Осаждение частиц в поле силы тяжести

Перерабатываемые в промышленности потоки газов (паров) содержат, как правило, взвешенные в них твердые или жидкие частицы. Эти частицы необходимо удалять с целью подготовки газа для последующих стадий переработки или для извлечения ценных веществ, а также перед выбросом газа в атмосферу. Для удаления взвешенных частиц из газовых потоков применяют следующие основные способы 1) осаждение под действием силы тяжести 2) осаждение под действием инерционных сил, возникающих при резком изменении направления газового потока 3) осаждение под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока газа 4) осаждение под действием сил электрического поля 5) фильтрацию 6) мокрую очистку. [c.348]

Рис. XX I. Основные способы улавливания частиц из газового потока а — осаждение год действием силы тяжести б — осаждение под действием ине рциси-ных сил й — осаждение под действием цевтроСежной силы г — осаждение под действием сил электрического поля фильтрация е — мокрая очистка 1, V — частица до

Рассмотрим задачу о столкновении частиц размером более 1 мкм с коллектором с учетом только силы молекулярного притяжения и гидродинамической силы сопротивления. Частицы считаются незаряженными и их осаждением в поле силы тяжести пренебрегаем. Рассмотрим осаждение частиц на цилиндре, радиус которого намного больше радиуса частиц. Последнее условие позволяет считать, что частицы практически не возмущают поле скоростей вдали от ци-226 [c.226]

Принципы аппаратурного оформления и расчет процессов осаждения. Осаждение в поле силы тяжести. По принципу действия аппараты для проведения процессов осаждения делятся на периодические, полунепрерывные и непрерывные. В аппараты периодического действия (рис. П1. 19, а) дисперсия загружается единовременно, а продукты разделения отводятся по завершении процесса. Задачей расчета процесса осаждения является определение размеров и режима работы отстойника. Если известно распределение частиц по размерам, то можно, исходя из желаемой степени разделения, задаться максимальным размерам частиц, попадание которых в осветленную жидкость допустимо. Скорость свободного осаждения Wq этих частиц находится по формуле (П. 167). Производительность отстойника по осветленной жидкости V определяется как отношение объема этой жидкости Vo к времени отстаивания То [c.229]

Осаждение в поле силы тяжести применяют для грубой очистки запыленных газов от частиц размером 30—100 мкм и более, инерционное осаждение — для удаления частиц размером 25—30 мкм, а центробежное — для удаления еще более-мелких (до 5 мкм) частиц. [c.95]

В то время как осаждение в поле сил тяжести взвешенных частиц происходит практически при одних и тех же значениях, в поле центробежных сил вместе с нарастающей скоростью осаждения увеличивается Ке, в результате чего скорость осаждения может характеризоваться различными закономерностями. [c.80]

В дальнейшем в результате формирования осадка возникают частицы, имеющие четкую границу с осветленным раствором. Основная масса осадка отделяется от рассола при осаждении в поле силы тяжести или в аппаратах, называемых осветителями. Лишь оставшийся после этого осадок отфильтровывают. Ход процесса формирования зависит от ряда причин соотношения между количеством кальция и магния в растворе, температуры, концентрации кальция и магния, степени перемешивания, избытка щелочи и соды, наличия затравок и флоку- [c.125]

Поскольку частицы пыли обычно нейтральны, им необходимо сообщить заряд. При этом мелким частицам можно сообщить большой электрический заряд и создать благоприятные условия для нх осаждения, не достижимые в поле силы тяжести или центробежной силы. [c.353]

Здесь а ос — скорость осаждення частиц суспензии в поле сил тяжести, м/сек. [c.519]

Из формулы (У-47) следует, что для предварительного выбора осветляющих и осадительных центрифуг необходимо знать скорость осаждення частиц сусиензии в поле сил тяжести. [c.519]

При определении скорости осаждения частицы под действием электрического поля силу тяжести нужно заменить силой, с которой на заря кенную частицу действует электрическое поле. Воспользовавшись при такой замене соотношением (3.22), получаем выражение для определения скорости осаждения шарообразной частицы в электрическом поле [c.63]

При осаждении частиц в поле центробежных сил по мере движения частиц к стенке ротора в связи с увеличением радиуса вращения возрастает центробежная сила, что также несколько отличает процесс от осаждения под действием силы тяжести. [c.399]

Седиментационная устойчивость определяется соотношением между направленным процессом осаждения частиц в поле силы тяжести и диссипативным процессом рассеяния частиц в результате броуновского движения. Когда сила тяжести, действующая на частицы, уравновесится с силой вязкого сопротивления, движение становится равномерным и осуществляется с постоянной скоростью [c.40]

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]

Очистка газового потока от содержащихся в нем твердых частиц в пылеосадительной камере, т.е. в поле сил тяжести, происходит эффективно только в случае достаточно крупных и тяжелых частиц. Промышленное производство часто имеет дело с газовзвесями (запыленными газами), несущими мелкие частицы размерами заметно менее 0,1 мм. В этом случае используется центробежное (инерционное) осаждение в аппаратах, называемых циклонами. [c.404]

Седиментация широко используется в различных отраслях промышленности. В основном применение седиментации связано с отделением дисперсной фазы от дисперсионной среды, с разделением дисперсной фазы на отдельные фракции (классификация дисперсной фазы) н с дисперсионным анализом. Разделение фаз и классификация дисперсной фазы относятся к технологическим процессам и подробно рассматриваются в курсе ( роцессов и аппаратов химической технологии. Здесь отметим только, что седиментация лежит в основе разделения фаз отстаиванием (осаждением под действием силы тяжести), центрифугированием, разделения дисперсной фазы на фракции по крупности кусков, частиц с помощью гидравлической классификации (в зависимости от скорости осаждения частиц разного размера) или воздушной сепарации (в зависимости от скорости осаждения частиц разного размера в воздушной среде в поле действия центробежных сил и сил тяжести). [c.237]

Скорость осаждения частиц в жидкости в поле силы тяжести мала, так что частицы можно считать свободно взвешенными в жидкости. Объемная концентрация частиц влияет на реологические свойства жидкости. [c.159]

Гравитационная очистка. Гравитационная очистка основана на явлении осаждения твердых посторонних частиц в поле сил тяжести. Осаждение осуществляется в аппаратах периодического или непрерывного действия, называемых отстойниками. Эффективность гравитационной очистки зависит от разности плотностей твердых частиц и жидкости, от размера частиц, от кинематической вязкости жидкости, от характера движения жидкости в отстойнике, а также от конструктивных особенностей отстойника. [c.141]

Если скорости частиц известны, то, используя (8.27), можно найти силы, действующие на частицы. В случае, когда силы известны, например при рассмотрении осаждения частиц в поле силы тяжести, можно найти скорости движения частиц. В частном случае одинаковых сферических частиц (й = Ь, С/ = [/ ) выражение (8.27) примет вид [c.164]

Здесь V — действительная производительность центрифуги, которая обычно определяется объемом жидкости (фильтрата, фугата), удаляемой из ротора, м сек р — коэффициент, зависящий от степени заполнения осадком ротора фильтрующей центрифуги К — константа фильтрации, зависящая от свойств осадка и определяемая опытным путем [0-2] — коэффициент эффективности осадительной центрифуги [формулы (V-43) — (V-46)] Wo — скорость осаждения частиц разделяемой суспензии в поле сил тяжести, ж/сек [формулы (1Ы-1)— (111-28)] 2 — параметр производительности, зависящий от типа центрифуги. [c.519]

Проведение гидромеханических процессов обеспечивается насосами (для перемещения жидкостей), компрессорными машинами (для перемещения и сжатия газов), отстойниками (для осаждения под действием сил тяжести твердых частиц или капелек воды, распределенных в жидкой фазе), фильтрами (для разделения суспензий, содержащих меЛкие взвешенные частицы, которые задерживаются пористыми перегородками), центрифугами (для разделения эмульсий и суспензий в поле центробежных сил), мешалками (для получения однородных растворов, эмульсий, суспензий, а также для интенсификации диффузионных и тепловых процессов) и другими машинами и аппаратами. [c.7]

Соединение является результатом взаимного притяжения смежных частиц эмульсии, которые под влиянием электрического поля имеют тенденцию образовать цепь между электродами, причём каждые две смежные частицы в этой цепи обращены друг к другу сторонами, несущими противоположные заряды. Электростатического притяжения мея ду частицами достаточно для того, чтобы прорывать разделяющие плёнки по мере того, как частицы приходят в соприкосновение друг с другом. Коагуляция или слияние смежных частиц продолжается под влиянием электрического поля до тех пор, пока не образуются достаточно крупные частицы и не произойдёт осаждение под влиянием силы тяжести . [c.100]

Если частица имеет шарообразную форму и осаждается в поле сил тяжести, то для определения скорости осаждения можно ввести дополнительные условия 1) среда, в которой происходит осаждение, не ограничена 2) осаждению частицы не мешают другие частицы 3) скорость осаждения постоянна. [c.123]

Осаждение в центробежном поле и в поле силы тяжести зависит от одних и тех же параметров частиц и окружающей их среды (размера, формы и плотности частиц), а также плотности и вязкости воды. [c.142]

Примем следующие обозначения п — число частиц в единице объема Q — заряд частицы г — радиус частицы X — объемная концентрация дисперсной фазы V — скорость осаждения g — ускорение силы тяжести Е — напряженность поля с — электрокинетический потенциал к — электропроводность л — динамическая вязкость Ар — разность [c.166]

Вынужденная коагуляция аэрозолей может быть обусловлена каким-либо внешним воздействием на аэрозольные частицы. К вынужденной коагуляции относятся цроцессы сближения и укрупнения взвешенных в газе частиц при их осаждении под действием силы тяжести (гравитационная), коагуляция под действием звуковых волн—акустическая [83, 135], турбулентная, электрическая, обусловленная наличием внешнего электрического поля. [c.21]

Оценить разделяющую способность сепаратора с пакетом конических тарелок можно по величине фактора разделения или с помощью так называемого индекса производительности 2, представляющего собой площадь поверхности осаждения (2 = Уо ос-где Уо — производительность центрифуги или сепаратора по суспензии, м /с — конечная скорость осаждения частиц в поле сил тяжести, м/с) и зависящего от положения поверхности раздела. В данном случае [c.173]

Аппараты для механической очистки основаны на принципе действия на частицы пыли силы тяжести или центробежной силы. Осаждение пыли под действием центробежной силы используется в циклонах. Частицы вращаются в них по окружности, находясь в поле центробежных сил. Скорость осаждения при этом прямо пропорциональна размерам частиц, их плотности и окружной скорости потока. Скорость газа в циклонах 7—20 м/с, гидравлическое сопротивление при этом до 400 Н/м (40 мм вод. ст.), степень очистки при размерах частиц пыли 5—20 мкм составляет соответственно 50—99,5%. [c.70]

Осаждение можно произвести под действием силы тяжести (свободное осаждение), в поле сил инерции (в том числе — центробежной силы) и в электрическом поле. Аппараты, в которых происходит свободное осаждение частиц, получили название пылеосадительных камер (для газа), отстойников или [c.157]

Таким образом, для предварительного выбора центрифуги прежде всего необходимо знать способность суспензий разделяться. Эта способность характеризуется скоростью осаждения частиц дисперсной фазы в поле сил тяжести. При выборе центрифуги для данной суспензии суспензия должна отстояться, при этом в различные промежутки времени измеряют концентрацию в ней твердой фазы на определенном уровне сосуда, в котором находится суспензия. Когда концентрация оказывается соответствующей требованиям, предъявляемым к фугату, вычисляется значение скорости Уд. Для этого вычисляется отношение высоты осаждения (расстояние от свободной поверхности суспензии до уровня отбора проб из сосуда) к продолжительности осаждения, которая подсчитывается от" начала отстаивания до момента отбора пробы, концентрация которой соответствует концентрации фугата. [c.298]

Седиментация в центробежном поле. Скорость осаждения частиц можно повысить, если заменить седиментацию в поле силы тяжести центрифугированием. Таким путем удается определить размеры коллоидных частиц и добиться оседания макромолекул. Если скорость движения частиц в радиальном направлении мала, что практически всегда достигается выбором угловой скорости центрифуги в зависимости от размеров частиц, то выполняется равенство [c.44]

Отстаивание твердых частиц в газовой среде подчиняется принципиально тем же закономерностям, что и осаждение их под действием сил тяжести в капельной жидкости. Как следует из уравнения (И, П6), скорость отстаивания пропорциональна, при прочих равных условиях, разности плотностей частиц р в и газа р . Учитывая, что Рг на несколько порядков меньше плотности капельной жидкости р , можно заключить, что скорость очистки газов в поле сил тяжести будет значительно выше скорости отстаивания в капельно-жидких средах. Несмотря на это, очистка газа отстаиванием является относительно малоэффективным процессом, так как действующие силы в данном случае невелики сравнительно с центробежными и другими силами, используемыми для той же цели (см. ниже). [c.239]

ОСАЖДЕНИЕ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В ПОЛЕ СИЛ ТЯЖЕСТИ [c.103]

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]

Здесь Wo — скорость осаждения частиц суспензии в поле сил тяжести, м1сек. [c.519]

Из последнего уравнения следует, что разделяющая способность центрифуги, в идеальном случае определяемая параметро.м 6, должна соответствовать разделяемости суспензии, характеризуемой скоростью осаждения ь о частиц данной крупности в поле сил тяжести. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология