Характеристика диспергирования жидкостей

Характеристика диспергирования жидкостей [c.70]

Важной характеристикой струи диспергированной жидкости является поле плотности потока жидкой фазы в объеме струи. Для изотермической струи такое поле было получено непосредственным измерением [2.51]. Результаты измерений обобщены зависимостью [c.161]

Смачивающий режим взаимодействия капель. В этом режиме на охлаждаемой поверхности отсутствует пленка, и капли, достигая поверхности и взаимодействуя с ней, образуют пятна жидкости размером 3—4 мм. С увеличением температуры поверхности размеры пятен уменьшаются. Коэффициент- теплоотдачи при таком режиме охлаждения относительно высок. Интенсивность отвода теплоты здесь определяется температурой поверхности пластины и характеристиками потока диспергированной жидкости скоростью капель, их размерами и концентрацией капель в объеме струи. Скорость и размер капли определяют площадь пятна жидкости, концентрация капель — долю поверхности пластины, покрытой каплями, а температура поверхности — скорость испарения пятна. Экспериментально получено, что коэффициент теплоотдачи пропорционален можно предполагать, что интенсивное испарение на поверхности контакта капля — твердое тело приводит к возникновению усилия, обусловливающего отталкивание жидкости и в конечном счете недоиспользование ее массы.. [c.171]

Общая характеристика Значительная роль в правильной организации процесса абсорбции в полых скрубберах принадлежит устройствам для разбрызгивания жидкости- форсункам. По способу диспергирования жидкости форсунки подразделяются на две группы [c.214]

Впоследствии были исследованы гидравлические характеристики пульсатора и формы колебаний жидкости в смесительных головках больших размеров, предназначенных. для диспергирования жидкости в экстракторах горизонтального типа производительностью до 2 м час. [c.33]

В настоящей работе исследовались особенности процесса диспергирования жидкостей щелевой пневматической форсункой низкого давления, свободной от указанных недостатков. В этой конструкции ширина сечения каналов для прохода газов и жидкостей Постоянна, а увеличение производительности достигается только за счет их соответствующего удлинения, что обеспечивает неизменность характеристик распыла малых и больших образцов. [c.189]

Фиг. 1, а также большое количество опытов, проведенных нами в широком диапазоне условий (фиг. 4—7 табл. 3), показывают, что при диспергировании жидкости вращающимися распылителями получается весьма полидисперсный распыл Поэтому описание получающихся распределений с помощью только средних значений ё (что имеет место в большинстве проведенных работ), является совершенно недостаточным. Значительно более полное представление о распределениях с1 по величинам п, Р и О может быть получено, если к средним значениям дисперсности добавить другие статистические характеристики, отображающие основные свойства этих распределений. [c.80]

Для определения количества жидкости, адсорбированной произвольно выбранной порцией зернистого материала, выходящего из аппарата, необходимо знать траекторию движения каждой частицы, ее скорость и условия переноса жидкого вещества. Для этого необходимо решить две основные задачи 1) дать математическое описание процесса движения твердых частиц 2) получить количественную характеристику потока диспергированной жидкости. [c.84]

Выбор мешалок и их характеристика. Аппараты с перемешивающими устройствами применяют для самых различных процессов. Однако, несмотря на разнообразие технологических целей, для которых применяется перемешивание, большинство из них сводится к улучшению тепло- и массообмена, получению равномерных смесей нескольких жидкостей, жидкости и твердого тела, жидкости и газа. Основная задача перемешивания — равномерное распределение вещества или температуры в перемешиваемом объеме. Иногда перемешивание служит для эмульгирования одной жидкости в другой или диспергирования твердой фазы, а иногда для создания высоких скоростей среды около теплообменных поверхностей с целью интенсификации теплообмена. [c.226]

Смеситель состоит из лопастного ротора /, статора 2 с цилиндрическими каналами и дисковых ножей 3 для предварительного измельчения твердой фазы и дополнительного воздействия на выходящую из статора смесь. Зазор между ротором и статором составляет 0,2—0,25 мм, что при скорости вращения ротора 1750—10 000 об/мин обеспечивает в большинстве случаев хорошее диспергирование и смешивание за один проход. Высокая эффективность смесителя определяется тем, что при его работе почти вся энергия расходуется на создание в жидкости напряжений сдвига и удара. Когда же пропеллерная или дисковая мешалка работает в емкости, то значительная часть энергии расходуется на приведение жидкости в движение. При этом способе могут смешиваться жидкости с вязкостью до 15 000—20 000 спз, причем во избежание застывания производят обогрев трубопровода. Время пребывания жидкости в смесителе регулируют изменением сечения трубопровода на выходе. Фирма выпускает смесители, характеристика которых приведена в табл. 11 [37]. [c.28]

Струйное охлаждение поверхности капельной жидкостью без предварительного ее диспергирования находит широкое применение на практике, поскольку не требуются специальные распыливающие устройства и невелики. энергетические затраты на подачу жидкости. Термич сплошная струя следует понимать как визуальную характеристику, указывающую на отсутствие видимого распада струи на отдельные капли для сплошной струи не исключаются пульсации межфазной поверхности и срыв отдельных капель. [c.206]

Коллоиды удобно разделить на три типа в соответствии со структурой их частиц 1) малые частицы имеют такую же структуру, что и соответствующее твердое или жидкое тело 2) частицы представляют собой агрегаты молекул меньшего, чем частицы, размера 3) частицы представляют собой молекулы, размеры которых так велики, что попадают в коллоидную область. Диспергирование тонкоизмельченного твердого вещества (например, золота) или жидкости (например, бензола) дает коллоидные растворы первого типа. Мыла и моющие средства служат примерами коллоидов второго типа. Они состоят из органических молекул, которые содержат как гидрофобную, так и гидрофильную части и объединяются, образуя агрегаты (мицеллы). В этих мицеллах, которые могут содержать до ста молекул, гидрофобные части молекул находятся внутри, а гидрофильные — снаружи. К третьему типу относятся белки и высокополимеры. Эти вещества состоят из молекул, удерживаемых вместе ковалентными связями важной характеристикой таких молекул, объединяющей их с коллоидными частицами, является размер. Белки и другие биологические макромолекулы, например дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), играют важную роль в химических процессах, происходящих в живых организмах. Синтетические высокополимеры все шире используются в промышленности. [c.253]

Для характеристик взаимодействия между веществом дисперсной фазы и жидкостью дисперсионной среды служат понятия лиофиль-ность и лиофобность . Лиофильные дисперсные системы отличаются взаимодействием частиц со средой, самопроизвольным диспергированием и термодинамической устойчивостью. Если в качестве жидкой дисперсионной среды используется вода, то системы называют гидрофильными. Примерами лиофильных коллоидов могут служить глины, мыла, агрегаты высокомолекулярных соединений и т. п., образующие в водной или полярной среде неограниченно устойчивые дисперсные системы. [c.135]

В Коллоидной мельнице или центробежном насосе формирование капель происходит при выдавливании жидкости в узкий зазор между ротором, вращающимся с большой скоростью, и неподвижным статором. Вследствие большой скорости и малого зазора возникают большие касательные напряжения, обеспечивающие разрыв жидкости на капли. Регулированием частоты вращения ротора и зазора между ротором и статором можно приспособить коллоидную мельницу для жидкостей с различной вязкостью и иными характеристиками. В качестве примера получения высоко дисперсной эмульсии можно выделить способ получения эмульсии ВХ путем диспергирования компонентов в многоступенчатом центробежном насосе при 5-30°С [173], При этом частота вращения ступеней и давление насоса регулируются в зависимости от требований к качеству пластизолей. Кратность циркуляции жидкости через насос составляет 20. Схема диспер- ирования с применением центробежного насоса представлена на рис. 1.29. [c.57]

Из двух данных жидкостей, не смешивающихся друг с другом, при помощи одних эмульгаторов получаются дисперсии одного типа, например масла в воде, при помощи других эмульгаторов — эмульсии противоположного типа. Для того чтобы различить эти два типа эмульсии, существуют разные методы. Так, например, эмульсия, приведенная в соприкосновение с одной из жидкостей, ее образующих, легко с ней смешивается, если жидкость эта соответствует внешней фазе эмульсии если же она соответствует внутренней, т. е. диспергированной фазе, то смешение трудно осуществимо. Характеристикой типа эмульсии может служить также растворимость соответствующего третьего компонента, например красителя, растворимого только в одной из составляющих эмульсию жидкостей. Если последней является непрерывная фаза, то эмульсия окрашивается, в противном случае краска просто плавает на поверхности эмульсии. Наконец, если одним из компонентов эмульсии является вода или иная жидкость с относительно высокой электропроводностью, то измерение последней может помочь определить тип эмульсии. Ясно, что эмульсии масла в воде должны иметь гораздо более высокую электропроводность, чем эмульсии воды в масле. [c.264]

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]

В зависимости от концентрации растворов и температуры осаждения изменяется дисперсность осадков. Эта их характеристика очень важна, так как в конечном счете определяет поверхность готового катализатора. Для повышения дисперсности осадков исходный раствор соли или охлаждают, или вводят его мелкими каплями в сильно охлажденную жидкость (например, спирт, эфир, ацетон). В результате образуются мелкие кристаллы. После повышения температуры вода из этих. кристаллов испаряется, и осадок диспергируется. Для получения сильно диспергированного осадка используют также метод быстрого испарения и желатинирования. При быстром испарении раствор соли смешивается с маслом, образуется эмульсия, которая вводится каплями в горячий керосин, и происходит мгновенное удаление воды. [c.15]

Свойства и характеристики. Плотность газа, плотность, вязкость и поверхностное натяжение жидкости влияют на величину получаемых капель и их распределение по размерам, а также на степень трудности диспергирования струи или пленки. Точно оценить влияние этих свойств на отрыв и дальнейшее поведение капель можно только при самых упрощенных теоретических предпосылках, но опыт показывает, что оно весьма значительно. Давая качественную оценку, можно сказать, что увеличение плотности жидкости приводит к большей устойчивости струи, йо вместе с тем возрастают силы инерции, а поэтому уменьшается максимальный размер капли, устойчивой в гравитационном по.че. С увеличением плотности газа уменьшается ста- [c.74]

Частицы повой фазы, как правило, появляются внутри большого объема исходной жидкости, и образующаяся система может обладать большой суммарной поверхностью раздела, механические характеристики которой отличаются от соответствующих свойств вещества в объеме. Причем именно характеристики поверхности диспергированных частиц определяют дальнейшую эволюцию. В зависимости от ее состояния система может быстро коагулировать или оставаться устойчивой. [c.170]

Например, в работе [5.57] при расчетах характеристик тепломассообмена капель жидкости в потоке горячего газа процесс рассматривается как совокупность таковых для отдельных капель в [5.58] утверждается необходимость переходить к монохроматическому диспергированию, так как расчет теплообмена между частицами и газом базируется тогда на закономерностях, установленных для единичной частицы в [5.59] непрерывный спектр распределения капель заменен на число групп капель одинакового размера с последующим суммированием эффективности процессов тепло- [c.428]

L =, амплитуды а и частоты / пульсации, ускорения свободного падения g от физических свойств жидкостей — плотности диспергированной фазы уд и разности плотностей сплошной и диспергированной фаз Aq, вязкостей сплошной и диспергированной фаз [Хс и Цд, пограничного натяжения о и от геометрических характеристик — диаметра экстрактора d, шага перегородок t, расстояния между перегородками в свету б и угла наклона экстрактора к горизонту а, [c.142]

Анализ роста биомассы в любом проточном биореакторе, работающем в непрерывном режиме, включает определение характеристик потока в биореакторе и кинетики происходящих в нем биологических процессов. Характеристики потока во всех реакторах непрерывного действия могут быть описаны по типу распределения времени пребывания субстрата в реакторе. Двумя крайними случаями распределения времени пребывания являются реактор идеального вытеснения и реактор полного смешения. При работе в однофазной системе можно представить существование как этих крайних случаев, так и множества промежуточных ситуаций. Однако дать ответ на вопрос о типе перемешивания в биореакторах, в которых происходят микробные процессы, гораздо сложнее. Пока есть возможность работать с дискретно диспергированными в жидкости клетками, в условиях идеального крупномасштабного перемешивания, существенные градиенты будут иметь место только в малых локальных зонах. Поэтому в случае бактериальных суспензий в биореакторах [c.105]

На рис. 282а показана принципиальная схема колонны Абегга с вращающейся лентой. В этой колонне ВЭТС равна 2,5—3 см, что достигается благодаря диспергированию жидкости на мелкие капли и обеспечению противотока паровой и жидкой фаз. Лента вращается с частотой 1000—3500 об/мин. Удерживающая способность по жидкости этой колонны с внутренним диаметром б мм и высотой 375 мм составляет лишь 0,2 мл, а перепад давления потока пара, приходящийся на 1 м высоты колонны, равен 0,5 мм рт. ст. Благодаря таким характеристикам колонны этого типа удобно применять при ректификации очень высококипящих веществ для предотвращения их разложения. Технологические и геометрические параметры колонн различных типов с вращающейся лентой приведены в табл. 33, 55—57. Необходимо отметить, что производительность подобных колонн при работе под вакуумом значительно уменьшается, например при снижении абсолютного рабочего давления от 760 до 10 мм рт. ст. она уменьшается примерно на 70% [67], [c.362]

Из сказанного ясно, что установлению связи функции распределения капель с условиями распыла уделяется недостаточное внимание. Между тем этот вопрос имеет немалое значение, в частности, при разработке методики расчета процессов тепло- и массообмена в струе диспергированной жидкости (испарение, конденсация, горение и т.п.). При исследовании локальных характеристик интенсивности процесса представление экспериментального материала в виде зависимости среднего размера капель от релшм-ных параметров для всего факела в целом не является оптимальным решением проблемы. Определенными преиму- ществами, очевидно, будет обладать форма обработки опытных данных, содержащая информацию о локальных характеристиках дисперсности, т. е. дающая приближенное представление о поле функции распределения в изучаемой дисперсной системе. . [c.156]

Аппараты с самораспылением выгодно отличаются от других типов мокрых скрубберов низким потреблением воды. Для поддержания ее постоянного уровня в ванне необходимо лишь компенсировать потери со шламами, унос капель через сепаратор - каплеуловитель, испарение с поверхности и испарение диспергированной жидкости. Во избежание возрастания потерь от испарения жидкости нежелательна обработка в аппаратах с самогенерацией капель высокотемпературных газовых выбросов. Технические характеристики ударных промывателей ПВМ приведены в таблице 5.18. [c.211]

Среди характеристик проточных двухфазных систем НС, а также ПС без ввода и вывода твердого материала не являются проточными по дисперсной фазе) вьщелим их удерживающую способность, т.е. объемную концентрацию дисперсной фазы р. Удерживающая способность (еще ее называют задержкой при диспергировании жидкости или твердой фазы в жидкости и газосодержанием при диспергировании газа) и порозность [c.247]

В настоящем учебнике в главу "Гидромеханические процессы" вошли разделы "Осаждение", "Фильтрование", "Перемешивание" и "Диспергирование жидкостей и газов". В число объектов изучения не включено рассмотрение гидравлических машин (прессов, аккумуляторов, мультипликаторов) такие машины применяются в некоторых химико-технологических процессах, но расчет их основных технологических характеристик весьма прост (принципы расчета гидравлических прессов изучаются в средней школе подход к расчету аккумуляторов практически совпадает с рассмотренным при изучении воздушных колпаков порщневых насосов). [c.377]

Серьезную проблему центрифугирования представляет учет дисперсионного состава дисперсной фазы разделяемой жидкости. Предположим, что надежность дисперсионного анализа суспензии, подлежащей центрифугированию, не вызывает сомнений. На основании этого анализа можно подсчитать ожидаемый эффект. Однако при поступлении суспензии в ротор возможно диспергирование частиц дисперсной фазы, степень которого зависит как от конструктивных особенностей аппарата, так и от физикохимических характеристик разделяемых жидких смесей. Таким образом, в начале разделения имеем неопределенную характеристику дисперсионного состава дисперсной фазы. В процессе течения жидкости через ротор во время разделения имеет место более или менее интенсивная деструкция выделяемых частиц и одновременно их агрегирование. Данные процессы противоположного характера зависят как от гидродинамических характеристик потока, так и от физико-химических характеристик разделяемых жидкостей. Это играет роль, когда твердая фаза суспензии в виде агрегатов частиц скользит по поверхности осаждения, как это имеет место в сепараторах, и, наконец, сбрасывается в щламовое пространство роторов. Но здесь агрегаты, встречая движущуюся в тонком слое с большой скоростью неразделенную жидкость, вновь более или менее интенсивно диспергируют, вовлекая наиболее дисперсные частицы в разделительную полость. [c.328]

Монография посвящена разработке теории и методов расчета гидродинамических и тепломассообменных процессов непосредственного контакта газов и паров с жидкостью содержит результаты аналитических и экспериментальных исследований основных гидродинамических характеристик диспергирования газов и паров в слой жидкости, на основе которых получены рекомендации, необходимые для проектирования газораспределительных устройств барботажных аппаратов. Представлены аналитические и экспериментальные исследования физических характеристик механизма кипения жидкостей и на этой основе предложена методика расчета интенсивности теплоотдачи при пузырьковом кипении различных однокомпонентных жидкостей в условиях свободной конвекции. Изложены вопросы термогидродинамики паровой фазы в объеме недогретой жидкости. Описаны аналитические и экспериментальные исследования процессов диспергирования паров и приведены интенсивности их конденсации в недогретой жидкости. Получены рекомендации для расчета ряда характеристик аппаратов различного технологического назначения, в которых имеет место непосредственный контакт паров с недогретой жидкостью. Рассмотрено влияние поля гравитации на основные характеристики процессов непосредственного контакта газ (пар) - жидкость и парообразования в условиях большого объема. Приведены примеры расчетов рассмотренных процессов. [c.29]

Тип эмульсии, образующейся при механическом диспергировании, в значительной мере зависит от соотношения объемов фаз. Жидкость, содержащаяся в большем объеме, обычно становится дисперсионной средой. Прп равном объемном содержании двух жидкостей прн диспергировании возникают эмульсии обоих типов, но выживает из них та, которая имеет более высокую агрегативную устончивосП) и определяется природой эмульгатора. Способность эму п>гатора обеспечивать устойчивость эмульсии того или иного типа определяется энергетикой взаимодействия его с полярной и неполярной средами, которая может быть охарактеризована при помощи полуэмпирической характеристики— числа гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) позерх-иостно-активных веществ. ПАВ, имеющие низкие значения ГЛБ (2—6), лучн1е растворимы в органических средах и стабилизируют эмульсии в/м, тогда как при ГЛБ = 12—18 ПАВ лучше растворяются в воде и стабилизируют эмульсии м/в. [c.172]

Наиболее существенным фактором, влияющим на состояние нефти как дисперсной системы, является температура. Любое образование новой твердой макрофазы в виде отложений на поверхности возможно лишь после возникновения в объеме нефти диспергированной твердой микрофазы /4, 30/. Поэтому при температурах, выше температуры насыщения нефти парафинами, заметных отложений на поверхности оборудования не наблюдается. Опасность образования отложений возникает лишь ниже температуры насыщения, когда образуется твердая микрофаза и нефть превращается в свободнодисперсную систему, в которой дисперсные частицы не связаны друг с другом и способны независимо перемещаться в дисперсионной среде под влиянием броуновского движения или силы тяжести. При дальнейшем снижении температуры, после достижения характерного для каждой нефти ее критического значения, благодаря повышению концентрации дисперсной фазы нефть превращается в связнодисперсную систему - гель, в которой дисперсные частицы связаны друг с другом за счет межмолекулярных сил и образуют своеобразные пространственные сетки, формируя структурные каркасы и превращая нефть в структурированную жидкость. В гелеобразном состоянии дисперсные частицы практически теряют возможность свободно перемещаться внутри системы. Температура гелеобразова-ния является весьма важной технической характеристикой дисперсной системы как минимальная температура, при которой в отсутствии механического воздействия система способна находиться в подвижном состоянии. [c.46]

ДИСПЕРГИРОВАНИЕ, тонкое измельчение тв. тела или жидкости, в результате к-рого образуются дисперсные системы порошки, суспензии, эмульсии, аэрозоли. Д. жидкости в газовой Среде наз. распылением, в др. жидкости (несмешивающейся с первой) — эмульгированием. Уд. работа, затрачиваемая на Д., зависит от когезионных характеристик и особенностей структуры измельчаемого тела, поверхностной (межфазной) энергии и требуемой степени измельчения. Введение в систему ПАВ — диспергаторов, эмульгаторов, попизптелей твердости — снижает энергозатраты при Д. и повышает дисперсность измельченной фазы. В пром-сти и лаб. практике Д. тв. тел осущестпляют с помощью мельниц разл. типов шаровых, вибрационных, струйных и др. (см. Измельчение). [c.180]

Характер взаимодействия жидких и твердых частиц во многом определяется смачиваемостью последних. Смачивание твердой частицы проявляется в ее обволакивании жидкостью абсолютно несмачивающаяся данной жидкостью частица всегда остается на поверхности жидкости. Количественную характеристику смачиваемости твердых диспергированных материалов находят по результатам испьп ний методом пленочной флота1дии. При погружении в жидкость до 30 % от начальной массы испытуемые материалы относят к группе плохосмачиваемых, от 30 до 80 % - к группе со средней смачиваемостью, свыше 80 % - к группе хорошо смачиваемых. [c.53]

Рис. 303. Характеристики тарелки и образует капли, поднимаю- пульсационногоэкстрактора щиеся к расположенной выше тарелке, с ситчатыми тарелками Во время пульсаций, направленных "Р фиксированной ампли-вниз, аналогично ведет себя тяже- У- лая жидкость. В этих условиях экстрактор работает гидродинамически устойчиво, но скорости массопередачи низкие. Область 3 соответствует довольно равномерному диспергированию в течение всего цикла образуются мелкие капли, которые распределяются в сплошной фазе. В этом режиме достигаются наибольшие скорости массопередачи.

Прямоточное движение. При скоростях газа, превышающих предел захлебывания, происходит восходящее прямоточное движение жидкой и газовой фаз. Верхним пределом восходящего пленочного течения жидкости является переход к дисперснокольцевому режиму течения, для которого характерно диспергирование значительной доли жидкой фазы и распределение ее в газе в виде брызг. Брызгообразование наблюдается в широком диапазоне скоростей газа. Поэтому нет четкой границы перехода от кольцевого режима движения к дисперс но-кольцевому. Такое же положение имеет место при нисходящем прямоточном движении жидкости и газа. Закономерности нисходящего и восходящего прямоточного пленочного течения в системах жидкость — газ исследованы Л. Я- Живайкиным и Б. Н. Волгиным [20]. Для характеристики брызгоуноса они ввели безразмерный параметр [c.82]

С целью выявления эффективности прямоточного способа взаимодействия фаз в системе газ — жидкость при высоких плотностях орошения разработана конструкция контактного устройства струйного диспергирования и проведено исследование гидродинамических и диффузионных характеристик в процессе абсорбци СОз водой при атмосферном давлении. Плотность орошения варьи> ровалась в пределах от 200 до 1800 л1ч на одно контактное устройство (с живым сечением от 13 до 24%) при изменении скорости [c.59]