Циклоны теория

Ниже обсуждается теория разделения частиц во вращающемся потоке и применение этой теории при конструировании различных циклонов описаны промышленные типы и, по мере возможности, для них даны экспериментальные значения коэффициентов фракционной эффективности, а также детально обсуждаются методы расчета эффективности циклонов и перепада давления. [c.241]

Из общей теории циклонов (стр. 241 сл.) было найдено выражение [уравнение (У1.22)] для времени, необходимого частице диаметром й для дрейфа от внутреннего до внешнего радиуса. Тогда для данных размеров камеры становится возможным рассчитать минимальный диаметр частицы тш, которая теоретически может быть уловлена, в прямоточном циклоне [c.254]

Теория такой двухспиральной системы была детально рассмотрена Шмидтом [731], который определил потенциальный поток обтекания ит= Я для внешней спирали, ротационный поток ит=1Я для внутренней спирали и учел зону смешанного потока, разделяющую эти области. В зоне смешанного потока, где потенциальный поток переходит в ротационный, происходит изменение направления движения вторичного (осевого) потока. Шмидт предложил уравнение движения частицы, выведенное так же, как и ранее, но со сложным спектром взаимодействия, и эти уравнения невозможно решить в случае циклонов такого типа. [c.256]

Конструкция таких циклонов уже рассматривалась в предыдущих разделах, посвященных теории циклонов. Различные типы распространенных в промышленности циклонов отличаются друг от друга конструкцией входа и относительными размерами. На практике применяется один из четырех типов входа (рис. У1-35) тангенциальный вход без спирали вход с загибом без спирали и вход с загибом со спиралью, а также вход газа по оси с направляющими лопатками. [c.288]

Рассказать о различных теориях, применяемых при расчете критического размера частиц и другого аналогичного параметра циклонов, используемых для процесса сепарации. Следует развить эту теорию для конкретной теоретической модели. Рассчитайте критический размер частиц для газового циклона при следующих условиях [c.581]

Остановимся несколько подробнее на критерии Фруда Рг, характеризующем соотнощение действующих на частицу инерционной и гравитационной сил, в связи с той ролью, которая ему часто приписывается при рассмотрении работы центробежных пылеуловителей и сепараторов [Л. 53, 56]. Критерий Рг совместно с критерием 51 рассматривается рядом--авторов как основной критерий, характеризующий движение запыленного газа в частности, при моделировании и исследовании циклонов (Л. 67] Рг рассматривается как безразмерная центробежная сила, и считается, что с увеличением Рг к. п. д. циклона возрастает. Однако легко показать, что рост к. п. д. при увеличении Рг, вызванном изменением скорости V или линейного размера происходит на самом деле за счет изменения критериев Д и Я. Действительно, если Рг изменяется не за счет V или а за счет изменения, например, g, то при увеличении Г к. п. д. циклона увеличится, а Рг уменьшится. Но в соответствии с [Л. 67] к. п. д. должен был бы уменьшиться вследствие уменьшения Рг. Следовательно, при таком воззрении на Рг нарушается основной принцип теории подобия, согласно которому одинаковые изменения определяющего критерия (независимо от того, за счет каких величин, входящих в этот критерий, они достигнуты) должны вызывать одина- [c.96]

Следует отметить, что теория циклонного процесса до сих пор недостаточно разработана. Поэтому в расчетах пользуются пока эмпирическими выражениями. [c.157]

Осаждение пыли в циклоне является сложным процессом. Влияние многочисленных факторов, от которых оно зависит, не может быть учтено аналитически и должно определяться экспериментально с применением теории подобия. [c.167]

При работе доменных печей с повышенным давлением газа на колошнике можно часть энергии сжатого газа израсходовать на увеличение эффективности циклонов, для чего повышается входная скорость газа, а перепад давления соответственно возрастает. Теория циклона дает указание, что увеличение скорости входа w позволяет улавливать более мелкую пыль, так как диаметр улавливаемы] частиц й пропорционален величине Х/Т/ хю. [c.50]

Теория циклонного процесса подробно изложена в работах Научно-исследовательского института по промышленной и санитарной очистке газов (НИИОГаза). [c.95]

Теория моделирования запыленных потоков, применявшаяся с 1932 г. при исследовании циклонов, золоуловителей, стеклоплавильных печей, экономайзеров котлов, себя оправдала [11]. [c.179]

Из рюмки сушимый материал потоком газа увлекается в циклон, в котором происходит выделение высушенного продукта из газового потока. После циклона может быть установлено пылеуловительное устройство для очистки запыленного газа, удаляемого в атмосферу. Теория аэрофонтанных сушилок еще недостаточно разработана, и их расчет ведется по эмпирическим данным. [c.132]

Единый подход к изучению процесса улавливания пыли в циклоне возможен на базе теории приближенного моделирования [20 21, с. 14—21]. Согласно этой теории эффективность геометрически подобных циклонов может быть выражена функцией критериев Стокса и Фруда, т. е. [c.128]

Теория моделирования циклонного процесса разработана на основе закономерностей для единичной частицы и не охватывает всех сопутствующих процессов кинематическую коагуляцию, стесненное движение частиц (особенно в пристеночной области), вторичный унос и взаимодействие частиц при определенных физических условиях. Тем не менее теория полезна для выяснения влияния различных параметров процесса на улавливание пыли. [c.128]

Теории неустойчивости в основном касаются только начальной стадии развития малого возмущения, в то время как роль вихрей в общей циркуляции зависит от, их влияния на протяжении всего жизненного цикла возмущения. Цикл жизни бароклинного возмущения обсуждается в разд. 13.9 на основе модели, характеризующей циркуляцию атмосферы. Вихри (т. е. циклоны и антициклоны) переносят тепло в направлении полюса, что можно ожидать, исходя из того обстоятельства, что они поглощают доступную потенциальную энергию среднего течения. Одновременно они переносят к полюсу зональную составляющую импульса, что возможно связано с распространением планетарных волн от зоны неустойчивости вверх и к экватору и их поглощением на экваториальной стороне струйного течения. В соответствии с требованием баланса углового момента импульса вихревой перенос импульса оказывает непосредственное воздействие на распределение ветра на подстилающей поверхности. Эти вопросы обсуждаются в разд. 13.10. Кроме того, там же рассматриваются и другие аспекты задачи о циркуля- [c.301]

Справедливость применения опытного соотношения из теории циклонов к расчету центробежных форсунок авторами не доказана ни экспериментально, ни теоретически. Они считают, что по аналогии с циклонами соотношение (1.26) справедливо до половины радиуса отверстия истечения. [c.16]

Точной теории для расчета циклона все еще нет Загрязненный воздух (или газ) вводится в циклон тангенциально через верхнюю часть цилиндра (рис. 5.6), чтобы он сделал несколько оборотов внутри него, прежде чем покинет аппарат через патрубок, расположенный в центре. Во время движения воздуха по спирали частицы аэрозоля получают ускорение в направлении стенок цилиндра. При столкновении с поверхностью циклона частицы либо остаются на ней (частицы малой массы), либо осыпаются (частицы большой массы) на дно аппарата в коллектор пыли. [c.109]

В общепринятой теории циклона делается ряд упрощений. Принимается, что движение во внешней спирали ламинарное (что при больших скоростях в циклонах, безусловно, неверно) и тангенциальная скорость газа может быть выражена формулой v r) = Ь/г где для показателя 5 различные авторы принимают значения [c.109]

Полученные выше (в гл. 5) теоретические уравнения позволяют проследить качественное влияние различных факторов на эффективность циклонного процесса. Расчет циклонов по теоретическим формулам практически невозможен. Большой опыт, накопленный при испытаниях циклонов в промышленных условиях и на специальных стендах, позволил разработать методы расчета циклонов, основанные на полученных экспериментальных данных. Для облегчения расчетов широко используют графические методы с применением специально построенных графиков и номограмм. Однако наиболее обобщенным и надежным является расчет эффективности с использованием элементов теории вероятностей. [c.336]

В то время, как Стейрманд [800] и Барт [58] предлагают подробные теории, включающие ряд причин перепада давления, Ше-ферд и Лоппль [765] и Тер-Линден [516] считают, что потеря газом кинетической энергии в циклоне настолько превышает потери от всех других причин, что только эта потеря и должна учитываться. Тер-Линден дает выражение для определения этого перепада в зависимости от скорости на входе и безразмерного коэффициента падения давления [c.272]

На практике отмечают, что при высоких концентрациях пыли она собирается в циклические жгуты (струйки), которые стекают по стенкам, тогда как в циклоне газ несет лишь ограниченное количество пыли, сравнимое с ее количеством при пневмопереносе. Мушелькнауц и Брюннер распространили теорию Барта, например, работы циклона при высоких пылевых загрузках, и исследовали силы, действующие на циклические жгуты пыли. [c.277]

Возможно, наиболее эффективный метод быстрой агломерации частиц или капель в более крупные агрегированные единицы, которые затем можно осаждать в обычных пылеулавливающих установках (например в циклонах), заключается в пропускании пылевого облака или тумана через колонну, в которой газ подвергается воздействию стоячих звуковых волн. Когда через облако, помещенное в узкую трубку, пропускают звуковые волны низкой интенсивности, вначале дым появляется в виде колец, поскольку частицы начинают мигрировать к точкам пучности волны. Затем флокуляция становится заметной и в дыме можно различить гранулы. Хлопья увеличиваются и либо оседают на стенках, либо собираются в антинодальных плоскостях, образуя слоистые структуры, напоминающие отчасти столбики пыли, образующиеся в пучностях волн в классической трубке Кундта [720]. Наиболее обширный обзор работ по теории агломерации с помощью звуковых волн и практическому применению метода опубликован Медниковым [567]. [c.520]

Современные теории циклонирования изложены во многих работах [13]. Общая схема процессов представляется в следующем виде. Запыленный газ входит в циклон через патрубок, расположенный тангенциально к цилиндрической пылеосадительной камере и движется спирально вниз по стенке конуса, а затем вверх, в выходную трубу (рис. 1.1). При этом считается, что диаметр восходящего по спирали потока (ядро вихря) примерно равен диаметру выхлопной трубы. На входе в циклон газовый поток в кольцевом пространстве между стенкой корпуса и выхлопной трубой движется с ускорением. Кинетическая энергия потока диссипиру-ется в процессе обмена количеств движения с обратными потоками, возникающими на фанице застойных зон. [c.9]

Согласно другой теории ультразвуковая коагуляция обусловли- вается притяжением между частицами, движущимися в ультра- звуковом поле. Такое притяжение может возникнуть между частицами аэрозоля, если они совершают быстрое, параллельное и одинаково направленное движение. Нужны всего секунды для того чтобы туман, движущийся в ультразвуковом поле, скоагулировал на 90%. Полученные в результате коагуляции кр упные капли легко отделяются от газа в обычных циклонах. [c.362]

Первая количественная проверка теории подобия для потока, несущего взвешенные частицы, была проведена в 30-х годах С- Н. Сыркиным, П. М. Волковым и В. С. Жуковским применительно к циклонам-пылеотделителям. Считая, что при исследовании процессов, происходящих в циклонах, критерий Re нельзя исключить из числа определяющих, а следовательно, уменьшить размеры модели и скорость течения в ней можно, только отказавшись от газообразной среды, эти авторы изучали процесс сепарации пыли на наружную стенку циклона на водяной модели. Изучался процесс улавливания сферических частиц (свинцовые и стальные шарики) при квадратичном законе сопротивления (п=0) и частиц неправильной формы (корунд, стекло) при стоксовском законе (rt=l). Было установлено, что при Re = idem процесс улавливания определяется критериями St и Fr [заметим, что здесь под критерием St понимается выражение (р2—pl) которое при я=1 принимает [c.104]

Современное состояние теории циклонирования изложено в ряде работ [18]. В основе процесса центробежного разделения рассматривается следуюш,ая физическая модель. Запыленный газовый поток входит в нор.мальный циклон через патрубок, расположенный тангенциально к цилиндрической пылеосадительной камере, проходит по окружности вокруг выходной трубы и движется спирально вниз по стенке конуса и затем вверх, в выходную трубу. Диаметр восходящего по спирали потока (ядро вихря) почти равен диаметру выходной трубы (рис. 4-26). Поток газа на входе в циклон движется с ускорением в кольцевом пространстве между стенками кожуха циклона и выходной трубы. Кинетическая энергия кольцевого потока диссииируется в результате обмена количеств [c.144]

Таким образом, согласно теории, разработанной научным коллективом под руководством проф. Г. Ф. Кнорре (Л. 60], циклонный метод сжигания характеризуется газификацией основной массы топлива в периферийной зоне с последующим сгоранием продуктов газификации и недогоревшего кокса в условиях интенсивного смесеобразования в высокотемпературном потоке. [c.465]

Ориентировочный расчет диаметра осаждающихся частиц и эффективности циклона. Несмотря на то, что циклоны эксплуатируются в системах пьшеулавли-вания более 100 лет, надежной теории осаждения твердых частиц в центробежном поле до сих пор не разработано. Рассмогрим механизм осаждения на основе упрошенного анализа сил, действующих на частицу в закрученном 1 азовом потоке (рис. 10.3.3.5). [c.114]

Вихревые пыдeyлoви l eJШ из-за сложности протекающих в них аэродинамических процессов еще в меньшей степени, чем циклоны, 1юддаются строгому теоретическому анализу. Методика инженерного расчета вихревых аппаратов пока разработана слабо, поэтому при их проектировании пользуются в основном результатами экспериментов на реальных запыленных потоках и методами теории подобия. [c.122]

Анализ исследований по гидродинамике вихревых пылеуловителей показал, что степень улавливания в таком сепараторе зависит в основном от скорости и расхода вторичного газа-уловителя, высоты сепаратора, суммарного расхода запыленного газа и газа-уловителя, запыленности потока газа и углов наклона лопаток завихрителя запыленного потока и сопел вторичного газа-уловите ля. Изменяя эти параметры, создают в рабочей полости сепаратора любую наперед заданную аэродинамическую ситуацию, обеснечиваюгцую его эффективную работу. Формирование в сепараторе газовых течений, при которых степень улавливания максимальна, сопровождается сложными процессами, не поддаюгцимися зачастую аналитическому описанию. Режим работы ВПУ поддается математическому расчету егце в меньшей мере, чем режим работы циклонов, особенно для разделения химически активных фаз при сравнительно высокой температуре по крайней мере очень трудно связать эффективность работы сепаратора с режимом его работы и основными геометрическими размерами. Поэтому разработка вихревого пылеуловителя для промышленного применения базировалась на экспериментальном исследовании сепаратора с привлечением теории подобия. [c.641]

При расчете циклона необходимо установить также минимальный диаметр осаждающихся в нем частиц. Эта величина может быть найдена из уравнений (132) и (134), I если решить их относительно й, задавшись временем х пребывания газа в циклоне. ) Процесс осаждения пыли в циклоне, как мы увидим ниже, является очень сложным. Влияние многочисленных факторов, от которых он зависит, не может быть учтено аналитически и должно определятьая экспериментально путем применения теории подобия. [c.127]

Расчетные зависимости, получе ные исследователями 2,з,4,5 при разработке центробежной теории, различаются в основном принятым профилем скоростей в канале направляющего аппарата. Например, для циклонов с большой глубиной погружения вы.хлопной трубы было экспериментально установлено постоянство угловой скорости потока [c.75]

В работе Файфеля [28], посвященной теории циклонов, рассмотрен вопрос о пропускной способности циклона при течении несжимаемой жидкости, что эквивалентно задаче о расходе жидкости через центробежную форсунку. [c.51]

На рис. VII1-29 показана упрощенная схема лопастного за-тЕора-питателя, который состоит из корпуса /, точеного ротора 2, вала 3 и сальников 4. Лопастные затворы-питатели применяются для загрузки и выгрузки материала из сушилок, для выгрузки пыли из циклонов и т. д. [c.414]

Технологический расчет сушильных аппаратов циклонного типа содержит обычные этапы материальный и тепловой балансы, гидродинамический расчет, кинетический расчет процесса сушки, обьема и основных размеров рабочей зоны сушилки, гидравлический расчет. Материальный и тепловой балансы решаются как обычно для конвективной сушки. Что касается кинетических, гвдродинамических и гидравлических расчетов, то в настоящее время не создано еще единой теории, позволяющей получить общие зависимости для всех вариантов конструкций сушильных циклонных аппаратов. В связи с этим на практике используют экспериментально полученнУе зависимости, максимально приближенные к соответствующему варианту сушильного аппарата. Эти зависимости приведены в специальной технической литературе по сушке [44, 57]. [c.520]

Указанный способ определения скорости , часто применяют для расчета центрифуг [13], но он непригоден для расчета циклонных и вихревых аппаратов, в которых велика роль турбулентности несущего газового потока. В результате взаимодействия дисперсной частицы с турбулентными пульсациями несущего потока перемещения частиц становятся стохастическими, аналогичными броуновскому движению. Стохастическая теория центробежной сепарации дисперсных систем рассмотрена в работах А М.Кутепова и его сотрудников [15-17] [c.247]

Основная ценность работы [47] заключается в большом опытном материале, полученном яа многих вариантах форсунок. Что же касается теории, то основной ее недостаток — это полное отождествление процесса, протекаюш его в воздушных циклонах, с процессом, протекаюпцим в центробежной форсунке, что неправильно, так как последний несравненно сложнее. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология