Движение частицы в спиральном поток

Схема циклона показана на рис. 10-5. Циклон состоит из цилиндрического корпуса I с коническим днищем 2. Запыленный газ вводится в корпус 1 через штуцер тангенциально со скоростью 20-30 м/с. Благодаря тангенциальному вводу он приобретает вращательное движение вокруг трубы для вывода очищенного газа, расположенной по оси аппарата. Частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам корпуса. В аппарате создаются два спиральных потока внешний поток запыленного газа, который движется вниз вдоль поверхности стенок циклона, и внутренний поток очищенного газа, который поднимается вверх, располагаясь вблизи оси аппарата, и удаляется из него. Пыль концентрируется вблизи стенок и переносится потоком в разгрузочный бункер 3. [c.219]

Простейшая система в циклонах представляет собой движение частицы в спиральном газовом потоке. Если газовый поток, содержащий частицу, движется по окружности (рис. VI-Г) и предполагается, что тангенциальная скорость частицы равна скорости потока, то центробежная сила, действующая на частицу Р, т. е. сила, перпендикулярная к касательной к дуге, рассчитывается по уравнению [c.241]

Рис. 4.16. Движение частицы пыли в спиральном газовом потоке (обозначения в тексте).

Полный расчет спиральной сушки теперь может быть проведен по последовательным участкам траектории частиц аналогично тому, как это делается для циклонной сушилки. Здесь, однако, расчет несколько упрощается тем обстоятельством, что траектория движения частиц и потока сушильного агента известна как конструктивный параметр аппарата. Если температуру можно принять постоянной по радиусу частицы и равной температуре мокрого термометра, то это дополнительно упрощает процедуру расчета, так как отпадает необходимость проводить громоздкие расчеты по формуле (5.12). [c.146]

Гидроциклоны. Разделение жидких неоднородных систем под действием центробежных сил можно осуществлять не только в центрифугах, но и в аппаратах, не имеющих вращающихся частей — гидроциклонах. Корпус гидро-циклона (рис. У-37)состоит из верхней короткой цилиндрической части / и удлиненного конического днища 2. Суспензия подается тангенциально через штуцер 3 в цилиндрическую часть 1 корпуса и приобретает интенсивное вращательное движение. Под действием центробежных сил наиболее крупные твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они движутся по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к штуцеру 4, через который отводятся в виде сгущенной суспензии (шлама). Большая часть жидкости с содержащимися в ней мелкими твердыми частицами (осветленная жидкость) движется во внутреннем спиральном потоке вверх вдоль оси аппарата. Осветленная жидкость, или слив, удаляется через патрубок 5, укрепленный на перегородке 6, и штуцер 7. В действительности картина движения потоков в гидроциклоне сложнее описанной, так как в аппарате возникают также радиальные и замкнутые циркуляционные токи. Вследствие значительных окружных скоростей потока вдоль оси гидроциклона образуется воздушный столб, давление в котором ниже атмосферного. Воздушное ядро ограничивает с внутренней стороны поток восходящих мелких частиц и оказывает значительное влияние на разделяющее действие гидроциклонов. [c.226]

Схема работы спирального классификатора изображена на рис. 61. Через загрузочную полость 1 полидисперсный порошок поступает в сепарационную камеру 2 и движется по направляющим лопаткам 3 в направлении потока газа. Газ отбирает все мелкие частицы из общей массы порошка. Крупная фракция снимается ножом 4, захватывается шнеком 5 и через патрубок 6 выгружается наружу. Мелкая фракция выходит из камеры вместе с газом через центральный выход 7 и с помощью вентилятора 8, приводящего в движение поток газа, выводится через спиральный кожух 9 в отдельный сборник. Граница разделения легко устанавливается общим изменением крутизны спирали потока, наклоном направляющих лопаток по градуировочной таблице, а также изменением скорости потока. [c.155]

СИЛОЙ, искривляющей траекторию движения частиц, которые также начинают двигаться по спиральной траектории, но с большим радиусом кривизны по сравнению с кривизной траектории потока газа. [c.193]

Из схемы центробежной форсунки (рис. 5. 11) видно, что тангенциальный подвод жидкости закручивает поток и жидкие частицы в корпусе форсунки в результате сложения поступательного и плоского циркуляционного (вихревого) движения имеют спиральные траектории. Постоянство момента количества движения приводит к тому, что при истечении жидкости из центробежной форсунки в газовую среду в ее центральной части (по оси форсунки) возникает газовый вихрь. В результате жидкость вытекает в виде [c.277]

Метод расчета и расчетные формулы для спирального канала могут быть получены из рассмотрения свободного цилиндрического вихря, который состоит из вращательного движения частиц воды (без какого бы то ни было заметного течения) с расположением линий потока по концентрическим кругам, если отверстие в донышке закрыто (рис. 89). [c.150]

Центральный газораспределитель равномерно распределяет теплоноситель по факелу распыленного продукта в зоне выхода его из распыливающего диска. Тангенциальный газораспределитель позволяет вводить теплоноситель в сушильную камеру в виде плоских высокоскоростных струй, направленных от стенок камеры таким образом, что каждая из струй перекрывает зону действия соседней. Частицы распыленного продукта, вылетая с большой скоростью из распылителя, смешиваются с теплоносителем, поступающим из центрального газораспределителя, и рециркулирующим отработанным теплоносителем при этом их скорость уменьшается до скорости, близкой к скорости витания. В этот период траектории частиц близки к эвольвентным. Далее частицы попадают в зону действия периферийного газораспределителя и, захваченные высокоскоростными струями теплоносителя, разгоняются до скорости, близкой к скорости струи. Направление струй, их скорость и число подобраны таким образом, что за участком разгона частиц следует участок торможения за счет смешения струи с отработанным теплоносителем. Заторможенные частицы попадают в зону действия соседней струи, снова следует участок разгона и торможения и т. д. Таким образом, в периферийной зоне сушильной камеры движение частиц происходит уже по ломаной спиральной траектории. При этом относительная скорость частиц в газовом потоке в моменты их разгона и торможения увеличивается, а время пребывания частиц в зоне сушки не уменьшается, так как возрастает длина их пути. [c.149]

Напорный гидроциклон представляет собой аппарат, состоящий из цилиндрической части с примыкающей к ней снизу широким основанием конической части (рис. 2.11). Очищаемая вода поступает под давлением через входной патрубок в верхнюю часть цилиндра и приобретает вращательное движение. При этом возникают значительные центробежные силы, под действием которых более тяжелые взвешенные частицы, содержащиеся в сточной воде, перемещаются от оси гидроциклона к его стенкам по спиральной траектории вниз и через шламовую насадку отводятся из гидроциклона. Более легкие взвешенные частицы движутся во внутреннем спиральном потоке, направленном вверх, и отводятся из гидроциклона через сливной патрубок. [c.35]

Таким образом, в периферийной зоне сушильной камеры движение частиц происходит по ломаной спиральной траектории. Относительная скорость частиц в газовом потоке в моменты разгона и торможения возрастает. Соответственно увеличиваются и коэффициенты тепло- и массообмена, что позволяет подать в сушилку большее количество теплоносителя. При этом продолжительность пребывания частиц во взвешенном состоянии не уменьшается, так как удлиняется их путь. [c.183]

Расчет спиральной части канала. Для обеспечения установившегося относительного движения в лопастном колесе поток в спиральной части каналов лопаточного отвода аналогично потоку в спиральном отводе должен быть свободным осесимметричным. Для этого контур лопатки отвода должен следовать линиям тока такого потока. Дифференциальное уравнение линии тока определяется условием пропорциональности составляющих перемещения частицы йг и гй соответствующим компонентам Vr и скоростей свободного осесимметричного потока [c.125]

Корпус гидроциклона состоит из верхней короткой цилиндрической части I и удлиненного конического днища 2. Суспензия подается тангенциально через штуцер 3 в цилиндрическую часть 1 корпуса и приобретает интенсивное вращательное движение. Под действием центробежных сил наиболее крупные твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они движутся по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к штуцеру 4, через который отводятся в виде сгущенной суспензии (шлама). Большая часть жидкости с содержащимися в ней мелкими твердыми частицами (осветленная жидкость) движется во внутреннем спиральном потоке вверх вдоль оси аппарата. Осветленная жидкость, или слив, удаляется через патрубок 5, укрепленный на перегородке 6, и штуцер 7. [c.15]

В последние годы в промышленности пластмасс широко применяют сепараторы с вращающимся ротором, основанные на принципе спиральной воздушной сепарации. На рис. 9 показана траектория О материала, подхватываемая воздушным потоком, который движется по спиральной траектории 5 со скоростью V. Сама частица движется по круговой траектории К со скоростью VQ, которая является тангенциальной составляющей скорости V воздуха. На частицу С в зоне разделения действует центробежная сила Р и сила сопротивления трения К при движении. Сила Р направлена от центра и пропорциональна квадрату скорости Ьд, а сила Я направлена к центру и зависит от радиальной составляющей скорости воздуха V. Обе эти силы для частиц, находящихся [c.15]

Влияние кривизны трубопровода на трение. Потери на трение при движении изотермического потока жидкостей в кривых трубопроводах при прочих равных условиях могут быть значительно большими, чем в прямых. Существует достаточно данных 2 для выяснения механизма изотермического ламинарного течения в кривых трубопроводах и расчета потерь давления. Эксперименты, сопровождаемые подачей в поток тонких струек краски, показали, что частицы жидкости следуют извилистым траекториям, проходя от центра трубы по направлению к наружной стенке, а оттуда — в обратном направлении к внутренней стенке. В месте изгиба трубопровода частицы жидкости у стенки движутся быстрее, чем в прямой части, так как совершают спиральное движение. Вследствие повышенной скорости у стенки и более длинного пути, проходимого отдельными частицами на 1 м трубопровода, в изогнутых трубопроводах можно ожидать большие потери на трение. Эксперименты с подкрашиванием жидкости и изменением падения давления показывают также, что в изог- [c.208]

Дутье подают через колосниковую решетку под таким давлением, что слой топлива приходит в движение, напоминающее кипение жидкости. Омываемые газовой средой мелкие частицы угля бурно выделяют газы и могут легко перемешиваться. В плоскости колосниковой решетки имеется спиральная лопасть, выполняющая роль золоудалителя. Часть золы из генератора поступает в коробку и отсюда шнеком подается в сборник золы, откуда непрерывно удаляется. Другая часть золы выносится потоком газа и улавливается в циклонных пылеуловителях. [c.70]

Кроме этого, на изменение скорости в разных точках поперечного сечения потока влияет также изменение направления потока. Наблюдения над подкрашенными струйками показывают, что отдельные струйки, отражаясь сначала от внешней стенки закругления, направляются к внутренней, а затем отражаются также и от нее, не оставаясь в плоскости искривления, и перемещаются по спиральной и винтовой линии вокруг искривленной оси канала. Движение жидкой частицы происходит под влиянием внешних сил и собственного веса. Оно имеет часто весьма сложный характер. [c.45]

Дисперсный материал перемещается по спиральному каналу, как и в циклонном аппарате, в виде ленты, при этом фактическая концентрация материала у наружной стенки канала превосходит среднюю расходную концентрацию в 10—15 раз и, как правило, превышает предельное значение объемной концентрации, при которой необходимо учитывать стесненность движения потока твердых частиц. В наиболее простом случае [7] уравнения движения сферической частицы постоянной массы по спиральному каналу имеют вид [c.145]

Очистку нефтепродуктов под действием центробежных сил можно осуществлять не то/шко в цшприфугах, но и в гидро-циклонах — аппаратах, не имеющих вращающихся частей Корпус гидроциклона (рис. 3.13) состоит из верхней короткой цилиндрической части и удлиненного конического днища. Очищаемый нефтепродукт тангенциально через штуцер вводится в цилиндрическую часть корпуса и приобретает интенсивное вращательное движение. Под действием центробежных сил наиболее крупные твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона они попадают вниз к отводному штуцеру шлама. Осветленная жидкость движется во внутреннем спиральном потоке вверх вдоль оси аппарата и удаляется через сливной патрубок с верхней части аппарата. В действительности картина движения потока в гидроциклоне сложнее описанной, так как в аппарате действуют также радиальные [c.80]

При своб. движении частиц происходит их наиб, полное разделение, к-рое производится под действием сил тяжести в гравитац. классификаторах. Скорость потока поддерживается такой, что частицы меньше определенного размера (верхний продукт, илн слив), не успевая оседать, выносятся в виде взвеси из аппарата, а частицы большего размера (нижний продукт, илн пески) осаждаются в нем. Различают классификаторы с самотечной (напр., многосекционные, конусные) либо принудительной (напр., отстойники, спиральные, реечные, чашевые) выгрузкой целевых фракций. [c.399]

Анализ процесса сушки в сушилках со спиральным движением дисперсного материала возможен лишь на базе численных, пошаговых методов, поскольку вдоль траектории движения частиц скорости обеих фаз, их температуры и влагосодержания непрерывно изменяются. Для сушки мелких частиц только в периоде постоянной скорости, под воздействием разности парциальных давлений пара у поверхности частиц и в потоке сушильного агента возможен [6] расчет убыли влагосодержания дисперсного материала по отдельньм участкам траектории частиц при этом коэффициент массоотдачи определяется по корреляционным соотношениям для критерия Шервуда в зависимости от локального значения относительной скорости частиц и газа [c.227]

Конструкции центрифуг, применяемых для очистки 1/асел, весьма разнообразны как по принципиальным схемам, так и по выполнению отдельных узлов. Центрифуги могут быть толстослойными (с пустотелым ротором) и тонкослойными, в которых ротор при помощи разного рода вставок — цилиндрических, конических, спиральных и т.д. разделен на ряд параллельных камер. Во втором случае путь частиц в аппарате, а, следовательно, и размер удерживаемых частиц значительно уменьшаются. В зависимости от направления движения масла в роторе можно применять разные центрифуги а) с потоком, параллельным образующей ротора, б) с потоком, движущимся в плоскости цопереч-ного сечения ротора, и в) с потоком, траектория движения которого не лежит ни в одной из указанных плоскостей (например, при движении масла по винтовой линии). В зависимости от схемы подачи масла центрифуги можно выполнять с периферийным подводом масла, с осевым подводом или с подводом по всему поперечному сечению ротора. Принципиальные схемы центрифуг, используемых для очистки нефтяных масел, приведены в табл. 42 (стр. 160—161). [c.158]

В пром-сти примен. след, типы пылеуловителей пыле-осадит. камеры, осаждение пыли в к-рых происходит преим, под действием сил гравитации циклоны, в к-рых тв. частицы осаждаются под действием центробежных сил, возникающих в результате бьютрого спирально-поступат. движения газового потока вдоль ограничивающей пов-сти аппарата промыватели, в к-рых тв. частицы выделяются в результате инерционного осаждения на каплях и пленках промывающей жидкости фильтры с перегородками, в к-рых использ. эффекты касания, инерции и ситовый электрофильтры, в к-рых на взвешенные частицы действуют в основном электростатич. силы. Ориентировочньш характеристики основных типов пылеуловителей приведены в таблице. Эффективность П. (в %) обычно определяется отношением разности кол-в ТВ. частиц на входе и выходе из пылеуловителя к их кол-ву на входе. Эффективность П. зависит от физ.-хим. св-в газовой среды и тв. частиц, их распределения по размерам, от типа пылеуловителя, параметров его работы и техн. состояния. [c.487]

Сухие способы. Нанб. распространены уловители, в к-рых осаждение твердых илн жидких частиц происходит вследствие резкого изменения направления или скорости газового потока (циклоны, пылеосадительные камеры с цепными проволочными завесами, дымососы-пылеуловители, пылевые мешки). Среди этих аппаратов, применяемых, как правило, только для улавливания сравнительно крупных частиц (> 5 мкм), макс. эффективностью обладают циклоны. Взвешенные частицы отделяются в них от газа под действием центробежных сил, возникающих в результате спирально-поступат. движения газового потока вдоль ограничивающей пов-сти аппарата. При гидравлич. сопротивлении 0,5-1,5 кПа эффективность сепарации в циклонах частиц пыли размерами ок. 5 и ок, 20 мкм составляет соотв. 40-70 и 97-99%. [c.461]

Смесительные устройства хлораторов должны обеспечивать максимальное поглощение газа водой. Для этой цели в напорных хлораторах используются абсорбционные аппараты без насадки, с распылением жидкости и параллельным поступлением потоков газа и жидкости (рис. 153). Распылитель представляет собой вихритель со спиральной нарезкой, которая сообщает водяной струе вращательное движение. Быстро вращающаяся струя ударяется об утолщение на трубке, проходящей через центр вихри-теля, падает на стенки смесительного сосуда и, отражаясь от них, распыляется на мелкие частицы и струйки, омывающие центральную трубку, через которую в смеситель подается хлор. Насыщенная хлором вода выходит из смесителя через нижнее отверстие. [c.277]

Для улавливания сухой пыли, находящейся в воздушном или газовом потоке, наиболее широко применяют циклоны. Циклон состоит из корпуса 1 (рис. 12) со спиральной крышкой 2, конуса 5 с пылеотводящим патрубком 6, впускного 4 и газовыводного 3 патрубков. Пылевоздушная смесь со скоростью до 25 м/с поступает в циклон через патрубок 4, расположенный таким образом, что смесь входит в циклон по касательной к окружности циклона и, совершая вращательное движение, опускается вниз по винтовой линии. Частицы материала под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 1, опускаются в конус 5 и через пылеотводящий патрубок 6 удаляются из циклона. Очищенный газ со скоростью 6 м/с выводится из циклона через патрубок 3. [c.19]

Первая из указанных конструктивных разновидностей БГЦ (рис. 42) состоит из цилиндроконического корпуса 1 с входным каналом 2, примыкающим к цилиндрической части корпуса. Внизу конической части корпуса тангенциально расположен патрубок 3 отвода осветленной воды. Внутри корпуса соосно с ним размещен патрубок 4 отвода уловленной иефти. Безнапорный гид-роциклон работает следующим образом аппарат опускают в водоем так, что боковые стенки входного канала оказываются частично погруженными в воду, при этом его ориентируют входным каналом навстречу набегающему потоку. Включают насос откачки из аппарата осветленной воды, соединенный шлангами с тангенциальным патрубком 3. Частично из-за слива воды из рабочего объема БГЦ через патрубок 3, частично под воздействием набегающего потока воды с нефтяной пленкой на поверхности через входной канал 2 тангенциально поступает нефтесодержащая вода в цилиндрическую часть корпуса 1 и приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил более тяжелые частицы жидкости (вода) отбрасываются к стенкам корпуса и, проходя по спиральной траектории вниз, выводятся за его пределы по тангенциальному патрубку 3. Более легкие частицы (нефть) концентрируются в центре рабочего объема корпуса, образуя в верхней части скопление в виде клубка. Нефть из этого клубка через патрубок 4 отводится в нефтесборную емкость. Откачка нефти может проводиться насосом или осуществляться самотеком (например, в случае использования вакуумной нефтесборной емкости). Регулировку работы БГЦ осуществляют путем изменения расхода откачиваемой нефти. Безнапорный гидроциклон с одним входным каналом может работать также в покоящейся жидкости. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология