы тончайшей пыли. [c.125]

Формула Стокса (3.8.3) определяет скорость движения частицы относительно той среды, в которой взвешена частица. В реальных же условиях представляет интерес скорость движения (оседания) частиц относительно стенок или дна сосуда, в котором находится взвесь. Например, это может быть емкость для очистки промышленных стоков от взвешенных частиц. Различие между этими двумя скоростями можно не принимать во внимание (что обычно и делается) только в разбавленных суспензиях. В промышленных же условиях всегда актуален вопрос о рациональном использовании оборудования, в том числе емкостей для отделения дисперсной фазы от дисперсионной среды. Самым простым способом увеличения производительности емкостного оборудования является увеличение концентрации тех смесей, которые в них перерабатываются. Но именно при высоких концентрациях частиц различие скоростей их оседания относительно среды и и относительно стенок сосуда становится существенным вплоть до несовпадений направлений движения. Причина в том, что при оседании достаточно концентрированной взвеси на этот процесс влияет встречный поток среды, вытесняемой оседающими частицами из нижней части сосуда в верхнюю и, следовательно, замедляющий оседание частиц [12]. В монодисперсной суспензии единственным следствием этого эффекта является замедление процесса оседания, но в полидисперсных взвесях по этой причине происходит качественное изменение характера распределения частиц разного размера как в осадке, так и над ним. Действительно, скорость встречного потока феды может оказаться больше, чем скорость оседания частиц достаточно малого размера, и тогда они потоком среды будут переноситься навстречу основной массе более крупных оседающих частиц. Такая инверсия направления движения сохраняется толь- [c.641]

Уравнение (VI. 10) позволяет количественно оценить влияние степени дисперсности частиц загрязнений на величину оптимальной дозы коагулянта при очистке воды с разной мутностью [110]. Правда, такая оценка может быть лишь весьма приблизительной, поскольку большое значение имеет не только средний размер частиц, но и характер распределения частиц по размерам скорость объединения мелких частиц (10—20 мкм) с более крупными (40— 60 мкм) в турбулентном потоке может превосходить скорость объединения частиц одинакового размера в сотни раз [127]. Тем не менее опытные данные согласуются с предполагаемым характером влияния степени дисперсности взвеси на величину опт увеличение размера частиц в зоне Св > Скр способствует уменьшению потребности в коагулянте, а в зоне Св < Скр — увеличению. Значения Скр с увеличением степени дисперсности взвеси несколько снижаются [110]. [c.176]

Аналитический расчет внутреннего диаметра и пропускной способности сепараторов можно провести, если известны структура потока, распределение твердой взвеси или капель жидкости по радиусам, форма частиц и их поведение в потоке. В этом случае можно получить аналитическую зависимость коэффициента сепарации от радиуса улавливаемых частиц и скорости движения потока газа в сепараторе. Однако такая теория расчета в настоящее время еще не разработана и не проверена в промысловых условиях. [c.434]

Равномерное распределение твердой фазы в жидкой при получении суспензий достигается при некотором числе оборотов мешалки По, при котором значение осевой составляющей скорости потока равно или больше скорости осаждения Шо наиболее крупных твердых частиц, поэтому при получении взвесей твердых частиц в жидкостях эффективность перемешивания можно оценивать по некоторому определяющему числу оборотов По мешалки- Значение о в зависимости от физических свойств твердой и жидкой фаз определяют из уравнения [c.352]

Технологически реактор можно разделить на четыре зоны. В первой зоне происходит равномерное распределение взвеси горячего катализатора и крекируемого сырья по всему поперечному сечению реактора во второй зоне в псевдоожиженном слое идет основной процесс крекинга сырья (крекинг сырья начинается при контактировании сырья с катализатором в зоне смешения в транспортном трубопроводе) в третьей — отстойной зоне, расположенной над кипящим слоем, происходит отстой частиц катализатора в четвертой зоне основная масса катализаторной пыли улавливается в циклонных сепараторах и возвращается по внутренним стоякам в кипящий слой. Высота кипящего слоя в реакторе поддерживается примерно 4,5—5,5 м. Плотность катализатора, находящегося в кипящем слое, обусловлена скоростью подачи сырья и глубиной крекинга, так как объем паро-газовой смеси зависит от глубины крекинга. При глубине крекинга 55—65% (в расчете на свежее сырье) объем парогазовой смеси, выходящей из реактора, в 2,5—3,0 раза больше, чем объем паров сырья на входе в реактор. Линейная [c.184]

Можно применять обычные периодические процессы коксования, но более перспективен непрерывный процесс, при котором частицы кокса нагреваются и циркулируют в виде взвеси в водяном паре высокого давления. Битум контактируется с циркулирующим слоем горячего кокса, вследствие чего достигается равномерное распределение нефти на зернах кокса. Часть битума испаряется за счет тепла кокса, остальное количество в жидком состоянии обволакивает зерна кокса. Скорость частиц кокса в этой стадии цикла невелика, и общая продолжительность пребывания материала в реакторе достигает 30 мин. это обеспечивает коксование нефти и сушку зерен кокса. Затем следует отпарная зона, где происходит удаление остаточных углеводородов в атмосфере водяного [c.99]

Содержание взвешенных веществ в реках СССР довольно подробно изучено. На рис. 1—8 приведено распределение зон мутности по территории СССР (Кузнецов, 1961). Зона с наи-меньшей мутностью (менее 50 мг л) соответствует географическим зонам тундры и леса. Реки степных районов имеют большую мутность (150—500 мг л), а наибольшей мутностью отлича-ются реки, берущие начало в горах Кавказа и Средней Азии. Самую высокую среднегодовую мутность на территории СССР имеет река Аксай—11700 мг л. Гранулометрический состав взвешенных веществ можно характеризовать по так называемой гидравлической крупности, т. е. по скорости осаждения в воде частиц взвеси при температуре 10° (табл. 1—6). [c.27]

Осветлитель — основной аппарат процесса непрерывной очистки рассола. Работа осветлителя определяет основные показатели рассолоочистки. На зарубежных и некоторых отечественных хлорных заводах наиболее распространенным является гравитационный отстойник Дорра (рис. 35). Показанный на рисунке металлический аппарат установлен на бетонном кольцевом фундаменте. В промышленности применяются также бетонные аппараты Дорра. Типовой осветлитель имеет диаметр 18 м. высоту цилиндрической части 6,45 м, высоту конического днища 1,15 м. Рассол вводится из смесителя-реактора через центральную трубу, погруженную в жидкость на глубину 4 ж и снабженную в нижней части устройством для равномерного-распределения рассола. Образующийся осадок под действием силы тяжести опускается на дно аппарата. Скорость подъема рассола не должна превышать скорости осаждения наиболее мелких частиц взвеси. Удовлетворительные результаты получаются при скорости подъема рассола около 0,5—0,8 ж/ч. Отстойник оборудован медленно вращающейся гребковой мешалкой [c.108]

Для изучения условий перехода пространственной структуры в компактную, синерезиса и коагуляции гелей, представляют интерес даже качественные показатели морфологии неразрушенной или неполностью разрушенной структуры. Если исключить разбавленные взвеси палочкообразных частиц, то, как правило, расположение частиц в структуре беспорядочное. За размер структурных отдельностей можно принять расстояние между слабыми местами. Оно непосредственно видно на кривых распределения скоростей второго вида течения (рис. 2). Размер отдельностей становится более определенным, если задать критическое напряжение, разрушающее структуру. Па рис. 3 представлены осциллограммы пульсации напряжения в однородном плоском зазоре. Они позволяют измерить среднюю длину участка структуры, выдерживающей напряжение сдвига до 1 дин1см . [c.291]

Дальнейшее увеличение значений и по данным работ [7, 124] приводит к резко неравномерному распределению жидкости как переливными прорезями, так и донными патрубками. Вместе с тем величина V для желобов с прорезями близка к скорости течения, при которой происходит выпадение взвешенных частиц, несомых жидкостью. Так, для воды оседание мелких частиц (взвеси) происходит при и = 0,25 м/с, а более крупные пастицы, оседающие раньше (мелкий песок), выносятся потоком при и = 0,5+-0,6 м/с. Вследствие этого желоба являются в известной мере уловителями загрязнений насадки, поэтому нужна периодическая их очистка, так как засорение днища желоба приводит к росту скорости V сверх допустимой и излишне высокому напору Я перед прорезями. [c.102]

Устройство коллоидной мельницы схематически показано на рис. 179. Частицы вещества, подлежащего диспергированию, в предварительно измельченном виде смешиваются с соответствующей жидкостью, содержащей стабилизирующие добавки, и в виде взвеси в этой жидкости подаются через загрузочное отверстие /. Действием быстровращающегося вала с насаженными на нем лопастями 2 жидкость с распределенным в ней диспергируемым яещес вом приводится в быстрое вращение, в результате чего частицы вещества приобретают. большую скорость и, ударяясь о неподвижные выступы 5, разбиваются о них на еще более мелкие частицы. Насаженные на вал лопасти расположены в дру- [c.528]

Экспериментальными исследованиями, посвященными условиям образования взвесей, занимались многие авторы. Первые работы носили качественный характер и никаких корреляций для определения Uq в них не приводилось. Хиршкорн и Миллер [73 ] изучали процесс в ламинарной области Re < 10 и в результате вывели закономерности моделирования проведенных ими исследований. Хиксон и др. [75—77 ], изучавшие интенсивность перемешивания нри растворении твердого тела, приводят в своих работах результаты, полученные для перемешивания взвесей. Уайт и Саммерфорд [232] исследовали распределение зерен песка в аппарате с лопастной мешалкой и без отражательных перегородок. Аналогичные исследования проводили Pao и Мухерьи [174], создавая в небольшом резервуаре объемом 3 л взвесь мраморной пыли в воде. Авторы установили, что существует оптимальное число оборотов мешалки, при котором достигается наиболее равномерное распределение частиц твердого тела в жидкости (максимальная степень перемешивания). Как снижение, так и повышение скорости вращения мешалки по сравнению с указанным числом оборотов приводит к ухудшению степени перемешивания системы. [c.141]

Необходимость применения итерационной процедуры для расчета скорости оседания всех фракций по формуле (3.8.31) является не самой трудной проблемой при решении задачи раеслоенрм взвеси. Значительно большие трудности обусловлены тем, что в любой следующий момент времени гранулометрический состав любого слоя будет отличаться от его состава в текущий момент времени. Эти изменения можно предсказать только зная распределение фракций и их скоростей по высоте столба взвеси в данный момент. Таким образом, в каждый момент времени нужно заново решать систему уравнений (3.8.31) и связанных с ней уравнений переноса частиц из слоя в слой. Решение такого рода задач возможно численными методами. Для этого созданы необходимые программы. Здесь же достаточно проанализировать несколько простых сл аев. [c.643]

Основными факторами, определяющими интенсивность формирования взвешенного слоя и содержание в нем взвеси, являются качество исходной В1ДЫ (нали ие взвешенных веществ, ее химический состав, температура), гидравличег кие условия (скорость восходящего потока воды, распределение ее между з< ной осветления и зоной отделения осадка), а также химический состав и стр) ктура осадка в самом взвешенном слое (размер хлопьев, их прочность и плотность). Исходя из предположения, что взвешенный в восходящем потоке осветляемой воды слой частиц находится в состоянии стесненного осаждения, Д. М. Минц разработал теоретические предпосылки моделирования пропесса удаления гетерофазных примесей в осветлителях. [c.621]

Устройство коллоидной мельницы схематически показано на рис. 179. Частицы вещества, подлежащего диспергированию, в предварительно измельченном виде- смешиваются с соответствующей жидкостью, содержащей стабилизирующие добавки, и в виде взвеси в этой жидкости подаются через загрузочное отверстие I. Действием быстровращающегося вала с насаженными на нем лопастями 2 жидкость с распределенным в ней диспергируемым веществом приводится в быстрое вращение, в результате чего частицы вещества приобретают большую скорость, и, ударяясь о неподвижные выступы 3, разбиваются о них на еще более мелкие частицы. Неосаженные на вал лопасти расположены в других плоскостях, чем неподвижные выступы 3, и при вращении проходят очень близко от последних, не задевая их. Готовый высокодисперсный продукг удаляется через выход 4. [c.520]

Эффективность перемешивания, определяющая качество этого процесса, зависит от многих факторов, обусловливаемых целью перемешивания (приготовление суспензии, ускорение химической реакции и т. д.), и до сих пор недостаточно изучена. Равномерное распределение твердой фазы в жидкой прн получения суспензий достигается прн некотором числе оборотов мешалки о, при котором значение осевой составляюш ей скорости потока равно нлн больше скорости осаждения Шц наиболее крупных твердых частиц, поэтому при получении взвесей твердых частнц в жидкостях эффективность перемешивания можно оценивать по некоторому определяющему числу обаротов По мешалкн. Значение Пц в зависимости от физических свойств твердой и жидкой фаз определяют нз уравнения [c.352]