Форма фонтанирующего ядра

ФОРМА ФОНТАНИРУЮЩЕГО ЯДРА [c.97]

Поскольку эти силы возникают в результате движения как твердых частиц, так и газа, форма ядра может дать ценную информацию для понимания динамики фонтанирующего слоя в целом. Вследствие этого профиль фонтанирующего ядра привлекает особенное внимание исследователей. [c.97]

Горштейн и Мухленов [159, 160] исследовали профиль фонтанирующего ядра пьезоэлектрическим методом и пришли к выводу о том, что для конических аппаратов с углом раствора конуса рт 20 до 70° ядро всегда расширяется с высотой (форма а на рис. 5.1) и угол фонтанирующего ядра составляет в среднем 5-7°. [c.100]

В аппаратах цилиндрической формы с короткой конической вставкой основное изменение диаметра фонтанирующего ядра чаще всего происходит непосредственно над входным отверстием, а дальнейшее изменение диаметра по высоте относительно мало. Например, Малек и др. [127] нашли, что в полукруглых аппаратах диаметром 10 и 15 см измеренные диаметры ядра на различной высоте, начиная с 2,5 см от входного отверстия, в основном не отличались от среднего значения более чем на 10%, Подобные эффекты наблюдались и другими исследователями [114, 128, 137, 152] для аппаратов с различной геометрией. [c.101]

Наблюдается также небольшой радиальный перепад для ад по сечению фонтанирующего ядра (см. рис. 8.10) при этом па оси его ад на 4—8% меньше, чем па границе ядро — кольцо. Максимум ад на границе раздела может быть результатом взаимного влияния скорости частицы и профиля порозности в ядре, которые имеют форму параболы с минимумом около границы [c.150]

В настоящей работе предпринята попытка решить в общем виде вопрос о механизме образования фонтана и наметить, таким образом, программу эксперимента, результаты которого будут изложены в следующем сообщении. Картина фонтанирования, построенная из чисто визуальных наблюдений над прозрачными моделями, изображена на рисунке, откуда видно, что в аппарате конической формы весь зернистый материал распределяется между двумя зонами — плотной периферийной и центральным фонтанирующим ядром. Общее результирующее движение частиц имеет строго направленный характер как в самом фонтане (вертикально вверх), так и в плотной зоне (вниз по образующей конуса). С практической точки зрения несомненный интерес представляет величина средней скорости частиц в ядре и кольце. Однако прежде чем перейти к отысканию этих величин, необходимо решить вопрос о профиле фонтанирующего ядра, который будет определяться геометрическими параметрами аппарата и углом р. [c.17]

Определим диаметр ядра фонтана. Для замыкания системы гидромеханических уравнений, описывающих процесс кристаллизации в фонтанирующем слое, необходимо знание о форме и размерах ядра фонтана. Соотношение для определения диаметра ядра фонтана получим из анализа энтропии системы в стационарном состоянии. [c.198]

Тот факт, что в устойчиво фонтанирующем слое ядро имеег стабильную форму, означает существование состояния динамического равновесия между различными силами, действующими на межфазной границе ядро — кольцо. [c.97]

Рис. 5.1. Возможные формы ядра фонтанирующего слоя.

Первым этапом явилось изучение режимов фонтанирования частиц различного размера на описанной ранее плоской установке с прозрачными стенками. Как было установлено, ядро фонтанирующего слоя имеет форму насадки Вентури (на высоте, равной от половины до полного диаметра входного отверстия, происходит резкое сужение поперечного сечения струи). Наблюдения показали, что при малых скоростях газа (непосредственно после переходной зоны) в этом сужении под давлением опускающегося материала из периферийной зоны происходят периодические обрушения стенок ядра в области сужения в результате внизу возникает воздушная подушка ее верхняя граница неустойчива, частицы отрываются, а разбавленная зона постоянно перемещается кверху, вновь вырываясь наружу в виде фонтана. По мере того как с возрастанием скорости газового потока увеличивается несущая способность струи, обрушивающийся в нее материал не образует пробки, а выносится кверху. [c.41]

В работе [106] было проведено исследование структуры визуально и с помощью фотосъемки, в результате которого были изучены форма и структура ядра фонтанирующего слоя (при а = О 70°, = 1,5 6 мм). Типичная картина ядра приведена на рис. 1-22. [c.56]

Опыты, проведенные на плоской модели с прозрачными стенками, показали, что ядро фонтанирующего слоя имеет форму насадки Вентури. При незначительном превышении критической скорости в суженной части под давлением материала, опускающегося из периферийной зоны, происходят периодические обрушения стенок ядра в области сужения в результате внизу возникает [c.26]

С теоретической точки зрения порозность фонтана является частью общей гидродинамики слоя, включающей характеры потоков как газа, так и твердых частиц, а также форму фонтанирующего ядра. Следовательно, анализ распределения порозности должен быть как можно более полным. Такой анализ, однако, до сих пор был предпринят только Лефроем и Дэвидсоном [114]. [c.112]

Существенное изменение диаметра фонтана вблизи входа газа является предметом чрезвычайной важности, поскольку оно непосредственно влияет нд продольный п рофиль скорости газа в фонтане, а, следовательно, и на скорости частиц и профили порозности. Это особенное свойство формы ядра, однако, не привлекло достаточного внимания. По-видимому, невозможность расчета в этом случае представляет наибольшую трудность в развитии теоретических моделей, касающихся не тойько движения частиц в ядре, как указывалось в главе 4, но также и порозности фонтанирующего слоя. Следовательно, данные визуального изучения профиля ядра [259] заслуживают опубликования, несмотря на то что в этих работах исследовался только один аппарат — диаметром 15 см и с углом раствора конуса в 60°. В слоях медного шлама, оттавского песка, шариков из полигликоля и полиэтиленовых цилиндриков (d, = 0,71 -f-2,82 мм р . = 1,02-f--f- 2,89 т/м ) были измерены диаметры фонтанирующего ядра иа разных высотах. [c.100]

Для простоты выражения поверхности частицы их форма была принята сферичедкой. Предполагается, что фонтанирующий слой состоит из двух граничащих областей — фонтанирующего ядра и кольца. [c.133]

Наши же исследования явления фонтанирования в различных аппаратах конической и коническо-цилиндрической формы с углами диффузоров от 12 до 75° показали, что при прочих постоянных условиях угол фонтанирующего ядра практически остается величиной постоянной в диапазоне [c.17]

Эта система и представляет собой фонтанирующий слой, центральное ядро мы будем называть также фонтаном, а плотную периферийную часть — кольцом. Термин шапка будет использован для обозначения куполообразной зоны над верхним участком — зеркалом слоя. Для интенсификации скорости движения твердой фазы и устранения застойных зон у дна аппарата в этих случаях обычно применяют расширяющееся коническое основание, в которое легкая фаза подается через усеченную вершину конуса (рис. 1.1). Сам же аппарат обычно имеет цилиндрическзгю форму, хотя в СССР чаще всего используют полностью конические аппараты. На рис. 1.2 приведены фотографии каждого из указанных типов аппаратов. Поскольку фонтанирование в конических аппаратах обстоятельно рассмотрено в монографии Романкова и Рашковской [201], основной упор в нашей книге будет сделан на фонтанировании в конически-цилиндриче-ских аппаратах. Так как твердые частицы могут быть введены [c.10]

Следует отметить, что последние два типа форм на рис. 5.1 наблюдались только в двумерных аппаратах и могут оказаться нетипичными для обычного фонтанирующего слоя. Сомнения относительно искажения формы ядра плоской стенкой в полукруглых аппаратах были в значительной степени рассеяны Михай-ликом [152], который провел параллельные измерения в полукруглом и цилиндрическом аппаратах, используя для исследования в последнем зшомянутый в главе 4 пьезоэлектрический датчик. Из результатов измерения диаметра ядра и его изменения с высотой слоя Михайлик пришел к выводу, что профили фонтанов, полученные в обоих аппаратах для различных твердых материалов, совершенно идентичны. [c.99]

Единственная теоретическая попытка, касающаяся определения устойчивой формы ядра в более сложной, самой нижней части слоя, была сделана Волпицелли и др. [252], применившими гельм-гольцевский анализ неустойчивости для роста возмущения на межфазной границе между двумя потоками. Такой подход к этой задаче возник из обнаруженного ими факта, что возмущения развивались у дна фонтанирующего слоя и поднимались волнообразно вверх. Анализ привел Волпицелли и др. к выводу о том, что саморегулирование диаметра фонтана в области над входным отверстием происходит таким образом, что горизонтальная скорость движущихся вниз твердых частиц кольцевого слоя в этой области остается ниже определенного максимального значения, которое близко к значению, полученному при гравитационном течении твердых частиц сквозь отверстие в дне расходящегося бункера. На основании этого они рассчитали, что искажение ядра фонтана должно возникать в непосредственной близости от входного отверстия. [c.106]

О — коэффициент диффузии влаги внутри частицы Оа — диаметр аппарата Ог — коэффициент диффузии газа Од — диаметр зеркала слоя или слоя на высоте Н о — диаметр входного отверстия для газа 4 — диаметр частицы йц, э — эквивалентный диаметр частицы (диаметр равновеликой сферы) я — диаметр ядра фонтанирующего слоя 1 — диаметр частиц данной фракции (0)—дифференциальная функция распределения времени пребывания У (0) —безразмерная кривая отклика, равная отношению концентраций трассера на выходе и на входе в слой соответственно / — коэффициент трения функция Ф — фактор (коэффициент) формы частицы С — масса, массовая скорость, массовый расход < м. Ф — массовая скорость при минимальной скорости фонтанирования g — гравитационное ускорение Ям — максимадьная высота слоя, способного фонтанировать Нп — высота псевдоожиженного (кипящего) слоя Яо — высота исходного слоя Яф — высота фонтанирующего слоя (0) — функция распределения времени пребывания К, к — коэффициенты пропорциональности, константа фильтрации. м — коэффициент массопереноса между частицами и газом Ям — средний коэффициент массопереноса [c.267]

Гольцикером и авторами [3, 11 ] визуально и с помощью фотосъемки изучались форма и структура ядра фонтанирующего слоя при ф = 0-ь70° и й = 1,5 Ч-6 мм. Установлено следующее 1) концентрация частиц в нижней части ядра значительно понижена [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология