Псевдоожиженный слой расширение однородного

Образование больших газовых пузырей в псевдоожиженном слое можно предотвратить путем размещения в нем стандартных насадок в этих случаях говорят о псевдоожижении в слое насадки. Псевдоожижению в слое проволочных колец Рашига размером 6,4 и 12,7 мм подвергали частицы никеля, свинца, стекла, песка и пластмассы (0,5—1,5 мм) опыты вели с воздухом, двуокисью углерода и гелием в колоннах диаметром от 5,1 до 30,5 см. Был установлено, что для описания расширения псевдоожиженного слоя в просветах насадки применимо уравнение (11,9), причем п изменяется в пределах 2,4—3,8, что хорошо согласуется со значениями, вычисленными по уравнению (11,12). Здесь нет, однако, полной аналогии с однородными псевдоожиженными системами, так как проволочная насадка не предотвращает, а может даже способствовать образованию мелких пузырей. [c.57]

Расширение слоя при однородном псевдоожижении [c.96]

Применительно к однородному псевдоожижению мы придем к следующим значениям этого соотношения е (1 — е )/е (1 — е) для одинаковых и<И 1/ (1 — e )/ / e (1 — е) для одинаковых цd/v и е (1 — одинаковых — е)у. Очевидно при разных базах сопоставления различие соотношений весьма велико. Кроме того, рассматриваемые соотношения выше при больших расширениях слоя, так что для достижения одинаковой степени приближения к равновесию однородный псевдоожиженный слой должен быть выше неподвижного. Это означает, что для систем с сегрегацией фаз утверждение о более низкой скорости массообмена в однородном псевдоожиженном слое, нежели в неподвижном, будет подавно правильным — для каждого из трех приведенных выше способов сопоставления. [c.393]

Приближенная зависимость для закона расширения однородного псевдоожиженного слоя (1.34) [c.261]

Рис.2.40. Кривые однородного расширения псевдоожиженного слоя Ьу =У(Аг)

Сходство между неоднородным псевдоожиженным слоем с барботажем пузырей и кипящей жидкостью подтверждено прямыми и косвенными данными ряда исследователей. Так, показано [344], что понятие об эффективности псевдоожижения применимо лишь в области относительно небольших чисел псевдоожижения (т. е. при достаточно однородном псевдоожижении) и не может применяться при значительных степенях расширения слоя. [c.400]

Как известно, однородность псевдоожиженного слоя твердых частиц повышается с уменьшением их размера. Однако ниже определенного его предела возрастают силы взаимодействия между частицами, что противодействует упорядоченному расширению слоя, способствует агломерации частиц и каналообразованию. Судя по литературным данным [317, 642], этот критический размер частиц близок к 40—70 мк. [c.574]

Если через слой неподвижно лежащих твердых частиц пропускать восходящий поток газа (или жидкости), постепенно увеличивая его скорость, то при определенной скорости, называемой критической, слой перейдет в псевдоожиженное состояние. При этом твердые частицы приобретут подвижность и будут перемещаться в слое. Такой слой напоминает жидкость, он обладает текучестью, вязкостью и т. п. Увеличение скорости ожижающего агента сверх значения, необходимого для начала псевдоожижения, как правило, приводит к однородному расширению псевдоожиженного слоя, если ожижающим агентом является жидкость, и к образованию в псевдоожиженном слое газовых пузырей, если ожижающим агентом является газ. Внешне ожижаемый газом слой напоминает кипящую жидкость, поэтому его иногда назы вают также кипящим слоем. [c.7]

Поведение псевдоожиженных слоев, в которых ожижающим агентом является газ, как хорошо известно, значительно отличается от поведения псевдоожиженных слоев, в которых ожижающий агент — жидкость. В последнем случае увеличение скорости ожижающего агента сверх значения, необходимого для перехода слоя зернистого материала в псевдоожиженное состояние, как правило, приводит к однородному расширению псевдоожиженного слоя. Если же ожижающим агентом является газ, то после достижения скорости начала псевдоожижения часть газа проходит через слой в виде пузырей, т. е. полостей, свободных от твердых частиц. [c.72]

В следующ,ем разделе будет получено стационарное решение уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя, описывающее расширение однородного псевдоожиженного слоя. Исследованию устойчивости этого стационарного решения будет посвящен раздел 3 данной главы. Оценка скорости распространения малых возмущений в псевдоожиженном слое будет дана в разделе 4 Как уже отмечалось выше, линейная теория устойчивости позволяет описывать лишь начальный этап эволюции малых возмущений в псевдоожиженном слое. Далее будут приведены некоторые результаты, полученные на основе нелинейных уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя. В разделе 6 будет рассмотрена устойчивость стационарного решения уравнений гидромеханики с учетом граничных условий на верхней и нижней поверхности слоя. Такой анализ показывает возможность появления циркуляционных течений в. псевдоожиженном слое. В заключительном разделе будет рассмотрено решение уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя, описывающее циркуляционные течения. [c.75]

РАСШИРЕНИЕ ОДНОРОДНОГО ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ [c.75]

Уравнение (3.2-8) показывает, что величины Ео и не являются независимыми. Это уравнение определяет порозность слоя Ео, соответствующую заданному значению скорости газа (жидкости) т. е. представляет собой закон расширения однородного псевдоожиженного слоя. [c.77]

Экспериментальному исследованию закономерностей однородного псевдоожиженного слоя посвящено большое число работ [32, с. 37]. Установлено, что в системах жидкость — тверд ае частицы однородное расширение псевдоожиженного слоя возможно в широком диапазоне скоростей ожижающего агента — от скорости начала псевдоожижения до скорости витания частиц. Отклонения от однородного расширения псевдоожиженного слоя наблюдаются для систем жидкость — твердые частицы только для частиц, имеющих большую плотность. В то же время в системах газ — твердые частицы однородное расширение псевдоожиженного слоя существует только в сравнительно узком интервале скоростей ожижающего агента. [c.77]

Рис. 6. Зависимость величины характеризующей рост возмущений, и скорости распространения возмущений Vp от расширения однородного псевдоожиженного слоя Ец

Частицы в псевдоожиженном слое перемещаются во всех направлениях, однако при этом в однородном слое сохраняется практически постоянное отношение вертикальной и горизонтальной составляющих турбулентной скорости частиц 1 в/уг 2,5. Характерная зависимость составляющих скорости движения частиц в псевдоожиженном СЛое от относительной скорости потока Ув/с кр иллюстрируется кривыми рис. 7.6. Квадрат каждой составляющей скорости и абсолютная скорость частиц линейно растут с увеличением скорости потока. Вследствие увеличения порозности слоя при его псевдоожижении скорость массообмена между потоком и зернами адсорбента в псевдоожиженном Слов меньше, чем в плотном слое, и падает с ростом относительного расширения слоя. [c.234]

При испытании в аппарате псевдоожиженного слоя краски должны образовать однородно кипящий слой с коэффициентом расширения не менее 1,3. [c.140]

Показатель однородности позволяет судить о равномерности концентрации частиц в объеме псевдоожиженного слоя. Как коэффициент расширения слоя, так и его однородность зависят от свойств порошкового материала (дисперсности, влажности, формы частиц), способа его псевдоожижения и конструкции аппарата. Для большинства порошковых красок, предназначенных для нанесения в кипящем слое, /С= 1,3 1,9 в случае их псевдоожижения газом и К—1,8 2,8 при псевдоожижении газом и вибрацией одновременно. Чем выше коэффициент расширения и однородность слоя, тем лучше происходит обтекание порошком поверхности изделий и, следовательно, тем выше качество покрытий. [c.260]

Большое влияние плотности твердых частиц на свойства псевдоожиженной системы является хорошо известным фактором при увеличении плотности обычно образуется менее однородная система. На первый взгляд, однако, неожиданно, что уменьшение размеров частиц также приводит к отклонениям от идеальной системы. Из рис. П-4 видно, что в широком диапазоне скоростей жидкости средняя порозность слоя меньше, чем вычисленная по уравнению (11,9). Дело в том, что часть жидкости проходит через зоны слоя, обладающие меньшим гидравлическим сопротивлением при этом среднее время пребывания жидкости в слое сокращается, так что она не полностью участвует в расширении слоя. Эффект частичного каналообразования более отчетливо проявляется в случае мелких частиц, так как отношение сопротивлений слоя и канала здесь больше, нежели в слое крупных частиц, и через сравнительно небольшие каналы проходит соответственно большее количество жидкости. [c.51]

Начало псевдоожижения и скорость начала псевдоожижения. 42 Однородное расширение жидкостных псевдоожиженных систем 46 Однородное расширение слоя при псевдоожижении газами. . 53 Сравнение свойств неподвижного и псевдоожиженных слоев. . 58 Перемешивание ожижающего агента и твердых частиц при однородном псевдоожижении....................................63 [c.5]

Такая форма расчетного уравнения, принятая в советской литературе и дающая наилучшее совпадение с данными многочисленных экспериментов, представляется предпочтительной не только из-за своей простоты, но и в аспекте аппроксимации данных по расширению однородных псевдоожиженных слоев (см. прим. ред. на стр. 48). — Доп. ред. [c.46]

Очевидно, скорость начала псевдоожижения и скорость, при которой возникают пузыри 11 являются, соответственно, нижним и верхним пределами существования однородного псевдоожиженного слоя. Точное определение величины вызывает значительные трудности, так как она сильно зависит от свойств слоя, конструкции газораспределительной решетки и даже от незначительных препятствий внутри слоя. Частично это объясняется тем, что нестабильный псевдоожиженный слой может осесть при пропускании через него мелких пузырей. Отношение определяющее возможную степень расширения слоя, больше для частиц малой и для газов высокой плотности. [c.53]

Udl — e)v. Очевидно при разных базах сопоставления различие соотношений весьма велико. Кроме того, рассматриваемые соотношения выше при больших расширениях слоя, так что для достижения одинаковой степени приближения к равновесию однородный псевдоожиженный слой должен быть выше неподвижного. Это означает, что для систем с сегрегацией фаз утверждение [c.393]

В системах жидкость — твердые частицы увеличение скорости потока выше требуемой для минимального псевдоожижения обычно приводит к спокойному, постепенному расширению слоя. Пульсации потока ослабляются образование больших пузырей или неоднородности при обычных условиях не наблюдается. Такой псевдоожиженный слой называется однородным, гомогенным, спокойным или просто слоем, псевдоожин енным жидкостью. [c.19]

В псевдоожиженном слое существуют благоприятные условия для тепло-и массообмена между твердыми частицами и ожижающим агентом происходит быстрое перемешивание твердых частиц. При атом коэффициенты теплообмена с наружной поверхностью аппарата весьма высоки, поэтому аппараты с псевдоожиженным слоем используют как теплообменники и хими-ческие реакторы, особенно в тех случаях, когда требуется тонкое регулирование температуры и когда системе нужно сообщать (или отеодить ив нее) большие количества тепла. В связи с атим необходимо выяснить характер движения ожижающего агента и твердых частиц. По внешнему виду поток ожижающего агента в псевдоожиженном слое кажется турбулентным. Однако при скоростях, близких к скорости начала псевдоожижения, и в непрерывной фазе неоднородного слоя с барботажем пузырей движение потока обычно является ламинарным этот режим нарушается только в сильно расширенном Однородном слое и при использовании крупных твердых частиц. [c.38]

За пределом устойчивости с увеличением скорости фильтрации электрическое сопротивление слоя продолжает расти, сначала быстро, а потом замедленно. Такой характер зависимости, по-видимому, тесно связан с неоднородностью псевдоожижения газом. Если пренебречь проводимостью газовых промежутков, то при этом в однородном псевдоожиженном слое уже при малых числах псевдоожижения полностью прекратилось бы прохождение тока. В противоположность этому в реальном псевдоожиженном слое даже при больших числах псевдоожижения сохраняется соприкосновение частиц, собранных в агрегаты, и через слой может проходить ток, пока сами агрегаты остаются непрерывной фазой . Лишь после этого можно ожидать прекращения тока. Газовые иузыри, проходящие через слой, уменьшают долю активного, проводяп1е-го ток сечения, из-за чего и возрастает усредненное сопротивление. При больших числах псевдоожижения замедляется расширение слоя благодаря более быстрому подъему пузырей, что может уменьшить и темп роста удельного сопротивления слоя, как и наблюдалось в наших опытах (рис, 1) п опытах 13, 6], [c.172]

Система уравнений гидромеханики псевдоожиженного слоя имеет простое стационарное решение, описываюшее однородное расширение псевдоожиженного слоя. Пусть скорость жидкости (газа) не зависит от времени и координат и направлена вертикально вверх, скорость твердой фазы во всех точках псевдоожиженного слоя обращается в нуль. Кроме того, предположим, что твердые частицы равномерно распределены по всему объему псевдоожиженного слоя, т. е. порозность в постоянна по слою. Тогда [c.76]

В работе Партриджа и Роу [ Я6] отмечается, что в том случае, если ожижаемые твердые частицы очень мелкие, может наблюдаться однородное расширение псевдоожиженного слоя при скоростях газа и, превышающих Уо- В этом случае в формуле (6.2-14) вместо величины У о следует использовать минимальную скорость газа, при которой образуются пузыри. Сделанное предположение позволяет вычислить расход газа 0 проходящего через псевдо-oжliжeнный слой внутри областей циркуляции газа, связанных с газовыми пузырями. С этой целью получим соотношение, связывающее величины Ос и Св. Обозначим через 8в площадь той части поперечного сечения псевдоожиженного слоя, которая занята газовыми пузырями, а через 5,, — площадь той части по- [c.216]

Однородность псевдоожиженного слоя тем больше, чем меньше разность плотностей вещества зерен и потока. Поэтому при адсорбции растворенных веществ из потока жидкости структура псевдоожиженного слоя значительно более однородна, чем струк-тура слоя тех же частии в псевдоожижающем потоке газа. Благодаря этому и продольное перемешивание растворенных веществ в псевдоожиженном слое меньше, чем перемешивание вещества в газовом потоке. Тем не менее, с повышением скорости потока жидкостй и увеличением порозности псевдоожиженного слоя эффект продольного перемешивания жидкой и твердой фаз возрастает довольно существенно и это необходимо учитывать при выборе оптимального относительного расширения псевдоожиженного слоя адсорбента. [c.233]

При предварительном описании расширения псевдоожиженного слоя в разделе П1. 4 на рис. П1. 24 были приведены схематические кривые Зенца, показывающие границы существования однородного и неоднородного псевдоожижения в зависимости от диаметра зерен и отношения их плотности к плотности потока. Границы эти, однако, до некоторой степени условны, поскольку пузыри, поршни и другие неоднородности наблюдаются и в слоях, псевдоожнжаемых жидкостью, но лишь с меньшей интенсивностью. Очевидно, необходимо ввести какой-то количественный показатель степени неоднородности кипящего слоя, который в той или иной степени смог бы заменить не совсем определенную качественную характеристику — однородный или неоднородный. [c.234]

Экспериментальному исследованию закономерностей расширения однородного кипящего слоя посвящено большое количество работ [134]. Было установлено, что скорость, псевдоожижения и в расчете на полное сечение аппарата U = гv) практически совпадает со скоростью осаждения суспензии при той же пористости и в случае монодисперсной твердой фазы хорошо описывается степенной зависимостью от пористости Г181, 216,217] [c.37]

По мере увеличения частоты дозирования потока ожижающего агента в сменноциклическом слое генерируются фонтанирующий, собственно сменноциклический и регулируемый псевдоожиженный слои. При этом достигается регулируемое изменение структуры слоя, равномерное распределение ожижающего агента, повышение однородности распределения порозности и равномерности теплообмена по сечению слоя, расширение пределов существования псевдоожиженных систем. [c.108]

Характер расширения неоднородного псевдоожиженного слоя резко отличается от однородного. Этому вопросу уделили внимание многие исследователи [ ]. Почти единым является мнение, что несоблюдение расчетных значений по формулам однородного псевдоожиженного слоя с результатами расширения неоднородного псевдоожин енного слоя следует приписать особому механизму движения газа в неоднородном псевдоожи-женном слое, в частности явлению барботажа газа. [c.5]

Основы способа. Псевдоожижение порошковых материалов может быть вызвано потоком газа, вибрацией или воздействием газа и вибрации одновременно. Практическое применение в технологии покрытий получили аппараты (ванны), в которых псев-доожиженный слой создается с помощью газа (воздуха), в меньшей степени используется вибровихревое нанесение и почти не применяется вибрационное. Свойства получаемых покрытий во многом зависят от состояния псевдоожиженного слоя. Важными его характеристиками являются коэффициент расширения, порозность, однородность. [c.260]

Последнее выражение показывает, что перепад давления в слое высотой Л" в точности уравновешивается общим весом ожижающего агента и твердых частиц в слое. Отсюда видно, что если вычесть гидростатический напор pfgH, величина Ар ne зависит от расширения слоя, определяемого значением и,, или и равна весу твердых частиц с учетом силы Архимеда. Разумеется, эти положенля давно известны из элементарного равновесия сил в однородном псевдоожиженном слое. Помимо этого тривиального решения уравнения движения были использованы еще только в двух случаях, а именно, для анализа устойчивости рассмотренной выше простой системы и для приближенного описания процесса подъема полости или пузыря в однородном псевдоожиженном слое. Мы продолжим анализ устойчивости, а движение пузырей будет рассмотрено в разделе VII. [c.85]

Изучение этих качественно различных систем идет по трем направлениям. Первое заключается в подробном математическом анализе, рассматривающем слой в целом как однородную массу безотносительно к деталям физики явления. Второе направление состоит в отыскании эмпирических корреляций по тенло-массооб-мену, расширению слоя и другим его свойствам применительно к запросам практики. Третье направление сводится к изучению наиболее широко распространенных неоднородных (псевдоожиженных газом) систем, т. е. к фундаментальному исследованию [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология