Коагуляция акустическая

Акустическую коагуляцию пыли и туманов используют лишь перед их очисткой под действием сил тяжести нли инерционных сил. В качестве примера на рис. У-54 показана схема установки для акустической коагуляции аэрозолей в процессе сепарации конденсата из попутных и природных газов при их добыче. Газ, находящийся под избыточным давлением 10 ООО—20 ООО кн м [c.243]

Коагуляция в акустическом поле 166 [c.426]

Коэффициент коагуляции зависит от физико-химических свойств аэрозоля и характеристик акустического поля. В опытах Брандта [6] по акустической коагуляции аэрозоля парафинового масла с каплями радиусом 0,2-1,9 мкм при массовой концентрации 15-20 г/м на частоте 10 кГц для коэффициента коагуляции в зависимости от интенсивности были получены следующие значения [c.134]

Степень улавливания частиц рассмотренными выше методами может быть увеличена путем дополнительного укрупнения (коагуляции) взвешенных частиц. Для этой цели может быть применена акустическая коагуляция — воздействие на запыленный газ упругих колебаний звуковой и ультразвуковой частоты. Такие колебания вызывают интенсивную вибрацию частиц, что способствует резкому увеличению числа столкновений и их коагуляции. Акустическую обработку газов проводят при уровне звука не менее 145— 150 дБ и частоте колебаний 2—50 кГц. Акустическая обработка газов эффективна до 550 °С. [c.141]

Коагуляция и осаждение. Различные физические воздействия существенно влияют на процессы в гидро- и аэродисперсных системах. Из перечисленных ранее свойств подобных систем видно, что они весьма чувствительны и к акустическим, и к электромагнитным воздействиям. [c.133]

Физические явления, протекающие в аэрозоле при воздействии акустических волн, весьма многообразны. Отдельная частица, взвешенная в газе, вовлекается в колебательное движение, на нее действует давление звукового излучения, вызывая ее дрейф, она вовлекается в движение акустическими течениями и т. д. Между отдельными частицами возникает гидродинамическое взаимодействие. Перечисленные явления могут служить причиной сближения частиц и их коагуляции. [c.134]

Вт/см используются частоты колебаний от сотен герц до десятков килогерц, рациональная исходная концентрация должна быть больше 1 г/мЗ. Целесообразно сочетать акустическую коагуляцию с другими методами инерционными и электрическими. Степень очистки газов электрофильтрами зависит от скорости дрейфа частиц [c.135]

Скорость дрейфа субмикронных частиц практически не зависит от их размера и имеет порядок нескольких см/с, с увеличением размера на порядок (10 мкм) заряд частиц становится пропорциональным квадрату радиуса. Поэтому целесообразна двухступенчатая схема предварительная акустическая коагуляция субмикронных частиц и окончательная электрическая очистка. Такой подход был развит в работах Таганрогского радиотехнического института (Тимошенко В. И. и др.). [c.135]

Указанные измерения дают представление об увеличении размера лишь наиболее крупных частиц, за ходом же коагуляции в звуковом поле можно непрерывно следить, измеряя ослабление проходящего через аэрозоль пучка света и вычисляя средний раз мер частиц в различные моменты времени Этим методом были получены результаты, находящиеся в согласии с измерениями скорости падения частиц, и подтверждено, что скорость коагуляции быстро возрастает с увеличением интенсивности звука" Цен-ным средством при изучении механизма акустической коагуляции является микрокиносъемка аэрозольных частиц в звуковом поле ( )ис 5 10) На первом кадре видны взвешенные частицы до Озвучивания, на втором кадре, снятом в начале озвучивания, частицы колеблются, на третьем уже имеет место значительная коагуляция — частицы не колеблются в продольном направлении, а движутся по неправильным траекториям, снова соударяются и [c.167]

Акустическое воздействие может быть использовано для коагуляции тумана кислоты, очистки выхлопных газов от соединений фтора и т. п. [c.135]

Промышленное применение акустической коагуляции в 1950-60-е годы вызвало серьезные затруднения, так как ориентировалось на источники ультразвука с частотами в сотни килогерц. Такие источники оказались малонадежными и дорогими. В связи с этим заслуживает внимания предложение В. И. Тимошенко о переходе на низкие частоты. [c.135]

Рис. У-54. Установка для предварительной акустической коагуляции частиц при газоочистке

Повысить степень очистки нефти, отсепарированной воды и осадка позволяет способ (рис. 12), предложенный в [34]. Нефтешлам перекачивают насосом 1, в поток нефтешлама системой 16 дозируют деэмульгатор. В аппарате 2 нефтешлам обрабатывают переменным магнитным полем, а в подогревателе 3 нагревают и обрабатывают встроенной акустической системой 4. В нагретый поток нефтешлама системой 17 дозируют флокулянт. Нагретый нефтешлам очищают в самоочищающемся фильтре грубой очистки 5, оборудованном акустической системой 6. Под воздействием температуры, деэмульгатора и акустических систем происходит разделение эмульсий, а под воздействием флокулянта — процесс коагуляции механических частиц. Обработанный нефтешлам поступает на двухфазную центрифугу 7, в которой под воздействием [c.41]

Известен метод коагуляции тумана. Метод основан на пропускании тумана через сопла и получении довольно крупных капель, которые улавливаются затем в циклонах. Однако и в этом случае требуется большой расход электроэнергии. Применение акустической коагуляции аэрозолей позволяет при простом аппаратурном оформлении укрупнять частицы тонкодисперсного тумана, но этот метод в промышленности еще широкой реализации не получил. [c.182]

Степень очистки газов в аппаратах различных типов может быть повышена и процесс очистки ускорен путем предварительного укрупнения (коагуляции) взвешенных частиц. Для этой цели может быть применена акустическая коагуляция — воздействие на загрязненный газ упругих акустических колебаний звуковой и ультразвуковой частоты. Звуковые и ультразвуковые колебания вызывают интенсивную вибрацию мельчайших взвешенных частиц, что приводит к резкому увеличению числа их столкновений и укрупнению (коагуляции). Коагуляция частиц происходит более интенсивно в поле стоячих волн. [c.243]

Аппараты для акустической коагуляции взвешенных частиц отличаются простотой и компактностью. Они могут быть использованы для обработки горячих газов при температурах вплоть до 550 °С, а также для обработки химически агрессивных и взрывоопасных газов. Существенным недостатком этих аппаратов являются тяжелые условия труда обслуживающего персонала (при работе на звуковых частотах). [c.243]

КОАГУЛЯЦИЯ В АКУСТИЧЕСКОМ ИОЛЕ [c.166]

Вполне удовлетворительной теории акустической коагуляции аэрозолей которая объяснила бы количественно, каким образом акустические колебания и возникающие при этом силы повышают [c.168]

Примером практического использования этого эффекта может быть разделение частиц по плотностям или акустическая коагуляция частиц в газе, где части- [c.159]

Акустические исследования, основанные на измерении поглощения ультразвука, показывают перспективность изучения многих явлений, протекающих в микрогетерогенных коллоидных системах. Проведенные на технологическом объекте опыты по гидролитическому выделению золей гидроокисей алюминия или железа из гомогенного раствора с последующей коагуляцией этих золей в момент образования, а также пептизация коагелей могут быть непосредственно использованы как новая методика для контроля процессов очистки природных вод. До последнего времени не применялись инструментальные измерения для изучения явлений скрытой коагуляции коллоидных систем, представляющих собой начальную стадию макроскопических явлений визуально наблюдаемой коагуляции, а также определяющих их кинетику и окончательный результат. [c.139]

Радиационное давление создает как акустические потоки, рассмотренные в предыдущем подразделе, так и воздействие энергосиловой природы. Феноменология действия радиационного давления с точки зрения силового воздействия сводится к концентрированию дисперсных частиц в пучностях стоячей волны (при плотности включений больше плотности среды) или в узлах (при плотности включений меньше плотности среды) — основа процессов коагуляции, коалесценции, флокуля-ции, агрегирования и т. п. [c.166]

Еще в прошлом веке Кундтом было обнаружено воздействие интенсивных акустических волн на тонкие порошки в газах, а Кениг дал трактовку наблюдаемому явлению [30]. Знаменитая трубка Кундта является наглядной иллюстрацией этого воздействия. В 1931 г. Паттерсон и Кейвуд [7] отметили увеличение размеров частиц аэрозоля и их оседание в местах пучностей колебаний под действием ультразвуковых волн с частотой 34 кГц. Дальнейшие исследования в Англии, Германии и Советском Союзе были направлены на выяснение природы явления и разработку специальной аппаратуры. Возник ряд гипотез о механизме акустической коагуляции. [c.133]

Наиболее полно вопросы акустической коагуляции аэрозолей освещены в монографии Е. П. Медникова [31], Н. А. Фукса [32], обзоре [c.134]

Физические воздействия в виде электрических и акустических полей существенно влияют на движение частиц и, следовательно, на вероятность их столкновения. При определенных энергиях частиц, получаемых ими в полях, они могут сближаться, преодолевая.рервый глубокий потенциальный барьер, образуя устойчивую систему. Этот вопрос применительно к коагуляции гидрозолей в ультразвуковом поле был рассмотрен Г. А. Мартыновым и Д. С. Лычниковым [34]. Таким образом, рассматриваемые воздействия могут оказывать влияние и на вторую груйпу факторов. [c.134]

Помимо интенсивности, на степень и скорость акустической коагуляции влиян5т время озвучивания, составляющее при интенсивностях 1 Вт/см2 несколько секунд, частота и исходная концентрация. Процесс акустической коагуляции начинается при интенсивности выше 134 [c.134]

Механизм акустической флокуляции до конца не выяснен, но можно лредположйть, что он сочетает следующие три фактора [119] совместное колебание частиц и газа, так называемая орто-кинетическая коагуляция [114] давление звукового излучения [438] и гидродинамические силы притяжения и отталкивания между соседними частицами. [c.520]

В ранних работах не учитывали также влияние акустической турбулентности в полях высокой интенсивности при низкой турбулентности, что было недавно отмечено Матулой [564] и Подощерни-ковым [651, 652]. Теоретическое значение гидродинамических сил было исследовано Пшеной-Севериным [664], который пришел к выводу, что наряду с ортокинетической коагуляцией они представляют собой существенный фактор в процессе агломерации частиц диаметром от 3 до 30 мкм в относительно низкочастотных акустических полях. Кроме того, Тимошенко изучал взаимодействие [c.525]

Упругие колебания и акустические волны, особенно ультразвукового диапазона, широко применяют в технике. Мощные ультразвуковые колебания низкой частоты применяют для локального разрушения хрупких прочных материалов (ультразвуковая долбежка) диспергирования (тонкого измельчения твердых или жидких тел в какой-либо среде, например жиров в воде) коагуляции ТЯГТПП "ПГГ" °Г1 целей. Другая ласть применения акустических колебаний и [c.5]

Частицы А. размером менее 1 мкм всегда прилипают к твердым пов-стям при столкновении с ними. Столкновение частиц друг с другом при броуновском движении приводит к коагуляции А. Для монодисперсных А. со сферич. частицами скорость коагуляции и/Л= — где и-число частиц в единице объема, К-т. наз. коэф. броуновской коагуляции. В континуальном режиме К рассчитывают по ф-ле Смолуховского = 4яйрОр, в свободномолекуляр-ном-по ф-ле К = л1/2- рИрр, где Кр-средняя скорость теплового движения аэрозольных частиц, р-коэф., учитывающий влияние межмол. сил и для разл. в-в имеющий значение от 1,5 до 4. Для переходного режима точных ф-л для вычисления К не существует. Помимо броуновского движения коагуляция А. может иметь и др. причины. Т. наз. градиентная коагуляция обусловлена разностью скоростей частиц в сдвиговом потоке кинематическая-разл. скоростью движения частиц относительно среды (напр., в поле гравитации) турбулентная и акустическая-тем, что частицы разного размера сближаются и сталкиваются, будучи в разной степени увлечены пульсациями или звуковыми колебаниями среды (последние две причины существенны для инерц. частиц размером не менее 10 м). На скорость коагуляции влияет наличие электрич. заряда на частицах и внеш электрич. поля. [c.236]

Теперь мы имеем возможность рассмотреть влияние ряда факторов на процесс коагуляции аэрозолей в результате диффузии частиц Их можно разделить на две группы К первой относятся те факторы, которые влияют на вероятность столкновения между частицами, например, размер, распределение по размерам и распределение электрических зарядов частиц а также температура и давление газа Ко второй относятся форма и структура частиц и влияние адсорбированных на частицах паров, т е факторы, от которых зависит, слипаются ли диффундирующие частицы при столкновении или нет Влияние элекгрических зарядов частиц и перемещивания на коагуляцию а также акустическая коагуляция для удобства будут рассмотрены отдельно [c.151]

Подробное изложение вопроса об акустической коагуляции аарозолей можно найти в книге Е П Медиикова (Прим ред ) [c.166]

Рассматривая подобные снимки а также визуально наблюдая озвучивамые аэрозоли под микроскопом, можно различить две главные стадии процесса акустической коагуляции В первой стадии частицы колеблются под влиянием звуковых волн и принимают участие в общей циркуляции воздуха между узлом и пучностью колебаний, образуя агрегаты в результате соударения в звуковом поле Во второй стадии они укрупнены насто1ько, что не могут более следовать за колебаниями среды и описывают очень неправильные и сложные траектории В течение этой стадии коа гуляция продолжается благодаря соударениям между укрупнившимися частицами а также между ними и еще продолжающими колебаться мелкими частицами [c.168]

Использование этого выражения для системы частиц очевидно, представляет большие трудности даже в случае монодисперсного аэрозоля, так как немедленно после начала акустической коагуляции аэрозоль становится все более и более полиднс-персным [c.170]

Уравнения (5 43)—(5 49) действительны для потенциального обтекания ча стиц тогда как в озвученных аэрозолях обычно имеет место вязкии режим обте кания для которого характерны иные зависимости Оии указывают на перво степенную роль в процессе акустической коагуляции аэрозолей гндродинамиче ского взаимодействия частиц и пренебрежимо малое зиа 1ение радиационного давления звука иа частицы (Прим ред ) [c.172]

Фтористые газы, выделяющиеся при сушке гранулированного суперфосфата, поглощаются с меньшей полнотой (чем газы из смесителей и суперфосфорных камер), так как значительная часть соединений фтора находится в этих газах в виде трудно улавливаемого аэрозоля Аэрозоль образуется в результате охлаждения горячих газов, сопровождающегося конденсацией пара и образованием стойкого тумана, в котором сосредоточена основная часть фтористых соединений они переходят в жидкую фазу аэрозоля, так как давление их пара над разбавленным раствором Н251Ре невелико. При 50—70° в газе (при равновесии) содержится лишь 0,02—0,04 г м фтора Очистку этого газа от тумана можно осуществлять в электрофильтрах Разработан акустический метод коагуляции такого аэрозоля при озвучивании в течение 3 сек (155 децибел, 16,5 кгц) степень очистки возрастает до 80—95% (от 40—70% без озвучивания) —содержание фтора в газе после акустической коагуляции снижается от 0,18 до 0,025г/л . При этом увеличение общего влагосодержания в газе от 15 до 120 г/м приводит к возрастанию степени очистки от 73 до 95%- [c.349]

Сближение и слипание коллоидных частиц может происходить под действием внешних — гравитационных, электрических, магнитных или гидродинамических и акустических эффектов или их комбинированных воздействий, например, при осаждении частиц неодинакового размера. Наиболее типично и универсально для коллоидов сближение и слипание частиц под влиянием их броуновского движения. Первоначально именно это явление получило название коагуляции (броуновской), однако принято говорить о коагуляции и в других случаях агрегирования. Так, говорят об элекгрокоагуляции, акустической коагуляции, ортокинетической коагуляции (при оседании разных частиц с неодинаковой скоростью). Поэтому в дальнейшем все эти случаи мы будем, как правило, объединять общим термином коагуляция. [c.121]

Интересно отметить, что при Л = 0,8г1 мм через сетки раамером 100 м м не проходят частицы взвешенных веществ, диаметр которых в 2 раза меньше размера ячеек -сетки. Это явление можно объяснить процессо1М самопроизвольной коагуляции взвешенных частиц, протекающим в поле звуковых волн. При вибрации фильтрующего элемента вокруг него возникает звуковое поле, в котором, почвидимому, в результате неупругих соударений между частицами происходит нарушение агрегативной устойчивости последних и их укрупнение. Поэтому ре(КОмендуется в акустическом фильтре применять микросетки с большими размерами ячеек, при которых удельная производительность установки увеличивается и обеспечивается ее надежная э/ксплуатация. Повышенным требования.м отвечают мижросетки с размером ячеек 100 и 125 мкм, отличающиеся высокой прочностью и долгим сроком службы. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология