Псевдоожижение капельной жидкостью

Фото Х1П-2. Кинограмма потоков вблизи трубы, погруженной в двухмерный слой, псевдоожиженный капельной жидкостью. [c.758]

Для нахождения Z) ep проводилось, как в (II.47), сопоставление экспериментальных кривых распределения примеси — трассера — с расчетными при заданных начальных и граничных условиях как в стационарных, так и в нестационарных условиях. Краткая сводка полученных данных была приведена в [1], а некоторые попытки обобщений преимущественно при псевдоожижении капельными жидкостями в работах [16, гл. VII 143]. В качестве трассеров применяли при газовом псевдоожижении преимущественно гелий и углекислый газ, отличающиеся от основного потока воздуха своей теплопроводностью кроме того, использовали и радиоактивные изотопы. В системах псевдоожижаемых водой трассером обычно служил электролит. [c.118]

При псевдоожижении капельными жидкостями 4 1 и /о л 1 2 = кр 2 , но зато и критические скорости псевдоожижения кр на 1—2 порядка ниже /о не превышает 1 мс и также < т. [c.169]

Отметим, что и в этом случае подход Лева содержит допущения более или менее справедливые только при псевдоожижении капельной жидкостью [112, 247, 269]. [c.221]

При Ян. сл > (2,55,0)Ясл и не менее 500 мм, а также при псевдоожижении капельными жидкостями (процесс по типу I), [c.331]

Однородное псевдоожижение наблюдается при псевдоожижении капельной жидкостью (рис. 6-17, а). При этом увеличение скорости потока выше приводит к равномерному увеличению высоты слоя без существенных колебаний верхней границы слоя. [c.125]

В случае крупных и тяжелых частиц скорости ожижающего агента больше, выражение достигает значительной величины и динамические напоры при изменении расстояний между частицами соответственно возрастают. Естественно ожидать в этом случае большей тенденции к образованию агрегатов и пузырей даже при псевдоожижении капельными жидкостями. Влияние (ут—у) аналогично влиянию размера частиц. [c.31]

При псевдоожижении газами с увеличением их скорости слой, как указывалось выше, последовательно проходит стадии спокойного псевдоожижения (слой относительно однороден по объему) и неоднородного псевдоожижения (барботаж пузырей, образование агрегатов — слой неоднороден по объему). При дальнейшем увеличении скорости газа, когда порозность е превышает 0,7—0,8, слой снова становится однородным с более или менее равномерно распределенной в нем твердой фазой (в случае полидисперсного состава зернистого материала — слой с сепарацией частиц по высоте в зависимости от их размера). В случае псевдоожижения капельной жидкостью слой постепенно расширяется от состояния спокойного псевдоожижения до сепарированного слоя, как правило, минуя стадию образования неоднородного слоя. [c.96]

Расширение слоя при псевдоожижении капельной жидкостью, как показано рядом исследователей [494, 495, 683], описывается следующим уравнением [c.96]

В частности, при псевдоожижении капельными жидкостями [c.180]

При рассмотрении вопроса об однородности псевдоожиженных систем было отмечено, что при псевдоожижении капельными жидкостями движение твердого материала менее интенсивно, чем при псевдоожижении газами. Соответственно этому характеристики перемешивания ожижающего агента в продольном направлении в этих двух случаях различаются между собой. [c.188]

Распределение концентраций меченого газа выше точки его ввода напоминает кривые на рис. УМЗ, а. Различие заключается в том, что непосредственно у стенок аппарата обычно наблюдается некоторое повышение концентрации меченого газа (кривые имеют пологий минимум), чего пе происходит при псевдоожижении капельными жидкостями. Повышение концентрации газа — трасера около стенок объясняется преимущественным нисходящим движением газа вместе с твердым материалом около стенок аппарата, что весьма слабо выражено при псевдоожижении капельными жидкостями. Интересно отметить, что в заторможенном слое (т. е. при более однородном псевдоожижении газами) концентрация меченого газа иил<е точки ввода резко уменьшается, иногда до нуля [504]. [c.190]

Экспериментальные данные по теплообмену в условиях псевдоожижения капельными жидкостями удовлетворительно следуют формуле (IX. 5), если в ней предэкспоненту 0,68 заменить на 0,9. [c.292]

При использовании капельной жидкости в качестве ожижающего агента также наблюдается, хотя и в меньшей степени, возрастание коэффициента теплоотдачи примерно в 2,7 раза по сравнению с движением жидкости в пустой трубе [684, 742]. Между прочим, по данным, представленным на рис. 1Х-2, при псевдоожижении капельной жидкостью коэффициент теплоотдачи остается меньше (при той же скорости жидкости), чем в неподвижном слое зернистого материала. Это объясняется [173, 181] тем, что при высокой теплопроводности ожижающего агента (вода по меньшей мере на порядок более теплопроводна, чем воздух) частицы за [c.297]

Интересно отметить, что опыты [682] по теплообмену при псевдоожижении капельными жидкостями показали экспоненциальную зависимость коэффициента теплоотдачи от ут это качественно соответствует формуле (IX. 7). [c.306]

Между прочим, критерий Прандтля в степени 0,3—0,4 вводится исследователями нередко просто по аналогии с известными работами по теплоотдаче в однофазных потоках (при псевдоожижении капельными жидкостями введение Рг представляется более логичным). Если учесть практическое постоянство значения Рг для газов с одинаковой атомностью, то из уравнений типа Nu Re Pr /a может быть сделан ошибочный вывод о прямой пропорциональности а и X. Этот вывод непосредственно вытекает из ряда предложенных [114, 117, 541, 663, 722 и др.] уравнений типа Nu- Re , которые были получены на основании опытов с каким-либо одним газом (чаще всего с воздухом). [c.310]

Иной характер имеют кривые для случая псевдоожижения капельной жидкостью. Эти кривые не могут быть, однако, оценены из-за отсутствия каких-либо других данных. [c.340]

Результаты, аналогичные приведенным на рис. 1, получаются также при псевдоожижении капельными жидкостями. [c.20]

В соответствии с изложенной выше теорией, различие в поведении систем, псевдоожижаемых газом и капельной жидкостью, объясняется различием в устойчивости пузырей в этих системах. В большинстве систем, псевдоожиженных газами, устойчивы крупные пузыри, тогда как при псевдоожижении капельными жидкостями в большинстве случаев наиболее крупные пузыри сопоставимы но размерам с твердыми частицами, и в этом случае наблюдается плавное псевдоожижение. К подобным выводам пришли Симпсон и Роджер [111] на основе проведенной ими экспериментальной работы с легкими частицами, псевдоожижаемым и газами под давлением,, и тяжелыми частицами с водой в качестве ожижающего агента. [c.107]

Существующие теории перемещивания в псевдоожиженных системах основаны главным образом на предположении изотропности структуры и движения твердых частиц. Такой подход, представляя определенный теоретический интерес, в практическом отношении ограничен в основном областью псевдоожижения капельными жидкостями. При газовом псевдоожижении необходимо учитывать резкую неоднородность слоя, которая проявилась в процессе следующих экспериментов [c.62]

Исследования в Уральском политехническом институте (г. Свердловск) показали, что в теплообменных аппаратах для систем жидкость—жидкость и пар—жидкость в качестве эффективного теплоносителя можно использовать слой твердых частиц, псевдоожиженный капельной жидкостью. Экспериментально установлено, что коэффициент теплоотдачи к жидкостному кипящему слою в 3—4 раза выше, чем к чистой жидкости при одинаковой скорости потока. Это приводит к увеличению коэффициента теплопередачи до 60%, причем оптимальная теплоотдача к жидкостному кипящему слою зависит от концентрации твердых частиц и их размера. [c.8]

Однородный кипящий слой характеризуется одинаковой концентрацией частиц в любой точке слоя. Такое состояние обычно достигается при псевдоожижении капельной жидкостью твердых частиц, одинаковых по форме и размеру. При малых размерах (диаметре) решетки наблюдается так называемый поршневой режим кипящего слоя, когда весь слой поднимается и затем рассыпается, с падением частиц вниз, на решетку. Для промышленных установок такой режим не имеет практического значения. [c.120]

Все перечисленные преимущества и недостатки ПС связаны с интенсивным перемешиванием дисперсного материала в слое и с характером псевдоожижения. При однородном псевдоожижении капельными жидкостями (рис. 15.2а) локальные значения порозности практически одинаковы во всех точках слоя, а перемешивание взвешивающей среды и дисперсного материала относительно невелико. Более или менее однородное псевдоожижение газом наблюдается лишь при скоростях газа, близких к [c.517]

Величина = Кг (0), как нетрудно видеть, представляет собой среднее квадратичное смещение частицы (г—г) в описываемых опытах она составляла 1 см. Значение Ь (частота со) имела порядок 1—5 рад/с, а параметр затухания а = 1—2 с . Отсюда оценка Ое = а /тц = юа72л дает тот же порядок величины 1 см с для коэффициента эффективной диффузии пульса-ционного движения, что и при псевдоожижении капельными жидкостями [54, 56]. [c.57]

Процессы второй группы обязательно сочетаются с процессами первой группы например, в любом непрерывном процессе всегда присутствуют перемещение твердого материала, смещение или сепарация. В рассматриваемых процессах происходит тепло-, а иногда и массообмен между твердыми частицами и псевдоожижа-ющей средой — газом или жидкостью, а также теплообмен кипящего слоя со стенками аппарата либо погружными теплообменными поверхностями. В большинстве промышленных процессов используется псевдоожижение газом, тогда как псевдоожижение капельной жидкостью (например, при массовой кристаллизации, растворении, некоторых способах очистки сточных вод и др.) используется много реже. Наконец, в совмещенных процессах грануляции — кристаллизации одновременно участвуют твердая, жидкая и газовая фазы (псевдоожижающая среда). [c.209]

В процессах массовой кристаллизации, как показывает опыт, распределительные решетки вообще применять нецелесообразно. При больших высотах аппаратов и медленном восходящем дви-женрф суспензии необходимая равномерность обеспечивается автоматически, а использование решеток могло бы привести к их зарастанию и нарушению процесса. Подобные же соображения действительны и для других процессов с псевдоожижением капельной жидкостью. [c.240]

Если же ожижающим агентом является капельная жидкость, а не газ, то после спокойного псевдоожижения слой постепенно расширяется вплоть до размывания свободной поверхности и уноса частиц. В этом случае, как правило, не образуется ни слоя с барботажем пузырей, ни тем более слоя с поршнеобразованием, даже при ведении процесса в узких и длинных трубках. Кроме того, при псевдоожижении капельными жидкостями слабее выражено движение частиц, но ярче проявляется их сепарация вдоль слоя (по размерам, удельным весам). На схеме, составленной П. Ребу [344] (рис. 1-2), представлены фазы развития псевдоожиженного слоя. [c.23]

При увеличении скорости ожижающего агента режим спокойного псевдоожижения, границу существования которого нельзя четко определить, нарушается, расширение слоя увеличивается и частицы начинают перемешиваться более интенсивно. При этом система может либо сохранить псевдогомогенную структуру (это наблюдается при псевдоожиженни капельными жидкостями), либо. [c.25]

Характерной особенностью псевдоожижения капельными жидкостями является сохранение слоем чаще всего практически однородной структуры с ростом скорости ожижающего агента вплоть до выноса частиц из аппарата. Это не исключает, однако, образования в ряде случаев [167, 607, 683, 749] неоднородных систем с движением части жидкости через слой в виде пузырей ( прослоек ) — подвижных зон с пониженной концентрацией твердых частиц. Фотография движения жидкостного пузыря приведена на рис. 1-5 [167]. Рассматриваемое явление выражено тем ярче, чем крупнее псевдоожижаемые частицы [516, 527]. По литературным данным [746], при псевдоожиженни капельной жидкостью остроугольных частиц, имеющих большую склонность к сцеплению, также возможно образование неоднородных систем вплоть до поршне-образования [509]. [c.26]

Существование в псевдоол<иженных системах аналога поверхностного натяжения, по-видимому, не должно вызывать сомнений. Об этом свидетельствует само наличие пузырей в псевдоожиженном слое и хотя бы тот факт, что частица, положенная на свободную поверхность, не сразу внедряется внутрь слоя [223]. Очевидно, с уменьшением сил поверхностного натяжения размер пузырей должен быть меньше и может дойти до нуля. Соответственно для вязких ожижающих агентов также должно быть характерно псевдоожижение без образования пузырей. И действительно, псевдоожижение капельными жидкостями характеризуется большей однородностью, чем газами. [c.30]

Возможен и другой подход на основе анализа явлений в кильватере частицы. Сила гидравлического сопротивления, действующая на частицу диаметром с1, пропорциональна квадрату скорости потока ш и плотности среды р, т. е. величине w p. При псевдоожижении капельными жидкостями в сравнении с псевдоожижением газами w обычно меньше примерно на два порядка, а р выше на три порядка, поэтому произведение для жидкостей значительно меньше. Следовательно, при псевдоожиженни газами влияние гидродинамического следа за частицей значительно больше, чем при жидкостном псевдоожиженни. Это означает, что стремление частицы попасть в гидродинамический след соседних частиц в случае применения капельных жидкостей выражено слабее. Кроме того, в газе частица быстрее движется в сторону гидродинамического следа под действием возникшего локального перепада давления, чем в жидкости. Таким образом, при псевдоожиженни газом со- [c.30]

При псевдоожиженни капельной жидкостью необходима поправка на выталкивающую силу [c.34]

Количественных закономерностей, позволяющих с приемлемой точностью рассчитать расширение неоднородного слоя, в настоящее время не существует. Формула (IV. 17), проверенная авторами экспериментально при работе с водой, водно-глицериновыми смесями и раствором хлористого кальция [147], вряд ли точна применительно к псевдоожижению газами. Заметим одновременно, что хорошее совпадение опытных данных ряда других авторов [169, 629], пpимeнявпJиx в качестве ожижающих агентов воду, водно-глицериновые смеси и спиртовые растворы касторового масла, с расчетными по формуле (IV. 17) свидетельствует о возможности ее применения для определения е в случаях псевдоожижения капельными жидкостями. В случае псевдоожижения газами формула [c.105]

Скорости движения частиц определялись также [50] при помощи относительно массивного (в сравнении с частицами) щарика ( турбулиметра ), погруженного в слой. Колебания шара, вызванные ударами частиц о его поверхность, передавались при помощи электромеханических устройств на неравновесный мост, который соединялся с осциллографом, фиксировавшим эти колебания. В результате было установлено [50, 181], что скорости движения частиц внутри слоя выше, чем около стенок аппарата. При изменении скорости газа обнаружен максимум пульсационных скоростей в области относительно высоких чисел псевдоожижения. Уменьшение пульсационных скоростей после максимума авторы объясняют понижением гидродинамических сил притяжения частиц (силы Бернулли обратно пропорциональны четвертой степени расстояния между частицами) с ростом порозности слоя при высоких скоростях газа. Заметим, что максимум пульсационных скоростей частиц был обнаружен и другими авторами [516] в условиях неоднородного псевдоожижения капельной жидкостью (при е 0,7). [c.175]

Симпсон и Роджер [111] описали поведенйе твердых частиц семи различных типов (песок, стеклянные частицы трех типов и пластмассовые частицы трех типов), поочередно псевдоожижаемых воздухом, аргоном, арктоном -б ( I2F2) и арктоном-33 ( 2 I2F4) при различных давлениях. Кроме того, они изучали псевдоожижение капельной жидкостью (водой) некоторых твердых материалов стеклянных, стальных и свинцовых шариков. Опыты проводились в аппарате диаметром около 76 мя. Выло установлено, что состояние различных систем (псевдоожиженных как газами, так и капельными жидкостями) можно описать единым соотношением. Последнее включает порозность слоя, скорость ожижающего агента и физические свойства твердых частиц и газа (жидкости). Таким образом, хотя предложенная корреляция является довольно сложной, она с очевидностью показывает, что не существует коренного различия между системами, псевдоожиженными газами и капельными жидкостями. [c.99]

Из этого условия, как легко видеть, следует, что при псевдоожижении газом будут устойчивы пузыри больших размеров, чем при псевдоожижении капельной жидкостью. Величины 11ь (а значит и Ос) примерно одинаковы при псевдоожижении газом и капельной жидкостью, если рассматриваются пузыри оди-иакоБого размера. Однако скорость свободного падения частицы в газе нередко в 1000 и более раз превышает эту величину для капельной жидкости. По этой причине упомянутое выше условие (п. 1) выполняется в случае псевдоожижеиия капельной жидкостью при меньшем размере пузыря, чем в случае псевдо-ожижения газо.м. [c.103]

Величина u lunf является также показателем максимально возможной высоты псевдоожиженного слоя. Это объясняется тем, что вследствие падения давления по высоте слоя увеличивается скорость прохождения газа через слой. Таким образом, максимальной будет высота слоя, при которой у днища слой находится в псевдоожиженном состоянии, а скорость прохождения газа через его верхний уровень достигает значения Uf Эти соображения о максимальной высоте слоя нельзя применить для случая псевдоожижения капельной жидкостью, так как плотность жидкости остается по существу неизменной. [c.81]

Величина и частота образования каналов в псевдоожиженном слое, а также переход к поршневому режиму зависят от размера, 4)ормы, фракционного состава и удельного веса твердых частиц от диаметра аппарата и высоты псевдоожиженного слоя от конструкции газораспределения от скорости газового потока. Механизм псевдоожижения зависит также от того, является ли псевдоожижа-юш,ий поток капельной жидкостью или газом. При псевдоожижении капельными жидкостями отдельные струи вязкой жидкости обладают расклиниваюш им действием, т. е. преодолевают силы взаимодействия между отдельными частицами. Поэтому поток достаточно равномерно распределяется между частицами, преодолевая силы притяжения между ними, которые особенно велики в мелкодисперсных порошках. [c.71]

При псевдоожижении капельной жидкостью плотность среды близка к плотности псевдоол-сиженного слоя, поэтому в большинстве случаев имеет место однородное псевдоожижение. Однако и в случае капельной жидкости, если не выполнять условие (8), можно наблюдать неоднородное псевдоожижение. [c.43]