Размер пузыря,

Наконец, в точке В увеличивающиеся в размерах пузыри еще до выхода из слоя могут достигать диаметра аппарата, образуя газовые пробки (или поршни), которые перемещают вверх прослойки, или поршни твердых частиц. Скопления твердых частиц на периферии аппарата могут проскальзывать вниз мимо поднимающихся пузырей. Каждые несколько секунд газовый пузырь разрушается на выходе из слоя, но пока еще не происходит транспорта (восходящего или нисходящего) твердых частиц. [c.19]

В. Протяженность струй и размеры пузырей [c.29]

Итак, зная свойства твердых частиц и располагая уравнениями для расчета гидравлического сопротивления, можно вычислить скорость начала псевдоожижения и хотя бы в первом приближении — размер пузыря, возникающего над отверстием распределительной решетки. Можно также рассчитать скорость подъема пузыря, а значит, и предполагаемые размеры областей нисходящего и восходящего движения масс твердого материала. Как только полость отделится от отверстия решетки, ее траектория будет определяться относительной локальной текучестью в слое последняя может беспорядочно изменяться по объему хорошо перемешанного слоя. [c.32]

Скорость, при которой частицы различных размеров и плотностей подхватываются потоком газа или воды, может быть рассчитана на основе данных ряда работ Приравняв половину этой скорости правой части выражения (1,14), получим минимальный размер пузыря, необходимый для увлечения твердых частиц потоком ожижающего агента, а значит — для предотвращения появления пузырей. [c.33]

Предполагается что интенсивность циркуляции газа внутри пузыря пропорциональна скорости подъема последнего. Таким образом, в крупном пузыре высока скорость внутренней циркуляции в этих условиях циркулирующий газ может увлечь частицы из следа пузыря, что делает возможным заполнение твердыми частицами некоторой доли пузыря. Авторы решали совместно уравнения для скоростей подъема пузыря и витания частицы, получив при этом аналитическое выражение для максимального размера пузыря. Это выражение хорошо отражает тенденции явления, но приводит к слишком малым абсолютным значениям, в особенности, для частиц размером менее —0,25 мм [c.33]

Дэвидсон и Харрисон вычисляли максимальный размер устойчивого пузыря, приравняв скорость его подъема и экспериментально измеренные скорости витания частиц. Они выявляли зависимость отношения диаметров пузыря и частицы (а не просто диаметра пузыря) от размера частиц, разности плотностей твердого материала и ожижающего агента и вязкости последнего. Если в данной системе отношение диаметров пузыря и частицы менее 1, то псевдоожижение следует считать однородным в диапазоне 1—10 псевдоожижение носит переходный характер от однородного к неоднородному если указанное отношение превышает 10, можно определенно ожидать интенсивного образования пузырей. Данный подход, несомненно, обоснован и согласуется с экспериментом однако, размеры пузырей, рассчитанные по упомянутому отношению, оказываются меньше обычно наблюдаемых в неоднородных псевдоожиженных системах. [c.34]

Все способы описания движения пузырей исходят из предпо- ложения о том, что в псевдоожиженной системе поднимается с постоянной скоростью неизменная по форме и размеру полость. Последняя полностью свободна от твердых частиц и четкой границей отделена от остального слоя, находящегося в состоянии однородного псевдоожижения на значительном удалении от пузыря. Анализ обстановки около неподвижного пузыря сводится к задаче о стационарном потоке. (Даже это основное предположение не подтверждается опытными данными, так как часто отмечается рост размера пузырей при движении через слой.) [c.95]

В главе III сделана попытка учесть изменение размеров пузырей по мере подъема их в слое. — Прим. ред. [c.95]

А. Форма и размеры пузырей, [c.134]

Если размеры слоя велики по сравнению с размерами пузырей и последние находятся на значительном расстоянии друг от друга, то они имеют преимущественно сферическую форму с вогнутой в большей или меньшей степени нижней частью (рис. 1У-6). [c.134]

Имеется мало надежных сведений о размерах пузырей, возникающих в данном слое при определенной скорости газового потока вследствие сложности получения точных данных и отсутствия в настоящее время действительно полноценной теории. Как уже сказано ранее, наблюдение пузырей связано с большими экспериментальными трудностями. Задача еще усложняется необходимостью обобщения широкой совокупности многочисленных параметров, полученных при измерении пузырей различных размеров. [c.136]

Средний размер пузырей быстро увеличивается по высоте слоя, главным образом в результате их коалесценции, а также за счет расширения газа вследствие уменьшения давления с высотой. Однако последний эффект невелик, за исключением зернистых материалов с очень высокой плотностью или систем с очень низким абсолютным давлением над слоем. Если иметь в виду эффект расширения, то объемный расход дискретной фазы остается постоянным по высоте слоя, кроме некоторых отдельных случаев, которые в данной главе не рассматриваются (см. главу II). [c.137]

Скорость коалесценции пузырей может быть весьма значительной и, очевидно, зависит от их концентрации в слое последняя, в свою очередь, изменяется в зависимости от расхода газа. Средний размер пузыря может удваиваться на высоте в несколько сантиметров так что, за исключением очень крупных аппаратов, пузыри достигают диаметра слоя на сравнительно малой высоте. Ограничивающие стенки аппарата начинают влиять на форму и размер пузыря, как только последний достигнет половины диаметра слоя с этого момента псевдоожижение происходит в условиях поршневого режима (см. главу V). В этом заключается основная трудность экспериментального определения максимального размера пузыря. [c.137]

О существовании предельного размера пузыря для данного псевдоожиженного материала в настоящее время имеются различные мнения некоторые исследователи допускают, что такой предел существует. Для проверки этой гипотезы необходимо [c.137]

Сравнительно недавно в аппарате для псевдоожижения стали размещать внутренние элементы, в просветах между которыми происходит псевдоожижение. В качестве таких элементов предложено использовать шарообразную насадку (а также вертикальные стержни, горизонтальные сетки и сетчатые кольца). При этом преследуются различные цели, например уменьшение среднего размера пузырей, интенсивности перемешивания твердых частиц или газа. Было установлено, что использование внутренних элементов дает поло- [c.254]

Были зарегистрированы изменения концентрации двуокиси углерода в пузыре между двумя его положениями па различной высоте в двухмерном псевдоожиженном слое. Авторы выдвинули интересную гипотезу, согласно которой обмен происходит за счет флуктуаций вертикального размера пузыря (у полюсов), приводящих к переносу газа-трасера вследствие изменения размеров облака. Для оценки этой гипотезы необходимо располагать большой информацией о таких флуктуациях. Новейшие данные (мы лишены возможности рассмотреть их здесь) базируются на изучении обратного перемешивания в двух слоях — цилиндрическом (диаметром 152 мм) и квадратного поперечного сечения (305 X 305 мм). [c.294]

Таким образом, в настоящее время надежных корреляций для коалесценции пузырей не существует. По ранее полученным данным размер пузыря меньше в случае более мелких частиц. Кроме того, приведенные выше соотношения свидетельствуют о быстром падении частоты барботажа и соответствующем увеличении диаметра пузырей по мере их подъема в слое. [c.295]

Данных для сравнения недостаточно, но было отмечено приемлемое соответствие теории экспериментальным данным о радиальной диффузии Заметим, однако, что размеры пузырей определяли около стенки аппарата, так что снова возникает наболевший вопрос, как найти средний по объему диаметр пузыря. [c.299]

Многочисленные исследования перемешивания газа в псевдоожиженных слоях проводили с помощью трасеров. В большинстве случаев при этом не были зафиксированы все сведения (например, по размерам пузырей), необходимые для убедительной проверки различных моделей. Таким образом, в задачу предстоящих исследований входит накопление более представительных данных. Результаты некоторых исследований были интерпретированы исходя из диффузии, наложенной на поток в режиме идеального вытеснения. [c.300]

U-U гf не на основе среднего размера пузыря (1,5— - = о с [c.306]

Сд — масса меченого твердого материала (приходящаяся на единицу объема непрерывной фазы) в твердых частицах, перемещаемых пузырем на расстояние х над поверхностью раздела (С д — при движении пузыря в слое меченых твердых частиц, то есть при. г = 0) й — диаметр частицы В — диаметр аппарата Од — вертикальный размер пузыря в середине высоты слоя Ье — диаметр сферы, равновеликой пузырю [c.326]

Коэффициент сопротивления круто возрастает с увеличением Ре, а скорость движения падает с увеличением размера частиц. Практически все исследователи, изучавшие движение как капель, так и пузырей, отмечают, что резкое увеличение коэффициента сопротивления связано с началом заметной деформации капель и пузырей и резко выраженными колебаниями их формы. При дальнейшем увеличении размера частиц, а следовательно, и критерия Рейнольдса деформация частиц становится все более значительной, а колебания приобретают беспорядочный характер. В этой области кривая С=С(Ке) имеет почти постоянный наклон, а предельная скорость движения капель становится практически независящей от диаметра частиц. Такое поведение наблюдается до тех пор, пока капли не достигнут своего предельного размера и не распадутся на более мелкие. Поведение пузырей несколько отличается в этой области от поведения капель, но и у них можно вьаделить некоторый интервал изменения эквивалентного диаметра, в котором скорость изменяется очень слабо. При дальнейшем увеличении размера пузырей скорость подъема несколько возрастает. Они приобретают форму, напоминающую шляпку гриба или сферический колпачок, и начинают двигаться по прямолинейным траекториям. Коэффициент сопротивления при этом принимает постоянное значение. [c.39]

Подобные контактные устройства широко распространены в промышленности и было бы весьма полезным иметь надежные данные о межфазной поверхности и о коэффициентах массоотдачи в жидкой и газовой фазах в различных условиях. Однако имеющиеся данные весьма разноречивы, причем еще одна из важных нерешенных проблем заключается в наличии влияния растворенных веществ на поведение системы. Размер пузырей при данных условиях, а следовательно, и газосодержание и межфазная поверхность сильно зависят от тенденции малых пузырей к коалесценции. Эта тенденция намного меньше почти во всех растворах по сравнению с чистым растворителем. Поэтому легко получить дисперсию мелких пузырей в растворе, в то время как в чистом растворителе они быстро коалесцируют, образуя пузыри больших размеров. О количественном влиянии растворенных веществ известно очень мало. Согласно Калдербэпку и др. для колпачковых тарелок оно оказывается менее важным, чем для устройств других рассмотренных ниже типов. [c.224]

Калдербэнком обнаружена невозможность уменьшения размера пузырей ниже критического значения 2,5 мм для чистых жидкостей вне зависимости от затрачиваемой на перемешивание энергии. В то же время в водных растворах образуются пузыри размером менее критического уже при относительно малых затратах мощности. [c.228]

TavlaridesL. L.,Gal-OrB., hem., Eng. S i., 24, 553 (1969). Анализ многокомпонентной массопередачи с одновременной обратимой химическо реакцие в многофазных системах (с учетом времени пребывания и распределения по размерам пузырей или капель). [c.289]

Приведенные выше формулы применимы для пузырьков диаметром не более 1 мм. Крупные пузыри при подъеме деформируются, приобретая эллипсоидную форму (при с1и = 1—5 мм) и полусферическую (при п > 5 мм), причем движение пузырей становится спиральным [71. Закономерности, установленные для пузырей, выходящих из одного отверстия, справедливы при массовом барботаже, если скорости газового потока невысоки (0,1—0,3 м/с на свободное сечение аппарата). При более высоких скоростях пузыри сливаются в сплошную струю, которая разрушается на некотором расстоянии от отверстия с образованием пены. Размеры пузырей в пене различны. Для усреднения используют средний ловерхностно-объемный диаметр ср = 6е/а (где е — газосодержание пены, а — удельная поверхность). [c.17]

Более сложная попытка решения проблемы была опубликована Зенцем использовавшим распределение давлений по Бэгнольду отсутствие достаточных данных по распределению давлений не позволило завершить эту попытку. Предположение о том, что относительная скорость между газом в пузыре и нисходяш,им потоком твердых частиц должна быть равна скорости увлечения частиц, привело, как мы видели, к простому критерию однородности псевдоожижения. Подчеркнем, что имеется в виду диаметр пузыря, достигаемый перед тем, как увлечение частиц начнет лимитировать его рост. Здесь не обязательно подразумевается максимальный размер пузыря в данной системе. [c.34]

Полагают, что вид псевдоожижения зависит от максимально возможного размера стабильного газового пузыря в псевдоожиженном слое. Если скорость циркуляции газа внутри пузыря (обычно, приблизительно равная скорости его подъема) превышает скорость витания твердых частиц uf, то последние всасываются в пузырь через его основание, и пузырь разрушается. Так как скорость подъема пузыря возрастает с увеличением его объема и пракпияевки не зависит от свойств псевдоожиженного слоя , то максимальный размер стабильного пузыря растет с увеличением скорости витания твердых частиц. Если размер пузыря превышает диаметр частиц, например, в 10 раз, то пузырь становится видимым и псевдоожижение будет неоднородным. Если же размеры пузыря соизмеримы с диаметром твердых частиц, то псевдоожижение можно считать однородным. Для характеристики вида псевдоожижения [c.37]

Такая енезависимоеть является, конечно, формальной, скорость витания связана в плотностью частиц, а значит и слоя размер пузыря также зависит от свойств слоя. — Прим. ред. [c.37]

Следует отметить еще один момент, не рассмотренный автором главы При решении уравнений во всех случаях рассматривались свойства слоя на бесконечном удалении от пузыря, что, видимо, связано с практическими трудностями решения уравнений для ограниченного слоя. Между тем, переход к анализу ограниченных (в осевом и в радиальном направлениях) систем неминуемо приведет к изменению распределения давлений и линий тока в окрестности пузыря. Такой анализ, выполненный применительно к цилиндрической и сферической полостям в неподвижном зернистом слое [1—31, продемонстрировал значительные различия в решениях для бесконечного и конечного слоев. В частности, ограничение слоя в вертикальном направлении приводит к увеличению газового потока через полость (линии тока сдвига]ртся по направлению к полости). Наоборот, при ограничении слоя в горизонтальном направлении несколько уменьшается поток газа через полость. Отмеченные явления, естественно, выражены наиболее ярко, когда размеры пузыря становятся соизмеримьши с размерами слоя. — Доп. ред. [c.117]

Рис. 1У-2. к вопросу об экспериментальвом определении размера пузыря но сигналу датчика (вертикальные линии иллюстрируют длительность сигнала). [c.125]

При помощи двух зондов, расположенных на известном расстоянии по вертикали, можно достаточно точно измерить среднюю скорость подъема пузыря. Продолжителмость отдельного сигнала может при этом соответствовать размеру пузыря. Однако такие данные нельзя считать достаточно достоверными из-за их неоднозначности. [c.125]

Таким образом, рассматриваемая теория реально мало пригодна для определения максимального размера пузыря (и даже для решения вопроса о его существовании). Заметим, что по этой теории могут существовать пузыри достаточно больших размеров (например, диаметром 1 м для твердых частиц размером 100 мкм при псевдоожижении воздухом). В связи с этим трудно опытным путем доказать ошибочность данной теории, если даже она действительно неверна, так как скорость газа через стабильный пузырь примерно равна а величина 17 на 1 рли 2 порядка превышает U f для данной системы то предложенный механизм кажется маловероятным. Однако рассматриваемая теория была использована для объяснения причин образования пузырей при псевдоожижении газами и их отсутствия в жидкостных псевдоожиженных системах в этом аспекте она представляется более правдоподобной. [c.138]

Сведения о размерах пузырей, необходимые при расчетах химических реакторов с псевдоожиженным слоек (см. главу VIII), неточны и весьма скудны. [c.139]

Рис. У-15. Размер пузыря и расстояние между пузырями прп воз-никновеннп поршневого режима".

Предельным случаем псевдоожижения с барботажем пузырей является поршневой режим, когда пузырь занимает все сечение аппарата. Полагают, что в данном случае рродолъное перемешивание относительно невелико. Это предположение нельзя считать очевидным, процесс перемешивания при поршневом режиме нуждается в специальном исследовании. Кроме того, необходимо рассмотреть промежуточный диапазон размеров пузырей и скоростей их подъема — от изолированных (пристпеночный эффект отсутствует) до поршней (пристеночный аффект доминирует). И если бы оказалось, что продольное перемешивание заметно уменьшается в истинно поршнево 1 режиме, то тщательное изучение промежуточного диапазона размеров пузырей стало бы особенно необходимым. [c.253]

Поскольку коалесценция ведет к быстрому увеличению размера пузыря, следовало ожидать, что в слоях малого диаметра режим псевдоожижения будет близок к поршневому. По этой причине было предложено использовать характеристики дорш-леобразования для описания процессов в псевдоожиженньхх слоях малого сечения. [c.275]

Объемная доля дисперсной фазы для конкретной скорост1Е газа быстро убывает по мере увеличения диаметра слоя. Например, если и — = 30 см/с, то, согласно уравнению (VII,26), пр увеличении диаметра слоя от 9 до 144 см значение е уменьшается от 0,48 до 0,19. Приведенные значения справедливы только для слоев, в которых за счет коалесценции пузырей образуются действительные газовые пробки. В тех случаях, когда размери пузырей невелики по сравнению с диаметром слоя, можно ожидать, что влияние этого диаметра будет незначительно (или он вообш е не будет влиять), если только на подъем пузырей не накладывается циркуляция твердого материала, возникающая в слоях больших диаметров. [c.277]

Коалесценция пузырей является важной особенностью псевдоожиженных слоев. Так, коалесценция определяет размер пузыря, от которого зависит интенсивность перемешивания в слое. Коалесценция возможна также n viDJD 0,5, т. е. в случае поршневого режима псевдоожижения. Для инженерных расчетов важно знать число пузырей в единице объема N, однако легче измерить частоту барботажа п, т. е. число пузырей, пересекающих единицу площади поперечного сечения слоя в единицу времени. Величины N и п связаны между собою зависимостью [c.294]

При исследовании распределения пузырей в двухмерном псевдоожиженном газом слое была установлена поперечная неравномерность потока. Ее объяснили пристеночным эффектом пузырь, поднимающийся около стенки, имеет тенденцию удаляться от нее вследствие коалесценции. Поперечная неравномерность становится более заметной по мере увеличения скорости газа и расстояния от газораспределительного устройства. Частота и размеры пузырей возрастают в центре слоя за счет периферийных зон. Ясно, что такая поперечная неравномерность потока приводит к возникновению макроциркуляции в слое. Авторы перечисляют много работ, в которых отмечалось наличие циркуляции, однако количественной информации недостаточно. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология