Поверхность, влияние состояния на кипение

В процессе извлечения пульпа тонким слоем протекала по вибрирующей поверхности. Под влиянием вибраций жидкость разделялась на два слоя нижний, находящийся в состоянии относительно спокойного движения, и верхний, движущийся в условиях сильного перемешивания, кипения. Твердые частицы подбрасывались вибрирующей поверхностью, после чего падали на эту поверхность. Кинетические исследования проводились на следующих объектах каменная соль (простое растворение), пиритные огарки (извлечение меди, цинка), золотосодержащие руды (извлечение золота). Во всех случаях были зарегистрированы большие скорости перехода вещества в раствор. Так, при частоте колебаний 3000 кол/мин и амплитуде 6 мм полное растворение каменной соли Na l (средний размер частиц 4 мм) достигалось за 3 мин. Высокая степень интенсификации обнаружена при извлечении золота и серебра из золотосодержащих руд. При описанных выше условиях вибрирования в течение 2 мии в раствор перешло 82,2% золота и 91,1% серебра. Весьма показательным является следующее заключение А. А. Костюнина При переработке золотосодержащих руд гидрометаллургпческим методом зачастую [c.214]

TOB было затруднительно. Другие исследователи считают влияние состояния поверхности или материала трубок на коэффициент теплоотдачи при кипении раствора в промышленных рабочих условиях очень малым или совсем его не обнаруживают. [c.293]

Известно, что механизм процесса теплообмена при кипении жидкости в трубах может быть различным. Поэтому можно ожидать, что влияние материала и состояния поверхности также будет проявляться по-разному. [c.140]

В книге рассмотрено множество направлений, по которым целесообразно проводить дальнейшее изучение процесса теплообмена при кипении в трубах. Большое значение имеют исследования по установлению локальных значений коэффициентов теплоотдачи в зависимости от условий, характерных для данного сечения. Количественные данные следует получать при давлениях до —100 ата, чтобы установить влияние давления на интенсивность теплообмена при различных условиях и влияние р на параметры, при которых осуществляется переход от одной из трех рассмотренных областей теплообмена к другой. Чтобы получить обобщенные зависимости, необходимо провести исследование на ряде жидкостей и глубже изучить влияние формы и состояния поверхности, которое до сих пор недостаточно выяснено. Для решения этих задач необходимо провести исследование на паро-жидкостных, воздушно-водяных и других подобных им системах. [c.148]

В общем состояние поверхности влияет на процесс кипения путем изменения условий зарождения и роста паровых пузырей, частоты отрыва, плотности центров парообразования и т. д. При этом интенсивность процесса и необходимый для возникновения кипения перегрев ДГ зависят от материала поверхности, формы и размера впадин, теплофизических свойств жидкости, плотности распределения впадин по поверхности, наличия в порах пара или газа и т. д. Кроме того, существенное влияние на динамику процесса кипения могут оказать наличие в нагревателе градиента температур и локальное колебание его при росте и отрыве пузырей, которое сказывается на условии активности впадин. [c.16]

Покрытие теплообменной поверхности слоем металла может привести как к увеличению интенсивности теплообмена, так и к ее снижению [26—28]. Интенсивность теплообмена на таких поверхностях зависит от состояния, толщины поверхности и комплекса Хер, с увеличением которого она увеличивается. При этом возможное увеличение а достигает 500—600% при кипении воды [26] и этанола [28]. Однако такой вид покрытий не всегда целесообразен, исходя из технологических, стоимостных и эксплуатационных характеристик различных охлаждающих устройств, в частности для испарителей холодильных машин. Данные о влиянии таких покрытий на кипение хладоагентов в литературе отсутствуют. [c.17]

По формуле (6.51) можно рассчитывать коэффициенты теплоотдачи при кипении жидкости в большом объеме и в трубах. Отклонения экспериментальных данных от рассчитанных по формуле (6.51) лежат в пределах 35%. Значительное влияние на теплоотдачу при кипении жидкостей оказывают материал, состояние, чистота поверхности нагрева. [c.114]

В жидком состоянии частицы данного вещества оказывают еще определенное влияние друг на друга, но движение их гораздо свободнее. При дальнейшем повышении температуры движение частиц становится настолько свободным, что частицы эти удаляются друг от друга и вырываются за пределы поверхности жидкости - наступает точка (или температура) кипения вещества. При этом жидкость испаряется и переходит в газообразное состояние. [c.23]

Представляется почти невозможным получить единое уравнение для теплоотдачи, которое учитывало бы влияние давления, род жидкости и состояние и род поверхности нагрева и было бы справедливым во всем интервале АТ, т. е. распространялось бы на все режимы, указанные на рис. 2. Трудности обобщения связаны с тем, что механизм теплоотдачи при разных режимах резко различен. Имеется достаточно успешный опыт обобщения данных в пределах одного режима. Например, данные, относящиеся к / области, когда не образуется пузырей, описываются обычным уравнением для случая естественной конвекции [Л. 59] для данных, относящихся к III области, в которой преобладает пузырчатое кипение, получена зависимость, характеризующая влияние давления на процесс кипения [Л. 86] для областей V и VI, т. е. режимов устойчивого пленочного кипения, имеется третий вид обобщений зависимости Л. 20]. Область IV является переходной, для нее не найдено обобщающей зависимости. Данные, относящиеся ко II области, описываются простой суперпозицией процессов естественной конвекции и пузырчатого кипения. [c.217]

Наконец, при оценке состояния наших знаний о про--цессе теплообмена при кипении не следует упускать из вида, что некоторые существенные внешние влияния (и именно все то, что связано с микрогеометрией поверхности) с трудом поддаются количественному определению и не могут быть представлены в решении в простой и ясной форме через непосредственно заданные параметры. Поэтому их приходится отражать в косвенном, опосредствованном виде, что неизбежно затемняет физическую картину процесса и затрудняет ее понимание. [c.296]

Полученные соотношения показывают, что поверхностные явления могут оказать существенное влияние на развитие процессов фазового превращения только при том условии, если одна из фаз находится в мелко-дисперсном состоянии. В тех случаях, когда обе фазы занимают сравнительно большие пространственные области, непрерывно их заполняя (например, жидкость, отделенная от газообразной фазы плоским зеркалом испарения), влиянием эффектов, связанных с изменением поверхности раздела, можно полностью пренебречь. Пузырьковое кипение представляет собой характерный пример процесса, на котором поверхностные явления отражаются очень сильно. Рассмотрим некоторые эффекты, в значительной мере определяющие физическую обстановку процесса в целом. [c.300]

При кипении переход топлива в газообразное состояние будет происходить не только с открытой поверхности, но и в объеме. В связи с этим в топливопроводах будут образовываться газовые пузыри (паровые пробки), препятствующие нормальной подаче топлива в двигатель. Работа двигателя нарушится и даже может произойти его остановка. Поэтому, чем выше должен летать самолет, тем ниже должно быть давление насыщенных паров топлива, на котором работает его двигатель. Чтобы снизить влияние этого качества топлива на высотность самолета, можно герметизировать топливные баки, что, однако, связано с увеличением веса самолета. [c.16]

Изменение температуры и давления кипения можно использовать для автоматического регулирования. При этом на температуру кипения могут оказывать влияние температура конденсации, тепловая нагрузка на испаритель, изменение состояния теплопередающей поверхности и др. Поэтому надежная связь между степенью заполнения испарителя и температурой кипения сохраняется только при исключении влияния указанных факторов. Трудность выполнения этого условия обусловливает сравнительно малое распространение систем, работающих по температуре или давлению кипения. [c.83]

Исследования неустойчивого пленочного кипения в области падения коэффициента теплоотдачи при увеличении разности температур At показывают появление характерных волн на поверхности нагрева это значит что паровая плеика непостоянна, — она то появляется, то исчезает в разных местах. Состояние поверхности нагрева играет некоторую роль, по влияние его исчезает при высоких значениях Д/, так как в этой области процесс приближается к устойчивому пленочному кипению. Рост давления вследствие снижения критического значения Д кр содействует пленочному кипению. [c.449]

На теплоотдачу при пузырьковом режиме кипения оказывают влияние такие факторы, как чистота жидкости, наличие в ней растворенных газов, состояние поверхности нагрева (шероховатость, однородность, смачиваемость, адсорбционные свойства и др.). Поэтому опытные данные, полученные на разных установках при одних и тех же значениях р и д, могут отличаться друг от друга. [c.344]

Влияние А на процесс теплоотдачи при пузырчатом кипении освещено в нескольких работах, в которых была рассмотрена термодинамика метастабильного состояния [57, 88] и пересмотрена теория про(Ц сса [12]. Вследствие сильного влияния с трудом поддающихся контролю второстепенных факторов (количество растворенных или адсорбированных газов, отложения и загрязнения на поверхности и различие в экспериментальной методике) общие зависимости по пузырчатому кипению, построенные на основе теории, в настоящее время отсутствуют. При составлении графиков для теплоотдачи при кипении наблюдаются признаки гистерезиса, указывающие на то, что при данной величине At центры парообразования получаются более активными, если температурный напор At в начальном периоде кипения возрастал до большего значения. [c.510]

Пленочные абсорберы. В абсорберах пленочного типа охлаж- даемая поверхность орощается тонкой пленкой раствора, а остальной объем аппарата заполнен парами, которые поглощаются охлал<даемым раствором. Благодаря этому пленочные абсорберы свободны от влияния гидростатического столба жидкости, что особенно важно для низкотемпературных установок. Пары люжно подавать в любое место абсорбера. Распределение раствора по периметру охлаждаемой поверхности производится специальными распределительными устройствами с переливами либо с отверстиями. Раствор вступает в контакт с парами еще до попадания на охлаждаемую поверхность, но, как показали опыты Гайдина [36], процесс адиабатического насыщения 3—В (рис. 37) продолжается на верхней части охлаждаемой поверхности. Благодаря интенсивной абсорбции пленка охлаждаемого раствора почти достигает состояния кипения и дальнейший процесс В—4 идет практически по линии ро. Состояние уходящего крепкого раствора определяется точкой 4. [c.75]

Устройства, способствующие образованию пузырей. В тех случаях, когда взрывное кипение нежелательно, можно специально вводить в жидкость центры парооб1ра-зования, чтобы облегчить зарождение пузырей. Если система должна поддерживаться в сверхчистом состоянии, взвешенные частицы в качестве центров парообразования применять нельзя. Идеальными центрами парообразования могут служить маленькие пузырьки неконденсирующегося газа, например воздуха, но и этот метод неприменим в тех случаях, когда могут возникать трудности, связанные с коррозией или поступлением неконденсирующегося газа в конденсатор. Иногда можно добавлять в основной поток жидкости незначительные количества компонента, имеющего более низкую точку кипения, чтобы ввести в него центры парообразования в виде маленьких пузырьков, которые могут затем расти за счет поступления пара основного компонента потока жидкости. Однако наиболее распространенный эффективно действующий прием заключается в использовании микровпадин и царапин на поверхности нагрева. Например, царапины вдоль кромок витых резиновых вставок в трубах могут служить отличными центрами парообразования. Исследования показывают, что размер активных участков парообразования уменьшается с увеличением теплового потока [6], как это следует из уравнения (5.2). Поэтому следует обратить внимание на то, что обработка поверхности может иметь заметное влияние на характеристики теплообмена при кипении. На рис. 5.7 приведены серия кривых для некоторых характерных типов обработки поверхности и возможные количественные характеристики этого влияния [7]. Отметим, что максимальный, или критический, тепловой [c.94]

В отличие от размещения перемешивающего органа аппарата Стратко в нижней части, здесь размещение перемешивающего органа выполнено в верхней части, что обеспечивает наилучшие условия надежной работы подшипников. Конструкция подшипниковых узлов позволяет применять для смазки подшипников обычные углеводородные смазки, несмотря на то, что в аппарате в качестве реагентов могут находиться органические вещества как в газообразном, так и в жидком состоянии. Углеводороды имеют низкую температуру кипения и поэтому в жидком состоянии не могут попасть в зону подшипников, так как предварительно должны проникнуть через длинную и узкую щель рабочего зазора в электродвигателе. Стенки этой щели (внутренняя поверхность экранирующей гильзы и наружная поверхность ротора) нагреты до температуры, превышающей критическую для углеводородных смесей типа бутан-бутиленовой фракции. Таким образом, в полости подшипников органические вещества могут попасть только в газообразном состоянии и, следовательно, не будут оказывать существенного влияния на смазку подшипников. [c.217]

Благодаря своим в высшей степени интересным свойствам вода играет важную роль в биологических процессах. Во-первых, диэлектрическая постоянная (D) воды имеет одно из самых высоких значений. Поскольку силы притяжения между ионами меняются обратно пропорционально величине D (см. разд. 1.1), притяжение между ионами при растворении ионных соединен11Й в воде уменьшается по мере увеличения D, в результате чего многие из них очень хорошо растворимы в воде. Во-вторых, вода обладает чрезвычайно высокой теплоемкостью, что является главны.м фактором в температурном контроле теплокровных животных и имеет существенное значение при защите растений в период неблагоприятных влияний колеблющейся температуры. В-третьих, благодаря большой теплоте испарения воды за счет испарения ее с кожи человек и некоторые другие животные избегают перегрева организма. Животные, у которых потоотделение выражено слабо, могут испарять значительное количество воды с поверхности языка при учащенном дыхании. За несколькими исключениями, испарение воды с растений играет важную роль для поддержания умеренной температуры листьев. Достойны упоминания и другие свойства воды, такие, как высокое поверхностное натяжение, низкая вязкость, относительно высокие температуры плавления и кипения и более высокая плотность в жидком состоянии, чем в твердом. [c.113]

Как показывают экспериментальные исследования и практический опыт, эмульсии получаются при широком диапазоне содержания дисперсной фазы, от самых незначительных количеств до очень большого содержания этой фазы в дисперсной среде. Разбавленные эмульсии, содержащие дисперсную фазу в незначительном количестве (не превышающем 2 %), высокоустойчивы даже без применения специальных эмульгаторов. Концентрированные эмульсии с большим количеством капелек диспергированной фазы относятся к неустойчивым системам. В результате склонности капелек к слиянию вследствие увеличения поверхностного натяжения на поверхности раздела фаз через некоторое время происходит прорыв пленок дисперсионной среды и укрупнение частиц дисперсной фазы, завершающееся полным расслоением системы и разделением ее на две самостоятельные фазы с минимальной поверхностью раздела. Явление укрупнения частиц диспергированной фазы путем их слияния называется агрегированием (коалесценцией). Под устойчивостью эмульсионных систем понимается способность дисперсных частиц сопротивляться укрупнению (агрегированию) и тем самым поддерживать состояние дисперсионности всей системы в целом. Важным показателем качества водомазутных эмульсий является их стабильность в условиях хранения и транспортировки при повышенных температурах. Наиболее устойчивы эмульсии на базе высоковязких смол, нефти и остаточных продуктов ее переработки. Устойчивости таких систем способствует небольшое различие между плотностью дисперсионной среды и дисперсионной фазы. Наблюдения, проведенные в ЛИСИ, показали, что устойчивость водонефтяных и водомазутных эмульсий сохранялась неизменной в течение нескольких суток. Однако стабильность эмульсий резко понижается при температуре, близкой к температуре кипения воды. Низкие температуры влияния на устойчивость эмульсии не оказывают. Водонефтяные эмульсии влажностью 20—40 %, подвергнутые замораживанию при —20 °С, после отогревания полностью сохраняют свою структуру. [c.95]