Частицы в акустическом поле

После коагуляции аэрозоля в акустическом поле стоячих волн агломерированные частицы легко отделить от газа с помощью, например, обычного циклона. В этом случае установка работает по схеме, приведенной на рис. 33. В качестве излучателя звука Б таких установках применяют сирены. Представляет интерес электродинамический вибратор, предложенный для этой цели [78 , но до настоящего времени не примененный в промышленных условиях. [c.49]

Когда частицы очень малы или когда частота колебаний низка, частицы в акустическом поле будут колебаться с такой же амплитудой, что и газовая среда. С увеличением частоты колебаний газов увеличивается инерция частиц, вследствие чего уменьшается амплитуда их колебаний, и при некоторой частоте частицы фактически могут оставаться неподвижными, в то время как газовая среда колеблется. При промежуточных частотах частицы в зависимости от их размера колеблются в различной степени. [c.42]

При наличии в среде твердых частиц в результате воздействия на них акустического поля изменяются гидрофобность (гидрофильность) поверхности [310], ее электрический потенциал и инициируется триболюминесценция [148]. [c.50]

Была также [110] тщательно исследована работа ультразвукового туманоуловителя [38], показанного на рис. Х1-8. Над сеткой создается интенсивное звуковое поле давление звукового излучения препятствует захлебыванию сетки и уносу частиц. Звуковое поле увеличивает также число столкновений между проволокой и колеблющимися каплями. Эксперименты проводились на сетке 120 мм при скорости потока 5 м/с. Перепад давлений составил 0,85 кПа, концентрация аэрозоля была снижена от 0,345 до 0,0128 мг/м , т. е. эффективность улавливания составила 96,5%. Акустическое поле 60—80 Вт с частотой 9,8 кГц было получено с помощью струйного свистка, количество потребляемой при этом энергии составило 4—5 кВт/(м -с). [c.532]

Кениг В. [10] рассчитал гидравлическую силу притяжения двух сферических частиц в акустическом поле [c.119]

По предположению С. Н. Ржев-кина и Е. П. Островского [116] основную роль в процессе эмульгирования в акустическом поле играют силы ускорения. Эти силы, достигающие в ультразвуковом поле огромных значений, различны в разных точках и поэтому вызывают разрыв частиц. Это предположение не объясняет, однако, отрицательного влияния повышенного давления и дегазации жидкостей на процесс акустического эмульгирования. [c.57]

Ниже рассмотрено это явление, возникающее при ориентации частиц в дисперсных системах. Причиной ориентации может быть действие электрического, магнитного или акустического полей, а также течение дисперсных систем. В исследованиях дисперсных систем наиболее широко используется явление двойного лучепреломления в потоке (эффект Максвелла). Это явление наблюдается также в жидкостях и растворах, содержащих анизометрические или способные дефор.мироваться молекулы. [c.311]

Испарение в электрическом поле. Для интенсификации процессов сублимации, обезвоживания и др. большое значение имеет применение специальных методов — вибрации, акустического поля, токов ультравысокой частоты, коротковолнового инфракрасного излучения и т. п. Примененный в области конденсации метод заряженных частиц был распространен на область испарения. [c.217]

В зависимости от размеров частиц сжигаемые материалы ведут себя в акустическом поле по-разному. Мелкие частицы колеблются в фазе с амплитудой колебаний среды. Крупные частицы отстают от колебаний среды и в связи с этим вокруг них образуются аэродинамические потоки. [c.181]

По литературным данным, максимальная интенсивность акустического поля, ниже которой частицы не укрупняются, составляет 140—150 дБ. Диапазон наиболее оптимальных частот — от 1 до 4 кГц. [c.45]

Зависимость процесса ультразвукового распыления от основных параметров акустического поля (интенсивности и частоты). Исследования показали, что с ростом интенсивности ультразвукового облучения увеличивается скорость туманообразования распределение же частиц по размерам в аэрозоле не меняется. Как показала ускоренная киносъемка процесса [9], это объясняется тем, что с ростом интенсивности картина распыла (структура струи) не меняется, увеличивается только частота следования взрывных импульсов туманообразования. [c.117]

Применение акустических колебаний для интенсификации процессов горения основано на турбулизации факела горения и прилежащей к нему области. При этом можно воздействовать на сами частицы топлива и на окружающую их среду. В зависимости от размеров частиц топлива ведут себя в акустическом поле по-разному мелкие частицы колеблются в фазе и с амплитудой колебания среды, крупные частицы отстают от колебания среды и в связи с этим вокруг них образуются гидродинамические потоки. Так, были проведены наблюдения и сфотографированы акустические потоки воздуха вблизи шариков материала размеров от 251 до 416 мк. [c.134]

В зависимости от размеров частиц сжигаемые материалы по-разному ведут себя в акустическом поле. Мелкие частицы колеблются в фазе и с амплитудой колебания среды. Крупные частицы отстают от колебания среды и в связи с этим вокруг них образуются гидродинамические потоки. Были проведены наблюдения и сфотографированы акустические потоки воздуха вокруг шариков материала с размерами от 251 до 461 мм. Согласно этим наблюдениям, в стоячей акустической волне у поверхности шариков возникает сложное вихревое движение. [c.66]

Интенсификации процессов отстаивания в акустическом поле способствуют в основном флотация, ударные волны и знакопеременные течения вблизи пульсирующих кавитационных и газовых пузырьков. Значительное влияние на механизм процесса оказывают знак и величина заряда частиц гидрозоля, а также наличие на их поверхности сольватной оболочки [37]. [c.67]

В качестве примера рассмотрим коагуляцию полистироль-ного латекса в акустическом поле [38]. Частицы суспензии полистирольного латекса, получаемого по стандартной технологии, имеют диаметр 1 мкм и заряд минус 46 мВ. Сольватная оболочка на поверхности частиц образована специально вводимыми поверхностно-активными веществами (мылами). [c.67]

Таким образом, исследуя равномерность перемешивания частиц в акустическом поле, можно получить зависимость величины А (которую назовем коэффициентом перемешивания) от величин, характеризующих гидродинамические условия движения этих частиц. [c.88]

В акустическом поле микрогетерогенные включения (кавитационные пузырьки, инородные частицы и т. п.) вступают в силовое взаимодействие с ограничивающими поле стенками и друг с другом. Предметом обсуждения станут пондеромо-торные силы радиационное давление, ударные волны и кумулятивные струи [429]. [c.165]

В акустическом поле факторы ГА-воздействия через возбуждение акустической турбулентности и кумулятивных струй обеспечивают тонкое диспергирование воздуха в пульпе посредством ударных волн и кумулятивных струй гидрофоби-зируют поверхность твердой фазы и разрыхляют пограничный слой (ускоряют стадию созревания пульпы) посредством сил Бьеркенеса обеспечивают закрепление пузырьков на поверхности частиц флотируемой фазы и, наконец, за счет радиационного давления ускоряют процесс выхода флотопары в пенный слой. [c.170]

Помимо сил радиационного давления на малые частицы в акустическом поле действуют силы Бьеркнеса, Бернулли и Стокса, квадратично зависящие от скорости [15]. Под акустической силой Стокса подразуме- [c.55]

Физические воздействия в виде электрических и акустических полей существенно влияют на движение частиц и, следовательно, на вероятность их столкновения. При определенных энергиях частиц, получаемых ими в полях, они могут сближаться, преодолевая.рервый глубокий потенциальный барьер, образуя устойчивую систему. Этот вопрос применительно к коагуляции гидрозолей в ультразвуковом поле был рассмотрен Г. А. Мартыновым и Д. С. Лычниковым [34]. Таким образом, рассматриваемые воздействия могут оказывать влияние и на вторую груйпу факторов. [c.134]

Как в узловой точ1ке, так и в точке пучности скорость, обусловленная давлением звукового излучения, равна нулю. Значение амплитуды может быть получено при использовании выражения 2яа/А = л /6 для начальной точки и 2яаД=л /3 для конечной точки тогда =(1пЗ)/Б и для частицы размером 2 мм при 20 °С в воздухе и при частоте 10 кГц /=1,07-10 . Так, если интенсивность энергии составляет приблизительно 1 Дж/м , то =10 с. Расчет времени, необходимого частице для перемещения на короткое расстояние (порядка радиуса частицы) в области пучности, укажет желаемое время пребывания частиц в акустическом поле. [c.524]

Таким образом, воздействие на частицы взвешенных веществ акустического поля приводит к интенсификации осаждения частиц и улучшению технологического процесса осветления малоустойчивой взвеси на зернистых фильтровальных установках. В итоге это приводит к увеличению производительности водоочистных установок без применения химических коагулянтов и к расширению области-применения безреагентных методов очистки природных высокомутных вод. [c.79]

В ранних работах не учитывали также влияние акустической турбулентности в полях высокой интенсивности при низкой турбулентности, что было недавно отмечено Матулой [564] и Подощерни-ковым [651, 652]. Теоретическое значение гидродинамических сил было исследовано Пшеной-Севериным [664], который пришел к выводу, что наряду с ортокинетической коагуляцией они представляют собой существенный фактор в процессе агломерации частиц диаметром от 3 до 30 мкм в относительно низкочастотных акустических полях. Кроме того, Тимошенко изучал взаимодействие [c.525]

Из практ1 [ки применения волновых воздействий (ультразвуковых, акустических, вибрационных ) в нефтепереработке известно,что волновое поле способствует диспергации растворяемого вещества, степень которого зависит от параметров воздействия. Так, например, воздейству-1- акустическим полем на смесь воды и керосина, можно получить эмульсию, которая не расслаивается в течение нескольких суток. В обычных условиях эта композиция не смешивается. Исходя из сказанного,можно ожидать, что акустическое поле будет аналогичным образом воздействовать на систему МЭК -толуол - вода, образуя при этом тонкодисперсную эмульсию в растворителе. Известно, что в этом случае на поверхности мелкодисперсных частиц образуется двойной электри- [c.18]

Для понимания процесса кавитации необходимо проанализировать поведение пузыря воздуха, находящегося в акустическом поле с переменным давлением Р — Р sin (оТ, где Р — амплитуда давления (Нолтинг и Непира, 1950, 1951). Существует несколько механизмов, посредством которых в жидкости образуются такие пузыри-зародыши кавитации (Сиротюк, 1963). Вот основные из них а) флуктуации температуры, что дает избыточный пар жидкости б) очень мелкие твердые частицы примесей, нарушающие структуру жидкости в) уже существующие газовые пузыри — примеси растворенных газов г) ионы, возникающие под действием космических лучей или естественной радиации. Когда такой пузырь находится в поле с переменным звуковым давлением, характер явления зависит от отношения частоты вынужденных колебаний со к частоте собственных колебаний пузыря со 01 причем [c.51]

Помимо сил радиационного давления на малые частицы в акустическом поле действуют силы Бьеркнеса, Бернулли и Стокса, квадратично зависящие от скорости [12]. Под акустической силой Стокса подразумевается средняя сила, связанная с температурной зависимостью вязкости и поэтому она может проявиться только в газе [13]. Силы Бьеркнеса и Бернулли в значительной степени зависят от расстояния между частицами (первая как 1/г , а вторая как 1/г ), т. е. это фактически близкодействующие силы. [c.14]

Значение оптимальной высоты слоя полиэтилена в промывной колонке связано также с параметрами акустического поля. В условиях описываемых опытов (частота колебаний 717 кгц, интенсивность ультразвука —7 вт/см ) высота этого слоя при загрузке в колонку была принята равной 4,5—5 см. Температуру во время опытов поддерживали равной 17—20°. Озвучиванию подвергались образцы полиэтилена низкого давления, различаюшиеся между собой по свойствам и степени агрегации частиц. [c.79]

Для организащ1и акустического поля в рабочем пространстве печи применяются газоструйные юлучатели. При этом для эффективного пылеосаждения, по данным Г. В. Воронова, требуется подбирать частоту звукового поля в зависимости от размера частиц пыли. [c.587]

Акустическая регенерация основана на процессе коагуляции частиц. Так как практически все промышленные аэрозоли поли-дисперсны, а амплитуда колебаний частиц зависит от их размеров, столкновение частиц в значительной степени происходит из-за различной их амплитуды. При большей концентрации аэрозоля и интенсивности акустического поля эффект коагуляции значительней. Слой пыли на фильтровальном материале в случае применения акустической коагуляции состоит из более крупных скоа-гулированных частиц, чем при отсутствии акустического поля. [c.32]

Рассмотрение кинетики извлечения вольфрама в раствор свидетельствует о том, что в ускорении процесса извлечения вещества из пористых частиц существенную роль играют мелкомасштабные пульсации среды, величина которых соизмерима с поперечным сечением пор. При этом относительное тангенциальное колебательное смещение частиц среды трансформируется в однонаправленное движение раствора, заменяя тем самым молекулярный перенос диффундирующих частиц вещества значительно более ускоренным конвективным переносом при наложении акустического поля. [c.361]

При проведении процессов очистки часто используют совместно два или более метода из рассмотренных выше. В этом заключается сущность метода объединения. Примером может служить способ, при котором очистку изделий щетками производят в акустическом поле. Это позволяет значительно ускорить процесс очистки изделий от трудноудаляемых загрязнений. Например, очистка ленты из сплава ЭИ996 ускорялась более чем в 8 раз. Ускорение очистки, очевидно, связано с тем, что для удаления загрязнений нет необходимости в полном разрушении ультразвуком связи между частицами загрязнений и очищаемой поверхностью, так как частицы загрязнений в акустическом поле приходят в колебательное движение, прочность их связи с поверхностью изделия уменьшается, и усилия, развиваемые щетками, становятся достаточными для разрушения этой связи. Кроме того, перемещающиеся ворсинки щеток нарушают прочность жидкости, благодаря чему в рабочей зоне облегчаются условия развития кавитации. [c.75]

Теоретические и экспериментальные исследования [41, 78] показали, что эффективность обеспыливания газов зернистыми слоями определяется одновременным и совместным действием различных механизмов улавливания частиц - инерционным осаждением, зацеплением, седиментацией, диффузией, кинематической коагуляцией, турбулентной миграцией, термо- и электрофорезом и негидродинамическими факторами (магнитными, электростатическими и акустическими полями). [c.282]

Если процесс флотапии протекает в акустическом поле, акустические колебания оказывают воздействие на элементарные акты процесса (смачивание частиц флотореагентом, встречу частиц с пузырьками воздуха, прилипание частиц и т. п.). Рассмотрение влияния акустических колебаний на элементарные акты начнем с определения влияния на образование пузырьков воздуха, вводимого в пульпу [42]. [c.82]

Кроме того, при флотации в акустическом поле играют важную роль еще два фактора. Во-первых, взаимодействие всплывающих барботирующих пузырьков с акустическим полем. Ка следует из уравнения (1.44), при таком взаимодействии может изменяться скорость всплывания пузырьков и даже направление их движения. Такое поведение пузырьков способствует более длительному пребыванию их в жидкости, что, в свою очередь создаст условия более эффективного их использования. Во-вторых, ускоренное старение пузырьков (флотационное и созревание) под действием акустических колебаний. Сущность этогс процесса заключается в повышении флотационной активности пузырьков, т. е. в росте скорости прилипания частиц к пузырькам. Акустическая активизация флотационного созревания воз-дущных пузырьков связана с разрыхлением гидратных слоен на поверхности пузырька в связи с его колебаниями. Такое разрыхление приводит к утончению гидратного слоя, что, г свою очередь, на несколько порядков увеличивает флотоактив-ность пузырька [43]. [c.86]

Задачу об акустическом перемешивании будем решать для диничного излучателя, так как равномерность перемешивания родукта в одном излучателе сохраняется для любого числа [злучателей. Движение частиц в колонне проще всего характе-изовать их равномерным распределением в объеме, которое егко определяется простыми измерениями. В связи с этим формулируем условия задачи следующим образом в началь-ом сечении аппарата (т. е. перед излучателем) имеется равно- срный поток жидкости, в который на некотором расстоянии г радиальная координата ввода частиц в излучатель от оси излу-ателя (0,50 л 0) вводятся частицы суспензии. Начальное аспределение частиц в жидкости предельно неоднородно, но, [опадая в акустическое поле излучателя, в процессе поступа-ельного движения вдоль его оси и радиального движения под [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология