Сепарация в поле центробежных сил

Экстракторы, в которых взаимное движение и сепарация контактирующих фаз генерируется силами гравитации, называются гравитационными, или колонными, в отличие от центробежных экстракторов, где взаимодействие и сепарация фаз обусловлены полем центробежных сил. [c.115]

Результаты исследований указывают на неравновесный характер процесса температурного разделения газа в условиях высокоскоростного течения закрученных струй, при этом переохлаждение и конденсация протекают скачкообразно. Процесс конденсации и сепарации в поле центробежных сил, которое на несколько порядков превосходит силу тяжести, идет непрерывно, и существующие методы исследований не позволяют установить количественные закономерности перераспределения паров и сепарации влаги. [c.232]

Вихревой термокаталитический реактор-сепаратор работает следующим образом. Технологический или вентиляционный газ, содержащий, кроме паров, жидкую и твердую фазу углеводородных соединений, через штуцер (6), который может быть установлен по касательной к корпусу (1) для обеспечения закрученного движения газового потока в межтрубном пространстве реактора, поступает в корпус реактора. Затем, омывая трубные элементы (8), газ поднимается вверх и через отверстия (16) в трубной решетке (5) попадает в распределительную камеру (2). В межтрубном пространстве происходит процесс сепарации твердой и жидкой фазы на стенках корпуса (1) и поверхности трубных элементов (8). Эффект усиливается при наличии поля центробежных сил. Отсепарированная смесь жидкой и твердой фазы в виде суспензии собирается на трубной решетке (4), с которой через штуцер (13) смесь выводится из реактора-сепаратора. Для исключения повторного уноса жидкой суспензии штуцер (6) имеет отбойно-направляющий элемент (17). Дополнительно очищенный газ из распределительной камеры (2) через винтовые каналы закручивающих устройств (10) направляется в трубное пространство термокаталитических элементов (8), где происходит процесс окисления по тому же принципу, что описан выше в других конструкциях реакторов. На выходе из труб (8) обезвреженный после окисления углеводородов газ собирается в камере (3), откуда через штуцер (7) удаляется из реактора-сепаратора. [c.307]

В экстракторах после каждого процесса перемешивания следует разделение (сепарация) фаз. В зависимости от рода сил, под действием которых осуществляется сепарация, различают экстракторы с разделением фаз в поле сил тяжести — под действием разности удельных весов фаз (гравитационные экстракторы) и экстракторы с разделением фаз в поле центробежных сил (центробежные экстракторы). [c.538]

Принцип косого потока, т. е. противоточно-пово-ротная сепарация в поле центробежных сил, осуществлен, например, в сепараторе с неподвижной зоной сепарации и разбрасывающей тарелкой корзиночного типа (схема Б3.4, см. табл. 1-4). При правильном выборе основных рабочих параметров V, к, ш, г , Гд достигается очень высокая острота сепарации в области разделения 40—70 мкм, что делает этот сепаратор пригодным для применения в качестве анализатора дисперсности пыли. [c.27]

Общим недостатком ротационных вискозиметров является сепарация твердой фазы в поле центробежных сип при больших скоростях. [c.268]

СЕПАРАЦИЯ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ [c.191]

Для очистки газа от механических примесей с частицами размером менее 1 мкм в работе [5] рассмотрен мокрый способ очистки с сепарацией в поле центробежных сил. Смачивающий агент выбирали из числа доступных реагентов. Качества этих [c.78]

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ УНОСА И СЕПАРАЦИИ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ПРИ ПСЕВДООЖИЖЕНИИ В КОНИЧЕСКИХ АППАРАТАХ, ОПИРАЮЩИХСЯ БОЛЬШИМ ОСНОВАНИЕМ, И В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ [c.110]

Процессом псевдоожижения в конических аппаратах, опирающихся большим основанием, и в поле центробежных сил присущ ряд общих закономерностей, которые отличают их от псевдоожижения в цилиндрических аппаратах [1—6]. Одной из таких отличительных особенностей является непрерывное изменение линейной скорости ожижающего агента по ходу потока при неизменном его расходе V. Процесс псевдоожижения в поле центробежных сил отличается при этом непрерывным изменением линейных скоростей и центробежного ускорения по высоте слоя, что оказывает значительное влияние на процессы уноса и сепарации твердых частиц. [c.110]

Так как общие закономерности процесса сепарации в коническом и центробежном аппаратах аналогичны, то ограничимся рассмотрением этого процесса на примере влияния первоначального веса слоя при псевдоожижении в поле центробежных сил (рис. 5). Влияние [c.116]

Г е л ь п е р и к Н. И. и др. Некоторые закономерности сепарации бинарных смесей зернистых материалов при псевдоожижении в поле центробежных сил. Химическое и нефтяное машиностроение (в печати). [c.120]

Размеры капель и время пребывания их в межцилиндровом пространстве тесно связаны между собой, причем значения с1 и х зависят от величины объемных расходов фаз, физических свойств жидкостей и напряженности поля центробежных сил. Влияние всех. этих факторов установить теоретически пока не представляется возможным ввиду сложности и вследствие того, что гидродинамическая картина процесса образования капель и их сепарации в межцилиндровом пространстве ротора экстрактора еще не изучена. Для иллюстрации сложности учета влияния, например, центробежного ускорения на величину отношения отметим следую- [c.146]

Метод галургии основан на изменении растворимости оолей в зависимости от температуры. Флотация основана на различной смачиваемости минералов водой. Комбинированные способы представляют собой сочетание методов галургии и флотации или одного из этих методов с сепарацией в поле центробежных сил, основанной на различной плотности минералов. [c.580]

Обработка веществ в поле центробежных сил во многих случаях оказывается весьма эффективной. Она применяется для отстаивания, фильтрации, сепарации, экстракции и в некоторых других случаях. Указанные процессы проводят в фильтрующих и отстойных центрифугах, сепараторах, центробежных экстракторах. В настоящей главе рассматриваются наиболее распространенные типы центробежных мащин. [c.249]

Разделение жидкостей (сепарация) подобно осветлению. Под действием поля центробежных сил капли дисперсной фазы, отличающиеся по удельному весу от дисперсионной среды, движутся к периферии ротора или к его оси до тех пор, пока не сольются с отделенной жидкостью. Особенностью разделения является возникновение в центрифугируемой эмульсии нейтральной поверхности , являющейся границей между компонентами. Положение этой поверхности связано со свойствами эмульсии и с конструктивными особенностями центрифуг. Более легкий компонент занимает внутреннее пространство ротора. Положение его свободной поверхности определяется расположением выходных отверстий, ближайших от оси. Тяжелый компонент располагается у стенок ротора и выходит, минуя разделительный диск, через выходные отверстия. [c.502]

Экстракторы, в которых смешение и сепарация фаз осуществляются в поле центробежных сил, называют центробежными. [c.39]

Центробежная сепарация паро(газо)-жидкостных систем отличается высокой эффективностью и широко применяется в тепло-и массообменной аппаратуре. Механизм разделения паро(газо)жидкостных систем в поле центробежных сил представляет собой весьма сложный процесс, зависящий от ряда физических, конструктивных и эксплуатационных факторов. [c.262]

Простейшая теория сепарации в центробежно-воздушных полях рассматривает некоторую частицу сферической формы или формы, приводимой к сферической посредством введения некоего эквивалентного сфере ее размера и коэффициента формы. Предполагается, что частица не соприкасается с движущимися деталями машины, т. е. свободно подвешена в потоке. [c.19]

Электрическое поле системы электродов коаксиальные цилиндры обеспечивает эффективное воздействие на процесс разделения нефтесодержащих вод [10]. С другой стороны, указанная система электродов наиболее полно соответствует конструктивной схеме цилиндрического циклонного варианта оформления центробежного поля, что позволяет обеспечить совместное действие центробежного и электрического полей и обуславливает интенсификацию процесса разделения дисперсий и повышение качества очистки. Кроме того, получены положительные результаты при исследовании разделения судовых нефтесодержащих вод при совместном применении электрического и ультразвукового полей, причем последнего в качестве вспомогательного средства для сепарации дисперсий. Технологическая схема такой установки представлена на рис. 4.1. [c.63]

Принцип действия гидроциклонов основан на сепарации частиц твердой фазы во вращающемся потоке жидкости. Величина скорости сепарирования частицы в центробежном поле гидроциклона может превышать скорость осаждения эквивалентных частиц в поле гравитации в сотни раз. [c.82]

Как будет показано ниже, в вихревой трубе происходит организованное течение газа в высоконапряженном поле центробежных сил со сложной структурой при непрерывном изменении всех характеризующих газ параметров. Безусловно, при влажном газе, при наличии конденсирующих компонентов, а также жидкой или твердой дисперсной фаз процессы, протекающие в вихревой трубе, должны еще больше усложняться. При этом следует ожидать значительной интенсификации процессов конденсации и сепарации. При движении парогазовых смесей в каналах сопловых вводов (пар одного компонента) условием конденсации является пересыщение пара и, чем быстрее идет расширение смеси, тем к большему пересыщению приходит система, что приводит к конденсации. Как следует из данных А. Стодола, исследовавшего конденсацию водяного пара в сопле, в этих условиях возможна и гомогенная конденсация даже при наличии некоторой доли дисперсной фазы (данные представлены в монографии Л. Е. Стернина [6]). При медленном расширении пара в сопле пересыщение может и не происходить, так как пар успевает конденсироваться на посторонних частицах. Из этого следует, что для начала конденсации важную роль играет промежуток времени, в течение которого создается пересыщение. В монографии отмечается и такой факт, что при наличии в потоке газа даже небольшого количества другого вещества с более высокой температурой и давлением насыщения в первую очередь происходит гомогенная конденсация этого вещества с образованием большого количества зародышей, на которых в дальнейшем конденсируется основной компонент. Пересыщение пара при этом может и отсутствовать. О том, что конденсация в соплах возможна, можно сделать вывод, если сопоставить уравнение Клаузиуса-Клайперона (1.2) и уравнение изменения давления при адиабатическом расширении в сопле совершенного газа [c.10]

Процесс конденсации и частичной сепарации начинается в сопловых каналах ВЗУ вследствие низкой термодинамической температуры, высокой скорости, а также наличия поля центробежных сил. Парогазовая или парожидкостная смесь, истекающая и расщиряющаяся в виде закрученной струи на выходе из сопла ВЗУ, по своей структуре неоднородна. Образовавшаяся жидкая фаза и аэрозольные частицы в виде тумана преимущественно сконцентрированы на периферии струи, т.е. у стенки цилиндрического канала. Расширение струи в радиальном напрааггении с понижением статической температуры способствует процессу конденсации паров, но необходим учет и уровня снижения давления в струе, которое препятствует процессу конденсации. [c.164]

Совершенствование ротационных вискозиметров в основном пошло по пути увеличения диапазона скоростей и их регулирования, приближения к условиям чистого сдвига путем уменьшения зазоров, повышения чувствительности и точности отсчетов, элиминирования методических погрешностей (краевых эффектов, скольжения, эксцентриситета, сепарации в поле центробежных сил, температурных искажений и т. п.), расширения возможностей изучения упругопластических свойств, течения при минимальных скоростях и напряжениях, релаксационных процессов, эффекта Вейсенберга и др. [c.261]

До сих пор мы рассматривали вопросы, касающиеся режимов разделения газожидкостной смеси. Но не менее важ1шм в теории центробежной сепарации является вопрос устойчивости, жидкостной пленки, образуицейся на поверхности осаждения в поле центробежных сил. [c.43]

Все вышесказанное по устойчивости пленки относится к линейной сепарации. Гидродинамическая устойчивость жидкостной пленки в поле центробежных сил исследована сравнительно мало, а имёщаяся информация не позвпляет судить однозначно об,, устойчивости пленки. По-видимому, устойчивость пленки при центробежной сепарации можно описывать зависимостями, шве-денныш для условий потенциального поля с соответствующей коррекцией. [c.48]

Некоторые закономерности процессов уноса и сепарации твердых частиц при псевдоожижении в конических аппаратах, опирающихся большим основанием, и в поле центробежных сил. Гельперин Н. И., Айнштейн В. Г., Н о с о в Г. А.,. М а м о ш к и и а В. В. В сб. Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое (ДОННИИЧЕРМЕТ), вып. 7. Изд-во Металлургия , 1968, с. 110—120. [c.477]

Своеобразным процессом Ц. является сепарация эмульсий— разделение жидкостей, обладающих различной плотностью. На рис. 4 показана схема барабана тарельчатого сепаратора более тяжелая жидкость отбрасывается к периферии, оттуда отводится, а легкая жидкость имеет выход ближе к центру. Ц., предназначаемые для разделения суспензий, более быстроходны, чем Ц., используемые для осветления или осажденпя. Они создают очень высокое центрифугальное поле. На рис. 5 приведена схема трубчатой сверхцентрифуги, предназначаемой для разделения эмульсий. Такого тппа суиерцентрифуги могут развивать от 10 000 до 50 000 об/мин и создавать поле центробежных сил до 65 ООО g. [c.404]

Разделение жидкостей (сепарация) подобно осветлению. Под действием поля центробежных сил капли дисперсной фазы, отличающиеся по плотности от дисперсионной среды, движутся к периферии ротора или к его оси до тех пор, пока не сольются с отделенной жидкостью. Особенностью разделения является возникновение в центрифугируемой эмульсии нейтральной поверхности, представляющей собой границу между компонентами. Положение этой поверхности связано со свойствами эмульсии и конструктивными особенностями центрифуг. Более легкий компонент занимает внутреннее пространство ротора. Положение его свободной поверхности определяется расположением выходных отверстий, ближайших к оси. Тяжелый компонент располагается у стенок ротора и выходит, минуя разделительный диск, через выходные отверстия, более отдаленные от оси ротора. Расстояние выходных отверстий от оси ротора устанавливают с таким расчетом, чтобы обеспечить достаточно широкие пределы регулирования нолол ення нейтральной поверхности. [c.251]

Существующие технологические схемы очистки выбросных газов многих производств в большинстве своем включают стадии охлакдения парогазовой смеси до температуры конденсации примесей с последующим гравитационным осаждением в отстойниках или сепарацией в центробежном поле циклонных аппаратов. Однако при образовании конденсационных аэрозолей на практике обычно получаются системы с радиусом частиц 0,05—0,1 до [c.19]

Несмотря на близость по целому ряду признаков к сахаромицетам, дрожжи рода andida, служащие источником кормового белка, плохо флотируются и фильтруются это заставляет резко изменить методы выделения биомассы. Если для так называемых гидролизных дрожжей, выращенных на гидролизатах древесины, еще можно использовать флотацию в качестве первой стадии выделения, то для дрожжей, растущих на углеводородах, а также для бактерий-продуцентов белка на основе метана или метанола первым этапом сгущения культуральной жидкости служит сепарация. Это объясняется тем, что очень небольшая разность плотностей биомассы и водного раствора питательных веществ и метаболитов может быть эффективно использована для разделения только в поле центробежных сил. Однако и после нескольких, обычно двух-трех, ступеней сепарации удается довести концентрацию клеток до 75 — 80 г АСВ /л, т. е. отделить 80 — 100% имеющейся воды. [c.25]

На основании данных различных исследователей можно сделать следующие выводы высокие скорости газа могут быть достигнуты лишь при использовании дрямоточного движения фаз интенсификация процесса достигается применением вращающегося потока эффективная сепарация фаз возможна в поле центробежных сил прямоточное движение фаз повышает разделяющую способность аппарата в несколько раз по сравнению с противоточным. [c.113]

Эф ктивность сепарации в центробежном поле значительно выше, чем в гравитахщонных аппаратах, а коэффициент уноса ниже. [c.151]

Центробежные экстракторы являются перспективным оборудованием для проведения процессов жидкостной экстракции. Поскольку ускорение генерируемого в них центробежного поля превышает ускорение свободного падения в 10 —10 раз, в этих экстракторах достигаются большие скорости взаимодействия обрабатываемых жидкостей, высокая эффективность массообмена и четкая сепарация выходных потоков. В связи с этим такие аппараты компактны, в них невелики объемы участвующих в массо-обмене жидкостей, минимальна пожаро- и взрывоопасность установок. Поскольку время контакта в этих аппаратах невелико, они незаменимы при обработке нестойких продуктов, а также легкоэмульгируемых жидкостей и смесей компонентов с мало отличающимися плотностями. [c.120]

Седиментация широко используется в народном хозяйстве. В основном применение седиментации связано с отделением дне- персной фазы от дисперсионной среды, с классификацией дисперсной фазы, т. е. разделением ее на отдельные фракции, и с дисперсионным анализом. Разделение фаз и классификация дисперсной фазы относятся к технологическим гфоцессам и поэтому подробно рассматриваются в курсе процессов и аппаратов химической технологии. Здесь отметим только, что закономерности се-димеитацш ле кат в основе разделения фаз отстаиванием (осаждением иод денстзием силы тяжести), цеитр]1фугированием, разделения дисперсной фазы на фракции по крупности кусков, частиц с помощью гидравлической классификации (в зависимости от скорости осаждения частиц разного размера) или воздушной сепарации (в зависимости от скорости осаждения частнц разного размера в воздушной среде, в поле действия центробежных сил и сил тяжести), [c.199]

Принцип равновесия в центробежном поле был развит [Л. 75, 76] в сепараторах Микроплекс фирмы Альпине (схема Б1.1). Зона сепарации имеет форму шайбы (большое отношение диаметра к высоте) и образуется плоскими вращающимися стенками. Исходный материал по направляющему каналу поступает в зону сепарации с периферии через каналы неподвижных направляющих лопаток. Поток в зоне сепарации имеет форму так называемого вихревого стока поскольку линии тока имеют форму, близкую к логарифмической спирали (Л. 75], эти сепараторы часто еще называют спиральными. Важным для обеспечения эффективной сепарации является то, что в таком потоке устанавливается равновесие (вращение по круговым траекториям) только для зерен определенной величины крупные частицы отбрасываются на периферию зоны сепарации, где отделяются ножом, захватываются шнеком и удаляются в грубый продукт, мелкая пыль вместе с воздухом отсасывается через центральный сток и поступает дальше в уловитель тонкого продукта. [c.23]

Одним из способов повышения эффективности процессов сепарации явялется использование в качестве интенсифицируюшего фактора вихревых потоков, создающих в камере аппарата своеобразную гидро- и термодинамическую обстановку. Закрученные потоки в силу их высокой тепло- и массообменной активности нашли широкое применение в различных отраслях техники Новой областью применения вихревых камер является их использование в качестве фракционирующих аппаратов. При теоретическом исследовании механизма фракционирования принимается условие, что плотность субстанции по радиусу вихревой камеры не изменяется. Такое допущение для сепараторов в принципе неправомерно, поскольку именно градиент плотности субстанции в центробежном поле вихревой камеры является движущей силой процесса фракционирования в таких аппаратах в сочетании с температурным градиентом по радиусу (эффектом Ж. Ранка). [c.61]

Поведение суспензий и коллоидных систем, в том числе незаряженных и заряженных суспензий, устойчивость суспензий, коагуляция и осаждение частиц на препятствиях, рассматриваются в разделе IV. В главе 8, посвященной незаряженным суспензиям, даны введение в микрогидродинамику частиц, основы теории броуновского движения, рассмотрена вязкость разбавленных суспензий, а также освещены вопросы сепарации суспензий в поле гравитационной и центробежной сил. В главе 9 о заряженных суспензиях рассмотрены вопросы определения заряда частиц, явление электрофореза, движение проводящих капель в электрическом поле, а также образование седиментационного потенциала. В главе 10 рассмотрены вопросы устойчивости коллоидных систем, различные механизмы коагуляции частиц и захват частиц препятствием при прохождении суспензии через фильтры. [c.5]

Использование центробежных сил нашло широкое применение в процессе сепарации газоконденсатных углеводородных смесей. В предыдущем разделе был рассмотрен процесс сепарации в гравитационном поле. Однако он имеет небольшую эффективность, особенно при больших расходах газа. Для увеличения эффективности сепарации сепараторы оборудуют специальными устройствами, которые способны улавливать капли, не осевшие в гравитационной осадительной секции [44]. В качестве таких устройств используют центробежные патрубки (циклоны), представляющие собой вертикальные цилиндры, в которых поток газа, содержащий мелкие капли, закручивается на входе. По способу закрутки циклоны делятся на осевые, в которых поток закручивается при обтекании установленного на входе завихрителя, и на тангенциальные, в которых поток поступает в полость цилиндра через тангенциальные прорези в стенках. В циклонах первого типа скорость закрутки потока можно регулировать по закону и = Сг> , где г — радиус, откладываемый от оси циклона. При к = - поток закручивается по закону постоянства циркуляции (потенциальное вращение), при к = 0 обеспечивается постоянство угла закрутки по радиусу, а при к = 1 закрутка осуществляется по закону твердого тела (квазитвердое вращение). [c.196]