Радиальная скорость частицы в циклон

Рис. 5.11. Распределение радиальной скорости частицы в поперечном сечении циклона

Радиальная скорость зависит от скорости осаждения, касательной составляющей скорости газового потока и расстояния от центра циклона. Для частиц заданного размера радиальная скорость минимальна у центра циклона и соответственно увеличивается к стенкам аппарата. [c.154]

Если газ движется по спирали вдоль стенок цилиндра (система, обычно наблюдаемая в прямоточном циклоне), частицы будут двигаться наружу, так как они увлекаются вдоль оси газовым потоком и их движение будет представлять собой расширяющуюся пространственную спираль. Скорость частицы в этом случае может быть разложена на три компонента тангенциальная скорость т, направленная по касательной к спирали и перпендикулярная оси скорость радиального дрейфа и , перпендикулярная тангенциальной компоненте и оси и осевая скорость ин, направленная по оси газовой спирали. Центробежная сила часто выражается через коэффициент п, указывающий, во сколько раз она превышает силу [c.241]

Возможность переработки в циклонной камере тонко-измельченных материалов приводит к интенсивному воздействию высокотемпературного факела на развитую поверхность реагирования при движении материала в объеме. Наряду с этим наличие в циклонной камере циркуляционных зон с высоким градиентом радиальных скоростей создает повышенные относительные скорости закрученного газовоздушного потока и твердых частиц материала, что способствует интенсификации тепло- и массообмена. [c.165]

Возникающая при вращении пульпы благодаря тангенциальной подаче питания центробежная сила выводит частицы из потока к наружной стенке циклона. Поскольку скорость радиальной миграции частиц пропорциональна плотности частиц и их диаметру в квадрате, то более крупные и более тяжелые частицы успевают выйти из ядра потока, а мелкие, в основной своей массе, остаются в ядре потока. В результате крупная фракция частиц выгружается через песковую насадку 3. [c.45]

Схема действия циклона изображена на рис. 4-1. Газовый поток входит в аппарат, тангенциально и начинает вращаться вокруг оси центральной выходной трубы. Частицы пылн, передвигаясь со скоростью ш радиально, достигают стенки циклона, скользят вдоль нее и падают в бункер. [c.110]

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]

Интенсификация процесса сушки в циклоне продуктов с указанными свойствами должна быть обязана, как обычно и принимается, повышенным относительным скоростям частиц и газа в радиальном направлении. Эти скорости в десятки раз превышают скорости под действием сил тяжести. Правда, путь, который частицы проходят при радиальном движении их к стенке циклона, должен быть слишком краток. Однако Буровым [8] в исследованиях осаждения пыли в циклонах (без сушки) показано, что частицы многократно ударяются, отскакивают и вновь ударяются о стенку, концентрируясь около нее. Все эти движения происходят с большими относительными скоростями, а значит и с высокой интенсивностью конвективного тепло- и массообмена. На последнее влияет, кроме того, вращение частиц, в том числе и вращение за счет косых ударов о стенку циклона, а также повышение концентрации материала в циклоне, обусловленное торможением частиц при ударах их о стенку. [c.123]

Анализ полученных результатов и соответствуюш ие расчеты показали, что для частиц размером 50 мк время их осаждения на стенку циклона сокраш ается почти в тысячу раз по сравнению с временем, необходимым для одинакового снижения влажности продукта в трубе-сушилке. Безразмерный коэффициент теплообмена Ки в этом случае (вычисленный по соотношению Ки = 0,24 Ве з [9] приВе, рассчитанном но относительной скорости частиц в радиальном направлении [8] превысил Ки для трубы-сушилки всего лишь в 55 раз, т. е. однократный путь частицы по радиусу не может компенсировать [c.124]

Для улавливания пыли из отходящего газа были установлены циклонные аппараты. Циклон типа НИИОГАЗ ЦН-15 диаметром 0,25 м соответствовал по эффективности трубе-сушилке диаметром 0,15 л( и длиной 15 м. Процесс сушки в циклонном аппарате интенсифицировался, вероятно, благодаря повышенной относительной скорости частиц и газа в радиальном направлении . Показано, что длину трубы-сушилки для кремнефторида натрия при условии досушки его в циклоне можно сократить в 2 раза. Стандартный по влажности продукт ( 1%) при исходной влажности до 20% получали в трубе-сушилке диаметром 0,15 м, длиной 8 м и в циклоне диаметром 0,25 м. Производительность по загружаемому продукту 650—700 кг/ч (при температуре газов 600°С). Скорость газов в трубе-сушилке поддерживали постоянной [c.61]

Батарейные циклоны. На рис. 252 показан батарейный циклон. Он состоит из набора циклонных элементов, смонтированных в одном прямоугольном корпусе, разделенном перегородками на три части корпус 7, бункер для приема выделенной из газа твердой фазы 8 и коллектор для отвода очиш енного газа 3. Пылегазовая смесь через штуцер 2 поступает в циклонную часть корпуса и попадает в открытые конусы циклонных элементов 7. Проходя по спиральному витку 6 или розетке на отводящих трубах 5, пылегазовая смесь приобретает вращательное движение. Частицы твердой фазы под действием центробежных сил движутся в радиальном направлепии и, достигнув стенки конуса, под действием осевой скорости опускаются [c.332]

Циклон фис. 100) состоит из вертикального цилиндрического корпуса / с коническим дном 2. Газ, содержащий взвешенные частицы пыли, поступает по трубе, 1 в цилиндрическую часть циклона, закрытую крышкой 4 (скорость входа газа м/сек). Попав в цилиндр, газовый поток продолжает двигаться по спирали вдоль внутренней поверхности аппарата. Под действием центробежной силы частицы пыли движутся в радиальном направлении, а затем вместе с крайними слоями газа—вдоль стенок циклона. Часть нисходящего газового потока, достигая нижнего отверстия выхлопной трубы 5, входит в нее, продолжая свое вращательное движение. При движении остального газа по конической части циклона внутренние слои газа поворачивают к оси аппарата и образуют восходящий вращающийся поток. Таким образом, в циклоне происходит движение газа вдоль оси аппарата, направленное в противоположные стороны. Пыль, движущаяся с газом по стенке конуса, удаляется через пылеотводящий патрубок 6. [c.176]

Для удаления из воздуха с плотностью р взвешенных в нем мелких твердых сферических частиц радиусом R и плотностью Ps применяются циклонные аппараты. Схематически циклонный аппарат можно представить в виде двух соосных вертикальных цилиндров с радиусами го (наружный цилиндр) и (внутренний цилиндр). Запыленный воздух поступает в перекрытый сверху зазор между цилиндрами со скоростью Шо, направленной по касательной к наружному цилиндру. Для сечений, достаточно удаленных от входного отверстия, принимается, что в среднем движение суспензии происходит по спирали, т. е. осевая составляющая и средней скорости постоянна, радиальная составляющая V равна нулю, а тангенциальная составляющая w на расстоянии г от оси равна Шо/ о/ - [c.234]

Изучению движения потоков и твердых частиц в гидроциклонах посвящено большое число работ, —см., например 21—23]. Как и в газовом циклоне, поле скоростей в гидроциклоне отличается большой сложностью. Скорость потока суспензии в гидроциклоне можно разложить на составляющие (скорость среды, т. е. жидкости w, радиальную и осевую и,), значения которых являются функцией давления в аппарате р, расстояния от центра гидроциклона г и высоты z [c.165]

Поступившая в циклон частица, кроме вращательного движения, перемещается также в радиальном направлении со скоростью осаждения Шос. и в осевом. Скорость движения частицы в осевом направлении является составляющей скорости движения потока по спирали ш с углом наклона, равным углу наклона входного патрубка (рис. 246). [c.332]

Данные по движению потоков газа в цилиндрических камерах показывают, что в пристенной зоне тангенциальная скорость газа убывает обратно пропорционально"текущему значению радиуса вращающегося потока. В центральной зоне циклона, наоборот, окружная скорость оказывается пропорциональной расстоянию от оси камеры. Отмечено существование осевого и кольцевого обратных токов газа. Наибольшей по величине в циклонной камере является тангенциальная скорость газа, а радиальная и осевая компоненты относительно невелики. К недостаткам циклонных камер относится потеря начального момента количества движения двухфазного потока после его входа в камеру. Вследствие трения дисперсного материала о стенку и газового потока о стенку и о материал так называемая крутка потока и тангенциальные скорости движения фаз уменьшаются центробежных сил криволинейного движения частиц становится недостаточно, чтобы удерживать дисперсный материал на внутренней стенке циклона, и частицы могут падать вниз под действием силы тяжести. Время пребывания материала в аппарате при этом существенно сокращается. [c.141]

При выводе теоретических формул для расчета размеров циклона и его к. п. д., рассматривают движение частицы в радиальном направлении (к стенкам циклона), происходящее при равновесии сил действующей на частицу пыли центробежной силы и силы сопротивления движению частицы со стороны газового потока. После того как эти две силы будут уравновешены, частица будет двигаться к стенке циклона с постоянной скоростью Шр (см. стр. 33). [c.32]

Под действием центробежной силы частица движется в радиальном направлении к стенке циклона со скоростью Шр, встречая сопротивление газового потока. [c.33]

Твердая фаза осаждается под действием центробежной силы при вращении газового потока [см. уравнение (4.62)1. Частица пыли, находящаяся в наиболее благоприятных условиях осаждения, перемещается в циклоне с потоком газа по траектории, показанной на рис. 4.29. На частицу, взвешенную в потоке, действуют следующие силы 1) центробежная Сц = т юУг, 2) тяжести Ог = m g 3) сопротивления среды = Зл чЦс ус и 4) архимедова сила (сила противодавления) Од = та . Поскольку силой тяжести и архимедовой силой при циклонировании газового потока можно пренебречь, для определения продолжительности процесса разделения неоднородной системы Г — Т следует сопоставить действие центробежной силы Оц и силы сопротивления Рс- При этом окружную скорость газового потока удобно выразить через угловую (нИр = сог), а скорость осаждения йУ,,с (равную радиальной скорости и ) как производную пути по времени ( ор = йг/йх). [c.150]

Спиралевидное спутное движение газа (см. рис. 275, г) и взвешенно1Го пылевидного материала возникает, если газовый поток подвести тангенциально к горизонтально, наклонно или вертикально расположенной камере, обладающей цилиндрической формой. При этом лоток твердых частиц можно ввести с газовым потоком или отдельно от него, не придавая или придавая частицам начальную скорость в радиальном направлении. Так, если частицы ввести тангенциально с газовым потоком, ра--диальная составляющая начальной скорости частицы будет равна нулю. Бели частицы ввести вдоль оси циклона, то будет равна нулю тангенциальная составляющая. При введении частиц перпендикулярно образующей циклонной камеры как тан- [c.523]

Поток в передней половине циклона достаточно симметричен относительно оси. Обратный ток охватывает всю периферию циклона (во всяком случае, на горизонтальном диаметре у левой стенки циклона он еще достаточно мощный, хотя и более слабый, чем с правой стороны). Радиальные скорости в пристенной зоне соизмеримы с осевыми. В центральной зоне они хотя и меньше по абсолютным значениям, однако достигают 20— 30 м1сек. Наличие значительных радиальных скоростей, очевидно, объясняет тот факт, что и при отсутствии летки не удается избежать некоторого выноса из циклона довольно крупных частиц. [c.155]

Для расчета времени или пути выгорания частицы в криволинейном потоке надо знать ее траекторию и закон изменения скорости движения по этой траектории. В циклонных камерах горения это движение имеет очень сложный характер. Имеются попытки теоретического расчета скоростей в циклонной камере, наиример, работа Ву.чиса и Устименко [540]. Для решения указанной задачи авторы исходят пз уравнений стационарного двин егшя вязкой жпдкости и уравнения неразрывности двии-сения, преобразованных к цилиндрическим координатам. В результате ряда допущений, в частности, зависимости давления только от радиуса, малости радиальных компонент скоростей и т. п., а также введения некоторой аинроксимационной формулы для тангенциальной скорости, указанные авторы приходят к формулам для расчета компонент скоростей тангенциальной w.f, осевой и радиальной в зависимости от относительного расстояния х и [c.549]

Частица в процессе сепарации проходит по спирали путь, равный в радиальном направлении разности радиусов корпуса циклона и выхлопной трубы Rii — Rs). Скорость частицы, находящейся на произвольном расстоянии R от оси циклона, в радиальном направлении Wn = dRjdx, а окружная Шт = wi . Ускорение частицы в радиальном направлении складывается из ускорения, обусловленного изменением радиальной скорости (ад = dwnjdx), и центростремительного ускорения [an — ni R). Следовательно dw d R [c.239]

Работа Процкого [6] посвящена изучению относительных скоростей частиц высушиваемого фрезерного торфа и газа в циклоне. Автором, однако, учитывается скорость частиц в газе не в радиальном направлении, как обычно, а вдоль пути газа в циклоне. Увеличение относительной скорости в сравнении со скоростью частиц и газа во взвешенном состоянии в трубе-сушилке объясняется Процким ударами частиц о стенку, которые тормозят их движение. Такое торможение создает в объеме аппарата более высокую против расчетной концентрацию частиц. Это повышение концентрации было опытно установлено автором путем отсечек циклона и сбором единовременно находящегося там торфа. Именно увеличением концентрации частиц и высокой относительной скоростью газа и частиц вдоль пути газа автор объясняет особую эффективность работы циклонной сушилки [7]. [c.123]

Из анализа взаимодействия (рис. 4-28) стоксовой силы сопротивления среды Рс н центробежной силы Сц в общем случае (например, при разделении суспензий с учетом архимедовой силы) можно получить зависимость для определения предельного размера частицы, осаждающейся в циклоне в предположении, что 1) скорость потока х 1 достигает максимальной величины на поверхности разделения— обычно на цилиндрической поверхности, радиус которой соответствует радиусу Г1 выходной трубы 2) максимальная скорость потока г1Уг остается постоянной по всей высоте сепа-рацпонного пространства 3) радиальная составляющая скорости и,- также постоянна на всей цилиндрической поверхности, обозначенной пунктиром на рис. 4-26 и 4-28. Предельный размер частиц, осаждающихся по закону Стокса [c.146]

При входе в циклон оур=0, но по мере продвижения газового потока Шр возрастает и через несколько сотых долей секунды становится настолько большой, что силы Рц и Р уравниваются, т. е. тх 1Я=2пШрй х,, и дальнейшее движение частиц в радиальном направлении будет проходить по инерции с постоянной скоростью [c.142]

Почти все центробежные пылеуловители построены по одному принципу (рис. 7) газовый поток заставляют вращаться в цилиндрическом вертикальном аппарате, вокруг центральной выводной трубы. Вращение обычно создается путем таигенциальиого ввода газа в аппарат, с большой скоростью (практически от 12 до 40 м1сек). Частицы пыли, передвигаясь радиально, достига-ют наружной стенки циклона и, скользя вдоль нее, падают в бункер, которым оканчивается внизу цилиндр очищенный же газ выходит вверх по центральной трубе. [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология