Дробление капли в газовом потоке

Изучая условия дробления капель в газовом потоке, М. С. Волынский [16, 17] показал, что разрыв капли определенного диаметра н иод действием аэродинамического давления начинается при определенной скорости потока га. Для маловязких жидкостей [c.266]

Значительно сложнее процесс дробления капли газовым потоком, обтекающим ее со скоростью V. Были сделаны попытки определить размер устойчивой капли или критическую величину критерия Вебера из условия равновесия сил поверхностного натяжения и аэродинамического воздействия среды на каплю. В одной из работ рассматривались условия статического равновесия капли [8]. Принималось, что капля под действием об- [c.132]

Установлено, что при малых скоростях газового потока происходит не дробление, а увеличение размера капли. Опыты показали, что значение критерия Вебера е для различных сред (спирт, вода, ртуть), соответствующее нижнему пределу устойчивости капли, равно 5,35, а верхнему пределу устойчивости — 7. При нижнем предельном значении критерия Вебера капля делится на две части при верхнем капля дробится на несколько [c.7]

Уравнения деформации и условия дробления капель в газовом потоке. При попадании сферической капли в газовый поток она деформируется. Теоретические и экспериментальные исследования поведения капель жидкости в газовом потоке показывают, что форма деформированной капли — эллипсоид вращения с меньшей осью, параллельной вектору относительной скорости. По исследованиям М. С. Волынского [94] при величине критерия Вебера, превышающей его критическое значение в момент максимального сплющивания капли, наступает ее дробление. Опыты выявили два режима распада капель. При условии Ше > [c.45]

Значительно более сложная задача возникает при рассмотрении дробления капли газовым потоком, обтекающим ее. Были сделаны попытки определить размер устойчивой капли или критическую величину критерия Вебера = 21У-В. из условия [c.142]

Вебера Wk = — при котором происходит дробление капли газовым потоком (где а — радиус капли, V — относительная скорость), а также влияние на эту величину различных факторов. [c.211]

ДРОБЛЕНИЕ КАПЛИ ЖИДКОСТИ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ [c.211]

С ростом скорости газа процесс дробления жидкости газовым потоком усиливается, и образуются капли меньшего диаметра. Наиболее интенсивное влияние на размер капель оказывает изменение скорости газа в интервале от 7 до 50 м/с, при дальнейшем увеличении скорости газа (И > 50 м/с) интенсивность дробления капель снижается. Необходимо отметить, что в наиболее распространенных конструкциях МП ВЦЖ (ротоклоны N и др.), которые работают при скорости газа в контактных устройствах 15 м/с, размер капель в канале значителен и составляет 325-425 мкм. При этих режимных параметрах и размерах капель не достигается качественная очистка газа от мелкодисперсной пыли. Для уменьшения размера капель и повышения эффективности работы этих аппаратов необходимо увеличение скорости газа до 30, 40, 50 м/с и более в зависимости от типа улавливаемой пыли. [c.430]

Следовательно, относительная скорость, необходимая для дробления капли жидкости в потоке коксового газа, должна быть в 1,71 раза больше, чем в потоке паровоздушной смеси. Используя критерий We p, можно рассчитать предельную величину диаметра капли, которая может двигаться в газовом потоке заданной скорости, не подвергаясь дроблению, или решить обратную задачу. Такие расчеты бьши проведены для условий движения одиночной капли диаметром 3,36 мм в конфузоре вертикально расположенного СВ производительностью 50 тыс. м /ч газа с нисходящим параллельным потоком газа и капель жидкости. Для диаметра капли 3,36 мм имеются наиболее полные для заданной конструкции аппарата данные по изменению коэффициента сопротивления и деформации капли в конфузоре СВ. Ниже приведены значения критических скоростей газа в горловине СВ в зависимости от начальной скорости капли при критических относительных скоростях для системы воздух — вода 18,9 м/с и коксовый газ — вода 32,3 м/с. Результаты расчета показывают, что для дробления капель жидкости в конфузоре СВ коксовым газом требуются значительно большие скорости газа, чем при дроблении капель воздухом [c.6]

Особенно эффективны для мокрой очистки скрубберы Вентури (турбулентные газопромыватели), состоящие из трубы-распылителя (включает конфузор, горловину и диффузор) и каплеуловителя. Вводимая в конфузор или горловину жидкость сталкивается с газовым потоком при его интенсивной турбулизации (скорость газа в горловине 40-150 м/с), что приводит к дроблению жидкости на мелкие капли и их коагуляции с взвешенными в газе частицами. Эти аппараты бывают низконапорными (гидравлич. сопротивление 3-5 кПа) и высоконапорными (20-30 кПа), к-рые могут обеспечить соотв. до 200 и менее 10 мг/м. [c.462]

Наиболее эффективным аппаратом этого типа является дезинтегратор Дезинтегратор представляет собой мокрый пылеуловитель-вентилятор, состоящий из ста-то ра и ротора, каждый из которых снабжен направляющими лопатками Через сопла внутрь вращающегося ротора подается жидкость Газовый поток, движущийся между кольцами ротора и статора со скоростью от 60 до 90 м/с, обеспечивает интенсивное дробление жидкости на мелкие капли, хороший контакт газов и улавливаемых частиц с жидкостью Направление потока газов в дезинтеграторах не играет существенной ро 1и, так как центробежные силы, развивающиеся при его работе, во много раз превышают силу тяжести Поэтому дезинтеграторы выпускаются в горизонтальном и вертикальном исполнении. В последнем случае распыливающее жидкость сопло устанавливается в нижней части аппарата [c.117]

Скруббер Вентури, наоборот, отличается очень высоким гидравлическим сопротивлением. Оно связано с тем, что в этом аппарате механическая энергия газового потока расходуется на создание очень высокой скорости газа и дробление жидкости. Рабочая зона аппарата представляет собой трубу Вентури плавное сужение (конфузор) для разгона газового потока и затем еще более плавное расширение (диффузор) для уменьшения гидравлического сопротивления. В самом узком месте (горловине) трубы Вентури скорость достигает 30-150 м/с. Перед горловиной в газовый поток вводится жидкость, которая за счет касательных напряжений в высокоскоростном газовом потоке дробится на мелкие капли (40-200 мкм). Развитая поверхность контакта фаз и высокая относительная скорость движения капель создают условия для интенсивного протекания процессов массообмена. [c.42]

Принцип действия устройств первого типа основан на интенсивном дроблении на капли орошающей жидкости газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (60—150 м/с). Аппарат выполняют в виде трубы, имеющей сужающуюся (конфу-зор) и расширяющуюся (диффузор) части. Находящийся между ними участок называется горловиной. Обрабатываемый газ подают в конфузор, а жидкость — в горловину (рис. 4.1). Под влиянием интенсивной турбулизации газового потока частицы пыли оседают на каплях жидкости, которые, проходя через диффузор, укрупняются, а затем выделяются в циклоне или скруббере. Эти аппараты позволяют улавливать очень мелкие частицы (0,1—1 мкм), однако имеют повышенное гидравлическое сопротивление (до 20—30 кПа). [c.138]

Существенное влияние на поведение испаряющихся капель воды в циклонном реакторе оказывает входная скорость топливовоздушной смеси (рис. 18). Входная скорость, равная 60 м/с, оказалась достаточной для дробления капель с начальны.м диаметром 100 мк.м. Для более крупных капель дробление наступает при меньшей скорости Швх- Так, например, капли с бко = 200 мкм, радиально поступающие в газовый поток с Гр = 1000° С, подвергаются дроблению уже при Швх = 40 м/с. [c.52]

Дробление мелких капель (порядка 50 мкм) может произойти лишь при очень большой относительной скорости (более 100 м/с), однако мелкие капли быстро увлекаются газовым потоком и необходимая высокая относительная скорость в момент максимального сплющивания этих капель нереализуема. Дробление капель сточной воды в циклонном реакторе ускоряет процесс испарения воды и позволяет значительно интенсифицировать выгорание органических веществ, так как дроблению подвергаются относительно более крупные капли, которые в случае устойчивости и определяют полное время процесса обезвреживания. Высокий уровень начальных относительных скоростей капель сточной воды в циклонном реакторе, необходимый для их глубокого дробления газовым потоком, достигается путем некоторого повышения входной скорости топливовоздушной смеси, уменьшения относительного диаметра пережима, установки форсунок против направления скорости газового потока и другими приемами. [c.54]

Из данных табл. 6 видно, что концентрация ДДТ в аэрозольных частицах всегда выше по сравнению с исходной. Отмечалась некоторая тенденция к более высокому содержанию ДДТ в крупных частицах. Этот результат находится в полном качественном соответствии с данными работы [88]. Авторы объясняют это тем, что крупные частицы являлись первичными, т. е. образовались в результате механического дробления газовым потоком с последующим испарением легкокипящих компонентов дизельного топлива. В то же время предполагалось, что все диспергируемое вещество переходит в аэрозольное состояние и, исходя из этого, объяснялось уменьшение концентрации ДДТ в мелких частицах. По нашим данным (см. табл. 6), концентрация ДДТ в мелких частицах выше исходной, что можно объяснить лишь испарением легких фракций дизельного топлива. На это однозначно указывают и данные табл. 6. Из-за невысокой точности спектрофотометрического метода определения состава при малых степенях испарения о достоверном различии в составе можно говорить лишь при испарении более 30—40% фракций дизельного топлива. С увеличением расстояния от генератора степень испарения несколько увеличивается, что особенно заметно в опытах с МАГ ом по изменению состава мелких капель. Так, па расстоянии 17 м от среза сопла степень испарения в каплях, оседающих на четвертой ступени, около 40—50%, а капель диаметром менее 1 мкм — не более 20%. В то же время на удалении 1 км от линии движения генератора степень испарения более 60%. Такая закономерность отмечалась и в работах [96, 97]. [c.41]

Увеличение размеров форсуночного абсорбера сопровождается снижением сопротивления при одинаковых гидравлических условиях. В форсуночном абсорбере грубое дробление жидкости происходит в форсунке. Энергия газового потока тратится на дробление уже готовых крупных капель на более мелкие [4]. Направление движения капли сверху вниз совпадает с силой тяжести, и это позволяет снизить расход энергии газового потока на разгон капель. Чем больше масштаб аппарата и чем больше удельный расход жидкости, тем больше получается экономия электроэнергии в пользу форсуночного абсорбера. [c.121]

При пневматическом распылении дробление лакокрасочного материала на мелкие капли (частицы) осуществляется воздушным потоком, обтекающим струю краски при выходе ее из сопла. Поэтому здесь применима теория устойчивости струи и распада капель в газовом потоке, которая является довольно сложной и решается многими авторами методом малых возмущений [c.7]

Концентрируемая кислота поступает через дозатор во вторую (по ходу газа) трубу Вентури. Затем в циклоне кислота сепарируется и самотеком направляется в концентратор, выполненный также в виде трубы Вентури. Сконцентрированная до 92,5—95% серная кислота отделяется в циклоне и при 180—220 °С стекает в холодильник. Горячий топочный газ, при помощи которого происходит дробление жидкости на капли размером 100—400 мкм и упаривание кислоты, поступает в концентратор Вентури при 850—900 °С. В трубе он охлаждается до 220—230 °С и выходит из второго циклона при температуре 150 °С. Воздух в установку подается высоконапорной воздуходувкой, создающей перед топкой напор 1700 мм вод. ст. (166,8 кПа). Скорость газового потока в концентраторе около 150 м/с. [c.302]

Увеличение расстояния от устья форсунки до начала горловины приводит к тому, что разгон капель в большей мере будет осуществляться за счет силы тяжести. Например, прн одинаковой скорости истечения из форсунки (6 м свк) и расстоянии от форсунки до горловины 50 мм скорость капель от воздействия силы тяжести увеличится на 0,083 м/сек (в модельной установке), а при расстоянии 1960 мм — на 3,98 м/сек (в промышленной установке). Следовательно, на модельной установке капли перед дроблением разгоняются до критической скорости почти целиком за счет энергии газового потока, а на промышленной — существенную роль в разгоне капель играет ускорение силы тяжести. Поэтому на промышленной установке Ар оказывается в несколько раз ниже, чем на модельной. [c.74]

Головин А. М. К теории колебаний и дробления капли в газовом потоке при наличии вихревого движения внутри капли. Известия АН СССР. Серия геофизическая , 1964, № 7. [c.190]

ДРОБЛЕНИЕ КАПЛИ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ [c.180]

Необходимо различать механизмы дробления капель при условиях близких к критическому (Ш, — и далеких от критического (Шд2 о)- В первом случае наблюдаются две разновидности (моды) дробления капель 1) так называемая вибрационная мода 2) разрушение капли с образованием тонкой пленки, выдуваемой в направлении потока газа. Опытами также было установлено, что механизм разрушения капли зависит и от того, является ли газовый поток стационарным (плавно ускоряющийся поток при свободном падении капли или поток за ударной волной при продолжительности воздействия, превышающей критическую) или нестационарным (поток за ударной волной при малой продолжительности воздействия меньше критической). [c.181]

Обратимся теперь к разрушению капли, обдуваемой нестационарным газовым потоком. Анализ такого разрушения представляет также большой практический интерес (дробление капель ударными волнами). Нестационарность газового потока сказывается в том, что продолжительность воздействия газового потока на каплю меньше критической, и это существенно влияет на механизм разрушения капли. [c.185]

Высокая степень испарения фракций дизтоплива отмечалась и в экспериментах при механическом распылении раствора генератором АГ-УД-2. Степень испарения в каплях диаметром менее 50 мкм, в этих экспериментах была выше 60%. Так как основная масса вещества при механическом дроблении холодным газовым потоком диспергируется в капли крупнее 100 мкм, то отобра,ппые на каскадные имнакторы пробы не полностью [c.41]

При распылении жидкости форсунками или дроблении жидкости за счет энергии газового потока (скрубберы Вентури) размер образующихся капель от 50 до 500 мкм Оросители, используемые в та рельчатых скрубберах, образуют крупные капли — 600—800 мкм и более В этих же аппаратах образование капель может происходить в процессе разрыва пузырей В этом случае образуются капли, которые лежат в двух интервалах 20—30 и 600— 1200 мкм Доля мелких, так называемых капель спутников, иевелика, не превышает 0,30—0,35% уноса (по массе) и не можат [c.139]

Для осушки газа от влаги в процессе промысловой подготовки газа к транспорту на газовых месторождениях с небольшим дебитом часто используются прямоточные абсорберы распыливающего типа, состоящие из ряда последовательно соединенных ступеней. Каждая ступень представляет собой контактную камеру и следующий за ней сепаратор. Абсорбент ДЭГ с расходом д впрыскивается в контактную камеру через форсунку. Поскольку размер капель, образующихся при распыливапии зависит от скорости капель относительно потока газа, то обычно впрыскивание осуществляется против потока газа. Это способствует образованию мелких капель в процессе вторичного дробления. Капли сначала некоторое время движутся против потока, а затем увлекаются потоком. За время контакта с газом капли абсорбируют из газа содержащиеся в нем пары воды. Затем газожидкостный поток попадает в сепаратор, в котором жидкая фаза отделяется от газа. Для определения параметров одной ступени необходимо знать динамику процесса абсорбции, а также эффективность улавливания капель сепаратором. Рассмотрим теперь динамику процесса массообмена капель ДЭГа с влажным газом. Для простоты будем считать, что сепаратор полностью улавливает все капли и ступени абсорбера одинаковы, [c.521]

Скоростные газопромыватели — это эффективные высоконапорные мокрые пылеуловители капельного действия. Их применяют главным образом для очистки газов от микронной и субмикронной пыли. Принцип действия этих аппаратов основан на интенсивном дроблении орошающей жидкости запыленным газовым потоком, движущимся с большой скоростью (от 60 до 150 м/с). Осаждению частщ пыли на каплях орошающей жидкости способствуют турбулентность газового потока и высокие относительные скорости улавливаемых частиц пыли и капель. [c.139]

Турбулентный газопромыватель [21, получивший широкое применение для очистки газа от пыли и тумана. Жидкость подается в нем перпендикулярно направлению движения газового потока через сопла, установленные на горловине, или через отверстия в наконечнике, расположенном по оси аппарата также в горловине. Жидкость фобится на капли и изменяет направление своего движения (из перпендикулярного оно становится параллельным оси аппарата) за счет энергии газового потока. Дробление жидкости проходит в одну стадию [3]. [c.62]

Форсуночный абсорбер Вентури. Жидкость подается через форсунку, установленную в конфузоре параллельно оси абсорбера. Первичное дробление жидкости на крупные капли происходит в рсунке в результате гидростатического давления. Вторичное дробление, на капли малого размера, осуществляется энергией газового потока. Пом1 мо горловины оно возможно в конце диффузора [41. [c.62]

Следует отметить, что формирование мелки.х капель жидких отходов в реакторе связано не только с тонким распылом, но и с вторичным дроблением капель в высокоскоростных потоках газов (например, в сильно закрученном газовом потоке циклонных реакторов), и с микровзрывамп капель в процессе их испарения. Вторичное дробление и микровзрывы могут существенно увеличить массу жидких отходов, приходящихся на мелкие капли (диаметром менее 100 мкм). [c.116]

Изложенные выше результаты опытов относятся к случаю так называемого стационарного дробления капли, когда она подвергается воздействию газового потока с постепенно возрастающей скоростью (падающие капли капли, образующиеся при распаде струи [3, б]). Представляет интерес также случай нестационарного дробления капли. Этот случай возникает при мгновенном воздействии газового потока, например, воздействии потока за головной ударной волной. Лэйн [24] и особенно подробно Хэнсон и др. [23] изучали этот случай дробления капли. На рис. 114 показаны последовательные фазы деформации капли при воздействии ударной волны [23]. Сферическая капля под влиянием давления на ее поверхности превращается в тело, похожее на эллипсоид, который быстро сплющивается в центре и превращается в жидкое кольцо с тонкой оболочкой ( мешком ). Жидкое кольцо все более увеличивается по своему диаметру, [c.212]

Как видим, для дробления капли в нестационарном газовом потоке недостаточно выполнения одного критического условия 3 > Vk2- Дробление капли происходит, когда длительность обдува становится больше критической длительности возмущения, которая по вибрационной моде близка ко времени достижения каплей критической стадии деформации. Вибрационное разрушение каплн происходит всегда после прекращения действия газового потока сверхкритической интенсивности [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология