Структура фонтанирующего слоя

В данной главе рассмотрены основные особенности фонтанирующего слоя и условия, необходимые для обеспечения его устойчивости. Изучаются такие гидродинамические характ еристики, как перепад давления, скорость начала фонтанирования, предельная высота фонтанирующего слоя, структуры потоков ожижающего агента и частиц, порозность и диаметр фонтана. Кроме того, для более глубокого понимания структуры фонтанирующего слоя привлекаются результаты исследований по тепло- и массообмену. Везде, где возможно, даны расчетные уравнения. [c.620]

Структура фонтанирующего слоя определяет такую важную его характеристику, как время пребывания частиц материала в слое, а следовательно, и качество получаемого продукта [18]. Установлено [18, 20—24], что фонтанирующий слой имеет, как правило, трехзонную структуру (рис. 3.35, а). Центральная зона, или ядро, характеризуется интенсивным движением частиц материала вверх под действием подводимого потока газа. К ядру непосредственно примыкает промежуточная зона с быстро опускающимися частицами, часть которых подхватывается ядром по всей высоте аппарата. Между стенкой аппарата и зоной интенсивного движения находится малоподвижный слой медленно опускающегося вниз материала. [c.254]

Для увеличения производительности конструировали аппараты с несколькими параллельными фонтанами по сечению [16]. Таким образом, несмотря на качественное различие внутренней структуры, фонтанирующий слой можно считать разновидностью кипящего слоя. При увеличении числа фонтанов и снижении их высоты фонтанирующий слой автоматически переходит в кипящий, псевдоожижаемый перфорированной решеткой, подающей в слой множество отдельных струек, создающих небольшие фонтанчики малого общего сечения и низкой дальнобойности. [c.243]

Исследования гидродинамики и структуры фонтанирующего слоя [3], проведенные с помощью радиоактивных изотопов, позволили установить распределение твердой фазы в таких системах. Результаты этих исследований, а также экспериментальные данные, приведенные в [2], были использованы для изучения механизма процесса межфазового теплообмена в фонтанирующем слое. [c.44]

Больщинство работ, посвященных изучению структуры фонтанирующего слоя [1—7], включает в себя исследования первых двух вопросов, поскольку общепринято, что именно в центральной зоне фонтана процессы межфазового обмена протекают с наибольшей интенсивностью. Результаты этих исследований весьма противоречивы. Это можно объяснить, с одной стороны, различием экспериментальных условий, а с другой — несовершенством методик эксперимента. В большинстве исследований структура фонтанирующего слоя определялась путем введения внутрь слоя различного рода датчиков (емкостных, пьезоэлектрических и т. п.), что, естественно, нарушало гидродинамическую обстановку процесса. Исследования, основанные на визуальных наблюдениях процесса, имеют чисто качественный характер и их нельзя признать достаточно объективными. [c.138]

Поэтому выбор метода исследования структуры фонтанирующего слоя, не связанный с искажением гидродинамики процесса, приобретает первостепенное значение. [c.138]

Для изучения структуры фонтанирующего слоя был принят радиоизотопный метод исследования, сущность которого заключается в измерении степени поглощения слоем р-излуче-иня и сопоставлении ее с поглощением эталонного слоя [8]. [c.139]

Для экспериментального исследования структуры фонтанирующего слоя были применены следующие дисперсные материалы песок =1,3 мм, силикагель =1,25 мм и 2,2 мм и пшено = 2,2 мм. Получены данные о распределении локальных объемных концентраций по всему объему аппарата. [c.139]

Исследуется структура фонтанирующего слоя методом, основанным на измерении степени поглощения радиоактивного [c.192]

В связи со сложной, неоднородной структурой фонтанирующего слоя и с недостаточной степенью изученности в нем гидродинамики движения фаз модельные представления о процессе сушки дисперсных материалов в фонтанирующем слое развиты в недостаточной степени. [c.334]

Установив постоянство угла фонтана для исследуемого диапазона углов диффузоров, можно перейти к описанию некоторых элементов структуры фонтанирующего слоя, В первую очередь - порозности. [c.559]

В основе изучения структуры фонтанирующего слоя лежит первоначально установленный факт неоднородности различных областей слоя. Все исследования фонтанирующего слоя представляют собой наблюдения ядра путем измерения его границ (полукруглая колонка с прозрачной стенкой) и измерения концентрации частиц в ядре. [c.48]

В значительной мере это несоответствие может быть объяснено нечеткостью определения в ряде работ границ между фонтанирующим ядром и периферийной зоной. Исследование позонной структуры фонтанирующего слоя наиболее целесообразно провести, наблюдая образование этих зон при переходе от кипящего слоя к фонтанирующему, т. 0. постепенно увеличивая угол раствора в двухмерной плоской моде.11И. С этой целью были сделаны уплотнительные боковые [c.57]

Следовательно, наиболее полно структуру фонтанирующего слоя отображает трехзонная модель ядро с фонтаном, периферийная зона медленно опускающихся частиц и промежуточная зона опускающихся в быстром, завихренном движении частиц. При этом ширина второй зоны при изменении угла раствора конуса практически не меняется угол раствора второй зоны (считая от уровня сужений ядра) составляет при различных углах конуса 30—32°, тогда как угол раствора собственно ядра не превышает нескольких градусов. [c.59]

Было проведено систематическое исследование структуры фонтанирующего слоя прн изменении следующих параметров а = 30, 40, 50, 60° (1д = 50, 75, [c.61]

Ввиду сложности гидродинамической обстановки около частицы, неоднородности структуры фонтанирующего слоя составить замкнутую систему дифференциальных уравнений и граничных условий для описания процесса не представляется возможным. Поэтому опытные данные были обработаны в виде уравнения связи между обобщенными переменными — критериями подобия. Были выбраны критерии, характерные для внешней задачи — Ки, Ои, Ке, критерий Аг —для характеристики взвешенного слоя и симплекс геометрического подобия ко/<1. Явный вид уравнения [c.272]

В основе изучения структуры фонтанирующего слоя лежит неоднородность его различных областей. Все исследования фонтанирующего слоя представляют собой наблюдения ядра путем измерения его границ и измерения концентрации частиц в ядре. [c.49]

Была изучена также зависимость угла раствора ядра от скорости газового потока путем фотографирования слоя при разных выдержках. Обнаружено, что угол раствора конуса ядра, начиная с высоты, при которой наступает расширение, не очень велик (8,5—18°) изменение этого угла, как и абсолютных значений ширины ядра, с увеличением скорости газа незакономерно, ввиду чего можно считать, что прямо пропорциональная зависимость ширины струи от скорости газа для фонтанирования не подтверждается. Это можно объяснить нечеткостью определения в ряде работ границ между фонтанирующим ядром и периферийной зоной. Позонную структуру фонтанирующего слоя исследовали, наблюдая за образованием зон при переходе от кипящего слоя к фонтанирующему, т. е. постепенно увеличивая угол раствора в двухмерной модели. Установлено, что при углах О—20° наблюдается типичное псевдоожижение в узких колонках — подъем частиц в центре с вихреобразным опусканием по стенкам. С увеличением угла раствора ядро имеет весьма четкие очертания, частицы опускаются по стенкам вихреобразно, причем некоторая их доля подмешивается в ядро по всей высоте. При угле раствора конуса 40° непосредственно между зоной интенсивного движения частиц вниз имеется зона медленно движущихся частиц (у стенки). Следовательно, если восходящее движение частиц происходит в одной зоне — ядре, то нисходящее — в двух зонах, отличающихся по порядкам скоростей. Таким образом, наиболее полно структуру фонтанирующего слоя отображает трехзонная модель, что подтверждается данными Баскакова по теплообмену [14]. [c.51]

Профиль порозности вблизи оси имеет ярко выраженный параболический характер с плоской вершиной. Распределение порозности по сечению фонтанирующего слоя на разных высотах подтверждает сделанный на основании изучения двухмерного слоя вывод о трехзонной структуре фонтанирующего слоя. [c.52]

Неоднородная структура фонтанирующего слоя и наличие в нем зон с различным механизмом теплообмена затрудняет выбор оптимальных вариантов размещения теплообменных элементов без нарушения структуры слоя. В цилиндроконическом аппарате небольших размеров теплообменной поверхностью может служить поверхность его корпуса. В промышленных аппаратах вертикальные поверхности следует размещать в ядре потока или на границе с периферийной зоной, поскольку в этом случае они будут работать с максимальной тепловой нагрузкой. Вертикальные трубы можно размещать в ядре или на границе с периферийной зоной. [c.95]

Структура фонтанирующего слоя [c.567]

Структура фонтанирующего слоя 569 [c.569]

Структура фонтанирующего слоя 573 [c.573]

Формирование неравномерного поля скоростей в фонтанирующем слое происходит под воздействием кинетической энергии подводимой извне газовой струи. В свою очередь, гидродинамическая структура фонтанирующего слоя оказывает воздействие на перепад давления газа в слое, а следовательно, и на подвод энергии со стороны газовой струи, т. е. гидродинамические характеристики слоя — поле скоростей частиц обрабатываемого материала и перепад давления в слое — связаны между собой. Эта физическая взаимосвязь и отражает энергетическое единство гетерофазной системы материал — газ . Задача состоит в том, чтобы ьскрыть это единство на основании теории диаграмм связи, формируя тем самым математическое описание гидродинамики фонтанирующего слоя. [c.256]

Прн экспериментах с аппаратами, имеющими упомянутые выше конструктивные недостатки, было установлено, что основное изменение структуры фонтанирующего слоя проявлялось в однобоком фонтанировании, когда центральная струя воздуха (фонтан) смещалась в одну какую-либо сторону от центральной оси аппарата (рнс. 1, в). Такой же характер процесса наблюдался и в аппарате правильной геометрической фор.мы без конструктивных недостатков, в случае, когда аппарат был установлен не строго вертикально. Прн этом отклонение струи от центральной оси оказывалось довольно существенным даже в том случае, когда ось аппарата отклоняется от вертикали всего лишь на несколько градусов. [c.101]

В конических или коническо-цилиндрических аппаратах с фонтанирующими слоями, работающими в режиме развитого фонтанирования, наблюдается явно выраженная неравномерность распределения твердого дисперсного материала — сравнительно небольщая концентрация в ядре слоя и более высокая в пристеночной области. При изучении распределения материала в рабочем объеме аппарата с фонтанирующим слоем необходимо определить границы фонтана и периферийной области, концентрацию дисперсного материала в ядре слоя и концентрацию дисперсного материала в периферийной зоне слоя. Хотя подобный подход несколько упрощает сложную картину распределения твердой фазы в объеме аппарата, однако при нем с достаточной для практики полнотой можно охарактеризовать структуру фонтанирующего слоя. [c.138]

О структуре фонтанирующего слоя. Эльперин И. Т., Ефремцев В. С., Долидович А. Ф. Исследование процессов переноса в аппаратах с дисперсными системами , 1969 г. 138—144. [c.192]

Полученные результаты показывают, что структура фонтанирующего слоя в объеме существенно отличается от кипящего. Это особенно четко видно при сопоставлении приведенных выше данных с результатами Бакнера [129], в которых различие порозности в пристеночных и осевых участках фонтанирующего слоя носит иной характер и выражено менее резко. [c.64]