Диаметр капель при распылении жидкостей

Зная средний объемно-поверхностный диаметр капли с1, можно рассчитать поверхность капель, образуемую при распылении жидкости. [c.623]

Для определения среднего диаметра капли, получающейся при распылении жидкости и суспензии, может быть использована следующая эмпирическая формула [c.473]

Наиболее подходящими методами первой группы являются высокоскоростная киносъемка, фотосъемка с малой экспозицией, а также некоторые электрические и оптические методы, требующие предварительной тарировки датчика. Как показывают простые оценки, для получения перемещенного изображения летящей капли даже в случае невысоких давлений распыла экспозиция не должна превышать 10 —10 с. В [3.19] использовано простое приспособление, обеспечивающее движение пленки в сочетании с искровой микрофотографией в [3.20] подробно описано исследование факела распыленной жидкости тем. же способом, но с применением неподвижной пленки. Для исследования фракционного состава жидкой фазы в потоках влажного пара используют оптические методы, позволяющие определить функцию распределения по индикатрисе рассеяния [3.21] радиусы капель в спектре должны находиться в достаточно узком интервале, присутствие даже малого количества крупных капель резко ухудшает результаты. В [3.22, 3.23] описан метод определения функции распределения капель по размерам путем автоматического счета капель, замыкающих электроды датчиков, с погрешностью около 10% [3.23]. В [3.24] описан метод измерения размеров и скоростей капель путем регистрации изменения электрической емкости при прохождении капель между электродами датчика. Этот метод применяется при диаметре капель от 1,9 до 3,1 мм и скорости от 0,5 до 1,4 м/с. [c.153]

Практически строгой пропорциональности не будет по ряду причин. Так, с повышением дисперсности увеличивается снос распыленной жидкости ветром капли, образуемые наконечниками, различны по размеру и растекаются они по опрыскиваемой поверхности неодинаково, и т. д. Но в целом положение о том, что с уменьшением диаметра капель покрываемая ими поверхность возрастает, справедливо. [c.49]

Аналогичным образом рассчитывается отрывной диаметр капли при распылении снизу более легкой жидкости (рд < Рс) вверх в более тяжелую сплошную (рис.2.42, 6). Баланс сил вдоль направленной вниз вертикальной оси здесь имеет вид [c.243]

В работе сделаны практические выводы о выборе толщины слоя сажи для улавливания капель распыленной жидкости. В связи с тем что при распылении жидкости обычно встречаются капли диаметром 200 мк и выше, толщина слоя сажи должна быть порядка 0,3—0,5 мм. Измерение капель диаметром около 500 мк требует слоя толщиной Н = 0,7—0,75 мм. Применение слоя такой толщины вполне допустимо, так как он еще достаточно прочен. Улавливание капель диаметром более 500 мк требует слоя большей толщины, однако вследствие малой его прочности допустимо применять слой /г = 0,7— 0,75 мм с введением соответствующей поправки. [c.194]

При распылении жидкости на капли диаметром количество образующихся капель на массообменной ступени составит [c.147]

В работе сделаны практические выводы о выборе толщины слоя сажи для улавливания капель распыленной жидкости. В связи с тем, что при распылении жидкости обычно встречаются капли диаметром 200 мкм и выше, толщина слоя сажи должна быть приблизительно 0,3—0,5 мм. Для измерения капель диаметром около [c.174]

Дисперсность и распределение капель измеряют следующим образом тарируют прибор с помощью центробежного волчка, зонд вносят в факел распыленной жидкости, на него начинают падать капли. По амплитуде импульсов, попадающих на зонд, определяют диаметр капель. Описанным прибором можно измерять размеры капель в диапазоне 15—2000 мкм. Допустимая скорость потока в этом случае не должна превышать 1 м/с. [c.176]

Эффективность закалки распыливанием жидкости в значительной мере зависит от ряда гидродинамических факторов и от степени дробления жидкости. При распылении жидкости в закалочной зоне существует оптимальная величина среднего -диаметра капли. С уменьшением диаметра капель увеличивается поверхность испарения, что способствует улучшению закалки. Однако при умень- [c.124]

Такое распределение можно объяснить, рассматривая распыление струи большого диаметра. На границе с окружающей средой (воздухом) под влиянием большой относительной скорости образовавшиеся волны приведут к срыву с поверхности части жидкости в виде нитей и капель. Дальнейший процесс распыливания происходит так же, только струя будет окружена смесью образовавшихся капель с воздухом, имеющих меньшую скорость относительно струи. Следующий слой, отделившийся от струи, будет иметь еще меньшую относительную скорость и т. д. Изменение относительной скорости при срывах с поверхности струи жидкости приводит к изменению размеров капель, образующихся из каждого отделившегося слоя. Поэтому чем глубже к центру струи, тем крупнее капли. [c.107]

Теоретически и экспериментально исследовано монодисперсное распыление жидкости при капельном истечении ее из капилляра и при дроблении вращающимся распылителем в условиях обдува капилляра и распылителя соосным воздушным потоком. Показано, что и в этом случае диаметр основных капель может быть определен из условия равновесия действующих на каплю сил, но при этом необходимо учитывать и аэродинамическую силу, обусловленную воздействием воздушного потока на формирующуюся каплю. Дана оценка длительности процесса формирования и отрыва капель. Практически чрезвычайно важна завершающая часть процесса — свободный полет капель, при котором может происходить их вторичное дробление, превращающее образовавшуюся монодисперсную систему капель в обычную полидисперсную. Экспериментально установлено, что для предотвращения вторичного дробления капель необходимо вести процесс при значениях критерия Вебера. [c.199]

Но если принять для расчета эту величину, то получится слишком малая высота камеры, потому что, как видно из таблицы, крупные капли, диаметром 400, 500 и 600 а, составляют 49,4% всей поверхности капель и 71,6% всего объема распыленной жидкости. Отсюда следует, что для получения надежных результатов в качестве основной расчетной величины надо принять максимальный диаметр. В рассматриваемом примере (табл. 5-13) это будет 600 [ = 0,6 мм. [c.441]

Сказанное можно отчасти иллюстрировать таким примером 1 кг вязкой жидкости, например мазута, представленный в форме шара, имеет поверхность, равную 0,052 При распылении этого килограмма жидкости на капли, медианный диаметр которых составляет 30 мк, поверхность всех капель достигает 330 ж , т. е. возрастает более чем в 6400 раз. [c.137]

Капли распыленной жидкости имеют различные размеры. На рис. 6-14 представлены характерные кривые содержания (распределения) капель различных диаметров в процентах при механическом рас-пыливании чистой воды форсункой с отверстием 0,2 мм по опытам ВТИ. По оси абсцисс отложены диаметры капель, найденные при микроскопическом анализе, а по оси ординат — [c.143]

Остановимся сначала на процессах, протекающих в пламени, в которое падают капли мелкораспыленной воды. Выше было показано, что кап ли диаметром меньше 100 мк, составляющие огромное большинство капель получающихся при распылении воды форсунками, должны полностью ис париться в пламени, на пути от форсунки к горящему нефтепродукту если этот путь достаточно велик, и что более крупные капли испарятся толь ко частично. Таким образом, при введении распыленной воды в пламя нефтепродукта (да и другой жидкости) должно происходить образование водяного пара. Этот процесс приводит к охлаждению соответственной части пламени, разбавлению смеси паров и воздуха и торможению поступления воздуха в область, прилегающую к поверхности жидкости в резервуаре. Если испарение капель воды протекает достаточно интенсивно, то в соответственной области пламени происходит срыв теплового режима и горение прекращается пары воды вместе с парами жидкости и примешанным воздухом образуют относительно сильную струю, значительная скорость которой обусловлена не только тем, что за счет испарения возникает большое количество пара, но и тем, что удельный вес водяных паров значительно меньше (в 1,7 раза ) удельного веса воздуха. Такая струя вызывает резкое возрастание высоты пламени, удаление от резервуара горящих паров жидкости.. Это увеличение высоты пламени всегда наблюдается в начале процесса тушения. При достаточной интенсивности парообразования верхушка пламени быстро догорает и горение быстро прекращается. Если в пламя поступает достаточное количество мелкораспыленной воды, то последняя может прекратить горение и очень легко кипящих жидкостей. Не один из имеющихся методов подавления горения не располагает такими богатыми возможностями, как способ тушения пламени мелкораспыленной жидкостью. Вероятно, более значительных успехов здесь можно достичь, если к воде примешать некоторое количество негорючей, но очень легко испаряющейся жидкости. Правильность этого предположения была недавно подтверждена опытами И. И. Петрова и С. М. Цыган [28]. [c.203]

Пневматическое распыление производится за счет энергии высокоскоростного потока (50-300 м/с) воздуха, который в выходном участке пневматической форсунки захватывает жидкость и дробит ее на весьма тонкие нити, которые быстро распадаются на относительно мелкие (диаметром 0,1-0,2 мм) капли. Обычно пневматическое диспергирование используют при необходимости получения мелкодисперсных капель, что трудно достигается другими способами. Дополнительными достоинствами этого способа являются относительно малая зависимость качества диспергирования от расхода жидкости, надежность при эксплуатации, возможность распыливания высоковязких жидкостей. К недостаткам метода следует отнести значительный расход энергии на распыливание и необходимость в оборудовании для сжатия воздуха (компрессор). [c.120]

Дисперсность распыления зависит от геометрических размеров и формы отверстия сопла, гидроаэродинамических параметров распыления, режимов истечения жидкости из сопла, вязкости и поверхностного натяжения материала. Установлено [235], что для материалов с высокой вязкостью и поверхностным натяжением диаметр частиц увеличивается, но при повышении скорости истечения размеры их уменьшаются и капли становятся более однородными. [c.229]

Пневматическое распыление жидкости газовыми и паровыми форсунками. Наряду с центробежными форсунками и дисковыми распылителями в сушильной технике широко используют различного рода пневматические форсунки. В отличие от механических форсунок струя жидкости в пневматических форсунках вытекает из отверстия со скоростью 1—3 м/сек и дробится на капли газовым потоком, движущимся со скоростью 50— 300 м1сек. В зависимости от свойств распыляемой жидкости, толщины пленки жидкости и параметров распыляющего воздуха меняется механизм распада струи. С увеличением скорости воздушного потока толщина нитей и соответственно диаметр капель, на которые распа- [c.15]

Применяется много типов распылительных н опрыскивающих мащин, от простых гидравлических опрыскивателей до очень крупных самоходных вентиляторных опрыскивателей и генераторов тумана, мощный воздушный поток которых создает дополнительное распыление, переносит капли на обрабатываемый объект и способствует осаждению мелких капелек. Большое значение имеет опрыскивание с низко летящих вертолетов, иа которых установлены распылительные штанги с большим числом насадок, куда насосом подается жидкость из бака. Вертолет создает направленный вниз сильный поток воздуха. Если расстояние от земли меньше диаметра винта, высокая скорость этого потока и завихрение воздуха вблизи поверхности земли способствует осаждению мелких капелек, проникновению их внутрь растительного покрова и осаждению на нижней стороне листьев. Этот метод обработки весьма ценен в полеводстве и, особенно, в тех районах, где использование наземных машин непрактично из-за протяженности и состояния местности Туманообразующие вентиляторные машины бывают нескольких типов в одних для распыления используется воздушный поток, в других жидкость дробится с помощью вращающихся дисков и поступает в поток воздуха, создаваемый вентилятором. Машины обоих типов применяются для диспергирования растворов и эмульсий в виде туманов, позволяют в некоторой степени управлять размером капелек и используются для обработки садов и хмельников, в некоторых случаях для полевых культур, а также для борьбы с комарами. [c.417]

Более выразительными средними являются такие, которые основаны на числе и массе капель и называются числовым медианным диаметром (ЧМД) и массовым медианным диаметром (ММД). Проще говоря, эти медианы определяются как значения, которые делят число капель или объем распыленной жидкости на две равные половины, одну выше и другую ниже медианы, или 50%-ной кумулятивной точки. Эти медианы находят, откладывая на логарифмической бумаге либо диаметры — для числовой медианы, либо объем (диаметр капли в кубе) против частоты каждого интервала размеров. Используется (главным образом, исследователями топливных форсунок) еще одно среднее. Оно называется средним диаметром Сотера и выражается отношением объема к поверхности [c.114]

В настоящее время йольщое распространение получил метод улавливания распыленной жидкости на слой копоти или различных масел. Этим методом пол.ь зовались Н. Н. Струлевнч Л. 3-38 А. Г. Блох и Е. С. Кичкина (Л. 3-30], Л. В. Кулагин Л. 3-35 Е. М. Широков 1[Л 3-39], Я. П. Сторожук и В. А. Павлов [Л. 3-7 С. Вайнберг (Л. 3-40] и другие исследователи. Метод улавливания может дать достаточно высокую сходимость размеров капель и их отпечатков на слое. Согласно работе [Л. 3-41], посвященной изучению степени соответствия между диаметром отпечатка на слое копоти и размером исходной капли, использование рассматриваемого метода может привести к результату с ошибкой ие более 3% в том случае, если не имеет места процесс вторичного дробления капель при их соприкосновении с улавливающей поверхностью, что достигается нанесением на пластину слоя толщиной, равной полутора диаметрам капель. Примерно такая же степень сходимости размеров капель и их отпечатков получена в работе 1Л. 3-42], в которой сравнивался вес впрыснутого топлива, вычисленный по размерам отпечатков, с весом его, полученным непосредственным взвешиванием. Несмотря на простоту этого метода, многие исследователи отказались от него ввиду существенных погрешностей, носящих как объективный (малая выборка капель для измерения), так и субъективный (индивидуальные ошибки операторов) характер. [c.113]

При распылении жидкостей энергия главным образом затрачивается на а) образование новой поверхности, б) преодоление сил вязкости при изменении формы жидкости и в) потери, обусловленные неэффективной передачей энергии жидкости Энергия, необходимая для образования новой поверхности при разделении жидкости на капли радиусом г, равна Зу/гр на 1 г Для капечь воды диаметром 1 мк это составляет 0,43 дж (или 0,1 кал) Кроме того, требуется еще некоторое (вероятно, небольшое) добавочное количество энергии, обусловленное тем обстоятельством, что создавае мая в процессе распыления жидкости поверхность больше конечной поверхности образовавшихся капель Процесс образования капель протекает очень быстро, порой в течение нескольких микро секунд При этом скорость деформации жидкости очень ве тика и количество энергии, затрачиваемой на преодоление сил вязкости, должно быть значительным Если предположить, что вязкая жидкость вытягивается в тонкую нитку или пленку, которая распадается затем под действием поверхностного натяжения, образуя капли со средним диаметром равным толщине нити, то можно рассчитать минимальную работу необходимую для изменения формы жидкости По Монку , это можно сделать, приняв, что жидкость входит в широкий конец конической переходной области, равно мерно ускоряется в ней и покидает ее в виде нити Минимальная энергия, рассеиваемая в единице объема жидкости, равна [c.44]

Распыление струи жидкости является сложным физическим процессом, зависящим как от виеш1шх, так и внутренних сил, Основной внешней силой является аэродинамическая сила, зависящая от относительной скорости и плотности газа. При малых значениях скорости струя распадается на отдельные крупные капли примерно одпиакового диаметра [129]. Прп возрастании скорости в результате усиливающихся осесимметричных возмуще1пгй начинается волнообразный распад , который при еще большей скорости превращает струю в факел распыленной жидкости у самого сопла. [c.116]

Группы капель, которая включает определенный диапазон размеров. Группа 25 включает капли диаметром от 17,5 до 37,5, группа 6 50 -ог 37,5 до 75 к т. д. Число капель подобрано в каждом случае таким, что общее количество распыленной жидкости одно и то же для каждого из распределений. Эти цифры могут служить наглядным примером работы форсунок давления. При распылении жидкости с различными ф-изнческими свойствами может быть получено одинаковое распределение, но при различных давлениях. [c.81]

Прежде чем были начаты работы с вертолетами (Хиллер 12В, Белл 470), провели опыты с различным расположением распыливающих наконечников, чтобы определить эффективную ширину захвата и размеры капелек и (получить некоторое представление о сносе капелек ветром при различных условиях. Поперек линии полета раскладывали планшеты с чувствительной бумагой и производили опрыскивание при различной высоте полета. Оказалось, что ряд Т-образных распыливающих наконечников с диаметром отверстий 6,3 мм, установленных на поперечной штанге длиной 7,6 м (наконечников было больше на концах штанги), дает удовлетворительные результаты. Ширина захвата при огарыскиваиии с обычной безопаоной высоты 3,7—4,6 М составляла около 20 м лишь небольшая доля капелек покрывала пространство в 4,5 м с каждой стороны 20-метровой полосы. Не удалось измерить размеры капелек или плотности отложений, но, согласно предварительной оценке, более 95% распыленной жидкости оседало в пределах 20-метровой полосы. Удачное размещение наконечников, в том числе направление наконечников на концах штанги в стороны и горизонтально, обеспечило достаточно равномерное распределение гербицида. Основную массу составляли крупные капли доля жидкости, приходящаяся на мелкие капельки, была очень мала. [c.201]

Л. К. Васанова с сотр. [14, с. 29 42] изучала вопросы тепло- и массообмена системы капли — слой уже в факеле распыленной жидкости, погруженном в слой. Хотя ее основной задачей являлось определение геометрических размеров, необходимых при проектирований аппаратов с активным гидродинамическим режимом (см. гл. IV, раздел 2), метод исследования — снятие температурных полей — позволил получить интересные данные по тепло- и массопереносу. Исследования проводили на аппарате кипящего слоя диаметром 250 мм и высотой 250 мм с совмещенным конвективно-кондуктивным подводом тепла размер гранул алунда 0,2—1,0 мм, температура слоя составляла 300—600° С, орошение 0,66—1,33 м влаги/м материала. Слой зондировали хро-мель-алюмелевой термопарой с незащищенным спаем. Опыт показал, что при истечении газо-жидкостной струи в слой происходит образование области интенсивного испарения влаги. Температура в зоне факела распыла изменялась от 30—50° С у сопла до 80—100° С на грани- [c.52]

При распылении 1 жидкости на капли диаметром й получается 6/т с1 капель с общей поверхностью 6/с1 м . При плотности орошения и л< -се/с через 1 сечения проходят капли с общей поверхностью 61Лс1м . Эти капли за 1 сек. проходят путь и м (и—абсолютная скорость капель) и, следовательно, занимают объем -им . Тогда удельная поверхность контакта фаз составляет [c.623]

Теплообменная поверхность не должна быть сильно удалена от выходных отверстий коллектора — распределителя жидкости, так как в противном случае может происходить распыление жидкости на отдельные капли, что приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачп. При диаметре отверсгин 0,3 мм расстояние до поверхности теплообмена не должно превышать 40— 50 мм. [c.235]

Рассмотрим другой способ соприкосновения фаз — распыление жидкости, применяемое в тех случаях, когда решающую роль играет диффузионное сопротивление газа. Исследования скорости испарения капли жидкости проводил Хоугтон [14], который пришел к выводу, что для капли с диаметром >10 [х и относительной скоростью, равной нулю, справедливо безразмерное отношенпе [c.575]

Практика показывает, что при распылении жидкости с помощью дисков требуется больший диаметр (чтобы капли не достигали стенок), о меньшая высота сушильной камерь[, чем1 при пневматическом или механичеоко.м распыл вании. [c.148]

Для определения траектории движения частиц и распределения распыленной жидкости в заданной локальной плоскости исследуемого потока можно использовать метод оптического ножа . Визуализация при этом происходит за счет рассеяния луча на каплях жидкости. Оптическая система лазерного "ножа состоит ю источника света, лазера и цилиндрической оптической системы, позволяющей получить плоский луч света. Толщина световой плоскости при это должна быть больше максимального диаметра частиц. Этот метод в сочетании с импульсным освещением ( 20 не) при фотографировании полученной плоской картины распыленной жидкости позволяет в отличие от других методов определить границы факела в зависимости от расстояния от q)eзa сопла форсунки и в то же ц>емя оценить дисперсный состав капельного ансамбля, например, применением телевизионновычислительного комплекса для обработки фотографий. К сожалению, геометрически точного изображения капель малого размера при этом получить не удается из-за малого увеличения изображшия, а размеры определяются по угловому рассеянию света. Большие капли опреде-ляюггся только оценочно. [c.64]

На рис. 35 приводятся фотографии процесса вторичного распыления — распада отдельной капли [89]. Здесь ясно видна деформация капли до формы, напоминаюшей диск, и преврашение ее в тело с тонкой оболочкой, разрыв которой приводит к образованию спектра микрокапель высокой дисперсности. Как показывает расчет, размер микрокапель пентакарбонила железа составляет 5-10 см. Взвесь таких частиц жидкости по своим свойствам близка к туманам. Максимальный диаметр микрокапель, образующихся в результате вторичного распыливания, подсчитывается по формуле (V-48), если принять К." = = 14 (режим полного распада). [c.103]

При горении распыленного горючего часть впрыснутого горючего испаряется. В результате перемешивания паров горючего с окружающим воздухом создается смесь, в которой взвешено множество капель жидкого горючего. Подобную ситуацию, когда жидкие капли одинакового диаметра взвешены в смеси пара этой жидкости с воздухом, можно реализовать, используя камеру Вильсона. С помощью установки, в которой облако жидкого горючего создавалось по принципу расширения, Кумаган с сотр. впервые осуществил в экспериментальных условиях горение газовой смеси, содержащей мелкие капли жидкого горючего. Первоначально размер жидких капель составлял примерно 7 мкм, однако такие капли заметно мельче капель, содержащихся в реальных распыленных топливах. Впоследствии размер капель удалось повысить до 20 мкм за счет увеличения времени расширения, а при очень медленном расширении — даже до 30 мкм. В этой главе будут рассмотрены процессы распространения пламени и структура фронта иламени в смеси, содержащей капли жидкого горючего размером до 20 мкм. [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология