Характеристики пенного слоя

Процессы тепло- и массообмена хорошо растворимых газов в пенном слое автомодельны, т. е. коэффициенты тепло- и массопередачи не зависят от размеров аппарата, характеристики решетки и шага отверстий в широких пределах их изменения. К. п. д. тарелки почти не зависит от скорости газа при данной высоте сливного порога и интенсивности потока жидкости. Если замерять к. п. д. при постоянной [c.350]

Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕННОГО СЛОЯ [c.12]

Аналитическое описание геометрических и кинематических характеристик пенного слоя базируется на законах упругопластических деформаций дисперсных систем. Важно отметить, что если каждая из фаз пены (газ или жидкость) по отдельности характеризуются лишь вязкостью, то их смесь - пена - упругостью, пластичностью и вязкостью, т.е. при смешивании фаз меняется не только величина реологических констант, но и закон деформации. Кратко остановимся на описании принятых в реологии моделей идеальных и материальных систем, свойства которых в той или иной мере проявляются в механических характеристиках пены. [c.13]

В случае применения концентрированных растворов неорганических веществ сказывается влияние физических свойств жидкости на характеристики газожидкостного пенного слоя [234, 250, 280]. Например, происходит менее активное обновление межфазной поверхности вследствие увеличения вязкости и поверхностного натяжения жидкости и связанного с этим изменения гидродинамической обстановки в пенном слое (см. гл. I). Однако при скоростях газа, превышающих 2,5—3 м/с, высокая турбулентность фаз в значительной степени превалирует над влиянием физических свойств жидкости. При скоростях газа, меньших 2 м/с, влияние физических свойств становится ощутимым [234, 250, 280]. Значения кинетических показателей тепло- и массопередачи для слоя пены, образованного концентрированными растворами, меньше, чем для воды и разбавленных растворов (при тех же условиях технологического режима). В качестве примера можно привести результаты опытов по теплопередаче в слое пены для некоторых производственных растворов [232, 234] — для так называемой слабой жидкости производства соды и для концентрированных растворов поваренной соли. [c.110]

В и коэффициенты, зависящие от характеристик пенного слоя и насадки [c.36]

Величина АР ,1Н — удельное сопротивление пены. Помимо характеристики экономичности пенообразования, эта величина может служить и некоторым критерием состояния структуры пенного слоя. [c.28]

Гидродинамический режим в испытанных моделях пенных аппаратов отличался возможностью регулирования высоты сливного отверстия, принятой в качестве основной геометрической характеристики аппарата. На основе теоретических предпосылок авторами [42—46] предложено обобщенное критериальное уравнение теплопередачи в пенном слое для условий кондиционирования воздуха. [c.100]

Барботажный слой неоднороден по высоте (особенно при высоких пр). Над отверстиями барботера при достижении определенной скорости истечения образуются газовые струи, а над ними-пузырьковый слой. Последний практически всегда заканчивается слоем пены, высота и стабильность к-рой увеличиваются при наличии примесей ПАВ или взвешенных твердых частиц. Разрушение пузырьков сопровождается выбросом капель (образованием брызг) В соответствии со структурой слоя изменяется по высоте и его газосодержание. При этом можно выделить три характерных участка начальный, отвечающий переходу от газо-содержания в отверстиях барботера к газосодержанию в зоне пузырьков стабилизированный, совпадающий с пузырьковой зоной переходный, на к-ром происходит резкое увеличение газосодержания, начинающийся в зоне пузырьков и включающий зоны пены и брызг. Механика барботажного слоя разработана еще недостаточно полно. На практике при определении его оси. характеристик часто применяют эмпирич, ур-ния и простые аналит. модели. [c.240]

В качестве характеристики структурно-механических свойств адсорбционных слоев в двусторонних пленках принимают поверхностную вязкость, которая аналогична обычной вязкости для монослоев. Поверхностная вязкость выражается в H м в отличие от обычной для объемных систем, имеющей размерность Па -с. Для адсорбционных слоев поверхностное напряжение сдвига выражается в Н-м . Чувствительный метод изучения структурно-механических характеристик адсорбционных слоев в двусторонних пленках разработал А, А. Трапезников. На примере растворов лаурилсульфата натрия с добавками высших жирных спиртов он с сотр. установил, что устойчивость пен обусловлена высокой поверхностной вязкостью слоев. [c.193]

Для подробной характеристики пен, образующихся при седиментации газовых эмульсий, применяют несколько методов. Они включают определение дисперсности пен и ее изменение во времени, исследование скорости вытекания жидкости из прослоек между пузырьками, изучение кинетики образования и разрущения слоя пены, а также ряд других [20, 107, 209]. [c.106]

Рассмотрим характеристики процессов, протекающих на перфорированной решетке (ситчатой тарелке), способствующей равномерному распределению газа по сечению аппарата. При постепенном возрастании скорости газа в свободном сечении аппарата слой пены Н увеличивается (рис. 2) за счет уменьшения толщины слоя барботажа, и при определенной скорости газа барботажный слой практически исчезает, превращаясь в слой ячеистой пены. При дальнейшем увеличении скорости газа структура пены меняется — она становится подвижной, превращается в сильно турбулизованную газожидкостную систему. Такая пена представляет собой взвешенный слой жидкости в виде быстро движущихся пленок и струй, хорошо перемешанных с пузырьками и струями газа. С последующим ростом скорости газа турбулентность пены возрастает, ее структура приобретает вихревой характер, количество брызг над слоем увеличивается и при Юг = 3—3,5 м/с — значительная часть жидкости уносится с решетки уходящим газом. [c.14]

ТАБЛИЦА 1.5. Характеристика пенного концентрата (в числителе) и жидкостного (водного) слоя (в знаменателе) при пенной сепарации сточной воды производства ПВС общего назначения в установившемся режиме работы 6-ступенчатой установки [c.59]

Реальная картина растекания пены значительно сложнее, так как на движение, возникающее под действием напора пенной струи, накладывается собственно растекание пенного слоя, зависящее от его реологических и кинематических характеристик, рассмотренных ранее. Полное и строгое решение такой задачи весьма трудоемко, но, как правило, с точки зрения практики тушения в этом нет необходимости, гак как относительная площадь поверхности горе- [c.44]

Одной из важнейших характеристик работы барботажных аппаратов является гидравлическое сопротивление тарелки, которое складывается из сопротивления сухой тарелки, сопротивления, обусловленного силами поверхностного натяжения, и сопротивления пенного слоя. Первые две составляющие рассчитывают по известным уравнениям, приведенным в литературе [1]. [c.205]

На рис. 11.7 приведена система автоматического регулирования длины пути обогащаемого материала в пенном слое при изменении аэрационных характеристик ведения процесса. Система работает следующим образом. [c.246]

Исследуется возможность применения в пенных реактора х клапанных тарелок [277, 327], а также вибрационного диспергирования газожидкостного слоя [337]. В первом случае отмечается стабильность гидродинамических и массообменных характеристик в широком диапазоне нагрузок, высокая производительность по газу и возможность работы с загрязненными средами, во втором — интенсификация массообмена, вследствие создания дополнительного перемешивания жидкой фазы и возбуждения в ней упругих колебаний. [c.233]

Характеристикой устойчивости служит время, необходимое для полного разрушения всего столба пены или определенной доли его (чаще всего половины). Первый вариант менее точен, так как последние порции пены разрушаются крайне медленно и получается большой разброс в результатах измерений. Высоту слоя пены при таком методе измеряют визуально, с применением оптических или электрических методов регистрации. [c.107]

При изучении гидродинамических характеристик барботажных и дисперсных систем во многих работах [24, 60—62] отмечается существенное влияние нагрузок по газу и жидкости и высоты статического уровня жидкости на газосодержание и относительную плотность двухфазного потока. Анализ экспериментальных данных показывает, что увеличение нагрузок по газу при постоянной плотности орошения приводит к увеличению газосодержания в области крупноячеистой пены, затем при переходе к режиму подвижной пены газосодержание падает вследствие уплотнения слоя и, наконец, при переходе к состоянию диспергирования вновь возрастает. В результате обработки экспериментальных [c.159]

Дальнейшее развитие системы расчета, расширение области ее применения авторы видят как в углублении и уточнении сделанного аналитического описания, так и во включении в систему дополнительных расчетных блоков, учитывающих ряд специфических особенностей пенного тушения. К ним прежде всего относятся процессы разрушения пены от контакта с нагретой поверхностью горючего, в том числе и с полярными жидкостями, взаимосвязь структурных параметров пены и свойств пенообразователя с реологическими характеристиками пенного слоя и интенсивностью ее разрушения за счет синерезиса и воздействия лучистого теплового потока, учет влияния качественного и количественного состава дисперсной фазы пены на процесс тушения в открытом или замкнутом пртстранстве и т.д. [c.4]

Будем исходить из известного факта, что для ликвидации горения необходимо непрерывное накопление пены на поверхности выгорания, ее распространение по всей площади горения и образование на этой поверхности сплошного пенного слоя определенной высоты. Процессам накопления и распространения пены противодействует комплексный процесс ее разрушения, интенсивность протекания которого является сложной функцией параметров пены, свойств пенообразователя и горючей жидкости, теплофизических характеристик факела пламени, способа подачи пены, времени свободного горения и тушения и т.д. Следовательно, модель процесса тушения сводится к аналитическому описанию временных и пространственньк характеристик пенного слоя в функции параметров горючего, пены, конфигурации и размеров поверхности горения, количества, места расположения и производительности пено-сливов. Для этого, очевидно, необходимо выявить причины и закономерности движения пенного слоя, взаимосвязь реологических и структурных параметров пены, влияние условий ее подачи на процесс распространения. Перечисленные задачи подробно рассматриваются в первой главе книги. [c.9]

При определенных условиях влияние кинематических характеристик пенного слоя на динамику процесса пожаротушения становится доминирующими. А.Н. Баратовым высказывалось предположение [3], что увеличение удельного расхода пены при тушении горючих жидкостей с интенсивностями подачи выше оптимальной связано, в частности, с особенностями растекания пены по поверхности горения. Проведенный в настоящей книге анализ факторов, определяющих закономерности процесса распространения пенного слоя по поверхности горения и полученные зависимости полностью подтверждают справедливость этого предположения. [c.12]

Реологические свойства дисперсных структур достаточно полно изучены и изложены в фундаментальных трудах П.А. Ребиндера, В. 1Слейтона, М. Рейнера и др. Однако многие специфические для условий пожаротушения вопросы, связанные с условиями и закономерностями распространения пенного слоя, не нашли достаточного отражения в прикладных исследованиях. К ним относятся, прежде всего, причины возникновения пластических деформаций пенной структуры и их взаимосвязь с видами и величинами напряжений, возникающих в пене под действием внешних нагрузок закономерности изменения геометрических и кинематических характеристик пенного слоя по мере его распространения при различных условиях подачи и взаимодействия пены с зоной пожара. Совершен-. но очевидна первостепенная важность этих и ряда других вопросов для решения практических задач, связанных с повышением эффективности и оптимизацией процесса пенного пожаротушения. В настоящее время имеется ограниченное число работ, выполненных главным образом во ВНИИПО и затрагивающих лишь частные аспекты реологических свойств пены. [c.13]

Строительство — одно из наиболее емких областей применения газонаполненных пластмасс. Это связано с тем, что эти материалы наиболее полно отвечают современным запросам строительной индустрии, связанных с уменьшением веса зданий и сооружений, изготовлением строительных конструкций с заданными техническими характеристиками. Для теплоизоляции стен, кровли и чердаков чаще всего применяют мочевиноформальдегидные пены. Мипора — вспененная мочевиноформальдегидная пластмасса — самый распространенный и дешевый пеноматериал. Вспененный поливинилхлорид, получаемый в виде блоков и тонких слоев на различных подложках (линолеум, ткань и др.) используется для тепло- и звукоизоляции и в качестве легкого заполнителя армированных конструкций. Широкое распространение нащел пенополистирол. [c.432]

При снятии гидравлических характеристик отмечались показания расходомеров, замерялись общее сопротивление орошаемой тарелки (в мм вод. ст.), высота пенного слоя /г (в мм), высота исходного слоя жидкости на тарелке (в мм), температура газа на входе и выходе, температура пенного слоя, а также определялась концентрацхтя кислоты на тарелке и визуально отмечалась характеристика пенного слоя. [c.50]

Затрата мощности на разрушение пены механическим способом зависит от частоты вращения пеноразрушителя и характеристики пенного слоя. Для производственных аппаратов емкостью 1500 л при частоте вращения мешалки 150—250 об/мин расход мощности колеблется в пределах 400—3000 кДж, что составляет 10—20% мощности, расходуемой на перемешивание [30]. При погружении механического пеноразрушителя в перемешиваемую жидкость потребляемая мощность резко возрастает, достигая 50% от всей мощности, затрачиваемой на перемешивание. [c.255]

Для Выявления возможности дальнейшего усовершенствования пенных аппаратов на алюминиевых зaвoдax eлe ooбpaзнo проведение йспытания стабилизатора пены, позволяющего улучшить- гидродинамическую структуру пенного слоя и повысить эксплуатационные характеристики аппарата. Как указывалось выше, такад работа, начата в 1975 г. на Братском алюминиевом заводе. Уже первые промышленные испытания показали, что однополочный пенный аппарат с одной трубчатой решеткой со стабилизатором пенного слоя обладает на 2—3% большим к п. д., чем вышеописанный двухполочный аппарат, а также значительным увеличением времени пробега решеток до их чистки при более легком ее осуществлений. [c.281]

Оптим. степень разделения минералов при изменении характеристики сырья достигается путем изменения кол-ва подаваемого в камеру воздуха, толщины пенного слоя и уровня пульпы, а также производительности импеллера. Средние показатели совр. мех. и пневмомех. машин производительность по потоку пульпы 0,2-130 м мин объем камер от 12-40 м (в России) до 30-100 м (за рубежом). Применение большеобъемных камер позволяет на 20-30% сократить капитальные затраты, металлоемкость машин, а также их энергоемкость (достигает 1,5-3,0 кВт/м ). [c.109]

Целью аналитического описания процесса горения является определение количественных характеристик процесса передачи тепла от факела пдамени к поверхности горючего, элементам конструкций и пенному слою в зависимости от свойств горючего, площади и условий горения. При этом должны быть выявлены геометрические и теплофизические параметры факела, доминирующие составляющие теплообмена, температурные и другие показатели. f Полное и строгое описание каждого элементарного процесса тепломассообмена громоздко и сложно, особенно на начальной неустановившейся стадии пожара, поэтому важным условием при разработке модели процесса горения является обоснованное и правомерное использование упрощающих предпосылок, обеспе- [c.9]

Для описания кинематических свойств пенного слоя необходимо знать зависимости реологических характеристик от структурных параметров пены. В настоящее время предложен ряд формул для определения предела текучести пены. В работе, выполненной НЛ. ЬСларком, экспериментально была получена зависимость — к5 (где - коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств дисперсной фазы пены 5 - удельная поверхность ячеек пены, определяемая как общая площадь поверхности, приходящаяся на единицу объема пены). [c.15]

Характеристики многих реакторов настолько сближаются с показателями идеальных моделей, что реальные реакторы можно приблизительно рассматривать как идеальные. Так, приведенные модели хорошо описывают процесс абсорбции в аппаратах с пенным слоем жидкости при различных скоростях газа. При болььчих скоростях газа в лабораторных аппаратах модель полного смс1ие-ния применима по жидкой и газовой фазам. При хМеньших скоростях газа турбулизация системы снижается и возможно применение модели с полным смешением по жидкой фазе и идеальным вытеснением по газовой. Однако иногда наблюдаются и значительные отклонения от идеальности, вызываемые струйными истечениями потоков, циркуляцией или же застойными зонами. [c.230]

Из соотношения (9.2) следует, что в рассматриваемой модели флотационные свойства каждой частицы не зависят от фракционного состава пульпы и содержания в ней твердого, т. е. в процессе флотации взаимное влияние частиц отсутствует. Кроме того, принимается, что вероятность элементарного акта флотации пропорциональна удельной поверхности пузырьков в объеме пульпы и не зависит от их дисперсности. Сепарационная характеристика, описываемая выражением (9.2), не учитывает распределенность концентраций частиц и пузырьков по объему камеры и вторичное обогащение в пенном слое. Слагаемое akh, выражающее влияние уровня пульпы на показатели процесса, не имеет теоретического обоснования. Более того, оно противоречит физическому смыслу, так как в соответствии с выражением (9.1) еще до начала флотации (i=0) имеется ненулевое извлечение в концентрат, а при продолжительности процесса, превышающей некоторое значение, расчетное извлечение превышает 100%. Уравнение (9.1) отражает в указанном приближении кинетику флотации в аппарате периодического действия, когда все частицы находятся в камере одинаковое время t. В аппаратах непрерывного действия продолжительность пребывания частицы в камере — случайная величина (вследствие перемешивания пульпы), поэтому целесообразно рассчитывать плотность распределения времени пребывания (РВП) f t). Если переход от периодического к непрерывному режиму работы не влияет на флотащюнные субпроцессы, то справедливо соотношение [c.186]

В одной из первых работ, посвященных исследованию неравномерности пенного слоя принято, что поток частиц в пене распределен по высоте по экспоненциальному закону. Л. Флинт разделял пенный слой по высоте на две зоны, внутри каждой из которых все характеристики идентичны. В нижней части происходит вторичная концентрация продукта вследствие осыпания случайно сфлотировавшихся зерен. Верхняя же часть (в обозначениях Флинта собственно пена), получающая материал из нижнего слоя, выполняет только функции транспортировки частиц в концентрат. [c.234]

Основными характеристиками, определяющими масштабы производства тех или иных ПАВ, помимо их физико-химических свойств, являются их стоимость, наличие источников сырья и экологическая безвредность, характеризуемая прежде всего биораэлагаемостью — временем снижения концентрации ПАВ в определенное число раз. Проблема синтеза хорошо биоразлагаемых ПАВ приобрела в настоящее время значительную актуальность, в частности, потому что, концентрируясь в адсорбционных слоях на поверхности водоемов, ПАВ изменяют условия обитания различных организмов, например из-за изменения процессов кислородного обмена значительную экологическую опасность представляет образование устойчивой пены при адсорбции ПАВ на поверхности воды, в очистительных фильтрах и т. д. [c.76]

Физические и химические свойства. Бериллий — сереб-ристо-белого цвета, отличается твердостью и хрупкостью. В отличие от многих металлов он диамагнетик. На воздухе бериллий покрывается тонким слоем оксида, предохраняющим от коррозии (как и алюминий). Из элементов ПА-группы бериллий наименее активен, а потому его стандартный электродный потенциал наименее отрицателен. Следует также отметить близость этой характеристики для бериллия (Е° = -1,7 В) и алюминия Е° = -1,67 В), т.е. по химической активности эти металлы очень близки. Бериллий растворяется в разбав-пенных щелочах и кислотах, в том числе и в HF. С водородом бери.плий непосредственно не взаимодействует, при нагревании реагирует с галогенами, в атмосфере кислорода сгорает, при повышении температуры взаимодействует с азотом и серой. [c.316]

Получаелгые экспериментальные данные могут быть дополнены качественной информацией об изменении тепловых потоков. Качественная информация представляет собой сведения об особенностях процесса стекловарения и формулируется на естественном языке. При задании граничных условий на границе раздела плавящейся шихты и расплава стекла качественная информация заключается в том, что стекольная шихта и варочная иена экранируют расплав от тепловых потоков, поступающих из газового пространства печи. Степень экранирования зависит от ряда факторов теплофизических характеристик шихты и пены, соотношения шихты и боя, толщины слоя шихты. Под действием тепловых потоков загружаемая в печь стекольная шихта плавится, продвигается в направлении выработки, толщина ее слоя уменьшается. Поэтому степень экранирования тепловых потоков увеличивается с расстоянием от границы зоны варки по направлению к загрузке шихты в стекловаренную печь. [c.130]

Полимерные ПАВ отличаются от низкомолекулярных механизмом действия, адсорбционной способностью, мицеллообразованием и другими характеристиками. Водорастворимые полимеры, обладающие слабой поверхностной активностью, хорощо адсорбируются на твердых поверхностях. Адсорбированные слои таких соединений обладают ярко выраженньпки механическими свойствами на жидких границах раздела, что делает их хорошими стабилизаторами дисперсных систем — эмульсий, суспензий, пен и др. [c.337]

После краткого ознакомления с объектами коллоидной химии — наиболее часто встречающимися в природе, промышленности и быту коллоидными системами и их классификацией, — в книге последовательно рассматриваются оптические, молекулярное кинетические, поверхностные и электрические свойства таких систем, вопросы адсорбции, тонкие жидкие слои, устойчивость, коагуляция и течение коллоидных систем. В заключение приводится краткая характеристика различных видов коллоидных систем лиофоб-ных золей, порошков, суспензии, эмульсии, пен, полуколлоидов, аэрозолей. [c.6]

Характеристики ПАВ на основе кремния в большинстве своем превосходят соответствующие характеристики для ПАВ на углеводородной основе. Кислородный мостик силоксановой цепи слабо взаимодействует с водой, что дает возможность формирования слоев на поверхности воды. Именно этот эффект делает даже силоксаны, не содержащие функциональных групп, поверхностно активными. Такое поведение придает этим пленкам прочность — свойство, используемое для применения полиэфиромодифицированных полисилоксанов в качестве дополнительных стабилизаторов пены в полиуретановых пенах. Материалы на основе трисилоксанов быстро распыляются и являются отличными смачивающими агентами, что часто используется в сельскохозяйственной отрасли. Более высокомолекулярные материалы применяются в виде добавок в полимеры для модификации поверхностных свойств [141], в качестве поверхностно-активных компонентов в косметических средствах [142], как ПАВ для тканей и волокон [143], и в качестве добавок в составе красок, как регуляторы вязкости, смачиватели, пеногасители и деаэраторы [144]. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология