Порозность слоя плотного

При восходящем потоке газа (паров или жидкости) через плотный слой зернистого материала при увеличении скорости потока растет сопротивление слоя и ослабляется взаимное давление частиц. При достижении некоторого критического значения скорости сопротивление слоя становится равным его весу, частицы перестают оказывать взаимное давление, слой переходит во взвешенное состояние, частицы получают возможность перемещаться в пределах слоя. При дальнейшем увеличении скорости потока IV > расстояние между частицами увеличивается, порозность слоя е возрастает, вызывая тем самым снижение скорости потока в поровом канале (УИд = УК/е), а следовательно, и силы, действующей на частицу, до значения, равного ее весу. Тогда восстанавливаются условия состояния взвешенного слоя, но уже при новом, большем значении его пороз-ности Е. [c.462]

При нерегулярной загрузке шаров в реактор образуются, как правило, случайные группировки с различными локальными значениями 8 и iVk и со средней порозностью г= 0,38—0,39. Укладка шаров с последующей вибрацией слоя или встряхиванием дает несколько более плотную упаковку с ё = 0,33—0,36. В относительно узких трубках средняя порозность слоя несколько повышается вследствие более рыхлой укладки у стенки [1, стр. 11]. [c.8]

Результаты испытания плотных сыпучих тел в сдвиговых приборах показали, что их прочность обусловлена силами, необходимыми для разрыхления слоя, перестройки структуры с. преодолением сжимающей нагрузки. При изучении механизма этого процесса много внимания уделено разработке теории сдвиговых деформаций сыпучего тела как системы дискретных элементов. Рассмотрен также метод расчета критической порозности слоя, состоящего нз частиц произвольной формы. Результаты расчетов в основном удовлетворительно согласуются с опытными данными. [c.64]

Значение перепада давления, рассчитанные по формуле на стр. 232, относятся к слоям плотно упакованного катализатора. Используемый слой уплотняется, что вызывает уменьшение порозности слоя, и перепад давления увеличивается до этих ожидаемых значений. [c.233]

Каждому значению порозности слоя данного материала соответствует определенная его плотность. Однако даже при больших приведенных скоростях объем слоя увеличивается незначительно. При умеренных скоростях газа граница слоя вполне отчетлива и слой может быть охарактеризован как плотный. С увеличением скорости газа унос частиц увеличивается, граница слоя стирается и плотность его снижается при некотором значении скорости газа его поток преодолевает силу тяжести частиц и процесс псевдоожижения переходит в процесс пневмотранспорта твердых частиц. Для осуществления транспорта частиц пеобходимо, чтобы скорость газа была больше скорости витания частиц, т. е. той скорости, при которой частица находится в равновесии (парит или витает) в потоке газа, так как сила ее веса уравновешивается подпором газа. [c.81]

Порозность слоя зависит от размеров кусков слоя и плотности их укладки. Слой может быть плотным и разуплотненным. Плотный слой образуется под действием силы тяжести, его средняя по объему порозность меняется в узких пределах. Может быть много причин разуплотнения слоя, в частности возникающих при его механическом перемешивании. С разуплотненным слоем, например, приходится иметь дело в горизонтальных или слабонаклонных вращающихся печах для обжига сыпучего материала. Частным случа- р ем разуплотненного слоя является так называемый псевдоожиженный или кипящий слой. [c.99]

Наиболее существенным фактором в интенсификации теплообмена в кипящем слое по сравнению с плотным является изменение удельной поверхности частиц. Так, при изменении диаметра частиц с 30 до 0,1 мм возрастает в 300 раз поверхность, отнесенная к 1 кг массы частиц, и в 46 раз, отнесенная к единице объема слоя (с учетом изменения порозности слоя от 0,48 до [c.136]

Воспользуемся решением для полифракционного слоя с переменной порозностью (см. рис. 10-9) и по значению gn (1 — Щ) и п6(ц = 1 найдем, что такому слою соответствует асл = 0,9. При высоте 100 мм от поверхности слоя плотная высота (1 — [c.244]

Каждому значению порозности слоя соответствует его определенная плотность. Однако даже при больших приведенных скоростях объем слоя увеличивается незначительно. При умеренных скоростях газа граница слоя вполне отчетлива, и слой может быть охарактеризован как плотный. С увеличением скорости газа унос частиц увеличивается, граница слоя стирается и плотность его снижается при некоторой скорости газа его поток преодолевает силу тяжести частиц, и процесс псевдоожижения переходит в про- [c.39]

Основные положения и механизм теплообмена. Коэффициент теплоотдачи от тела, погруженного в плотный продуваемый слой, сравнительно невелик, особенно в слое мелких частиц. С увеличением скорости фильтрования газа он монотонно растет. В момент перехода в псевдоожиженное состояние порозность слоя почти не меняется, но частицы начинают двигаться. Поднимающиеся газовые пузыри периодически отбрасывают частицы от поверхности, на их место попадают холодные частицы из ядра слоя, и это резко увеличивает коэффициент теплоотдачи (рис. 2.5 . [c.102]

НЕПОДВИЖНЫЙ плотный СЛОИ Порозность слоя [c.434]

Существует несколько эмпирических расчетных формул для определения коэффициента теплообмена в плотном слое. Эти формулы выведены в предположении. что газовый поток равномерно распределен по слою. Практически это условие не соблюдается, и каждая формула может быть пригодна лишь при степени равномерности газораспределения (и порозности слоя), близкой к той, которая существовала при проведении опытов. [c.588]

Иными словами, результатом увеличения расхода газа является только соответствующее увеличение порозности слоя е (доли пустот между частицами слоя) сверх минимальной порозности о, соответствующей плотному состоянию слоя до и в самый момент начала исевдоожижения. Увеличение порозности е > о происходит за счет увеличения высоты нсевдоожиженного слоя Л сверх его начальной высоты Нд, соответствующей началу псевдоожижения. [c.122]

Будем считать, что порозность слоя е, превышающая е,,-, которая соответствует плотному контакту частиц в элементарной ячейке, приводит к пх раздвижению, увеличению термиче- [c.176]

На рис. 1У-11 представлено изменение порозности по высоте псевдоожиженного слоя при различных скоростях воздуха (при й =1 —12), с ростом которых увеличивается порозность в плотной фазе слоя. За границами участка гидродинамической стабилизации, в пределах первоначальной высоты неподвижного слоя (или несколько выше) обнаруживается весьма незначительное увеличение порозности. Постоянство порозности плотной фазы псевдоожиженного слоя подтверждается рядом работ [391, 392, 479, 660]. [c.111]

Для слоя зернистого материала при свободной укладке это выражение дает совпадение с экспериментом с точностью 25%, но его нельзя применять для плотных слоев упорядоченной укладки с аномальной порозностью (например, для колец Рашига) или засыпок повышенной порозности (слой волокнистого материала, для которого е = 0,6—0,98). При таких высоких значениях порозности [c.70]

Рис. 1П-1. Зависимость порозности в плотных слоях монодисперсного состава от фактора формы [7]

Эти исследования распределения порозности по вертикали можно суммировать с помощью простой модели, представленной на рис. 111-15. Слой с образованием пузырей условно разделен на две области плотную и разбавленную псевдоожижен-ную. В плотной зоне изменение порозности в зависимости от условий псевдоожижения объясняется частотой, размером и скоростью прохождения пузырей через слой вверх. Поэтому понимание порозности слоя должно в конечном итоге идти от изучения пузырей в псевдоожиженных слоях это явление рассматривается в гл. IV. [c.92]

Порозность движущегося плотного слоя s,mf = 0,40. [c.352]

А. Е. Горштейном [87] и А. Д. Гольцикером [88]. Несмотря на различие применявшихся методик (пьезоэлектрические и емкостные датчики, пристеночные наблюдения в рассеченных по оси аппаратах и т. д.), качественные результаты этих работ близки —всеми исследователями установлено наличие ядра высокой порозности и плотной периферийной зоны в опытах авторов данной монографии [88] дополнительно было найдено существование переходной зоны обмена. Типичное распределение порозности фонтанирующего слоя приведено на рис. 45. В работах [87 и 88] даны подробные результаты по углам раствора ядра низкой концентрации, предельным высотам слоя и т.д. Следует особенно отметить отличие роли решетки в фонтанирующем слое и при псевдоожижении если в последнем случае главная функция решетки — равномерное газораспределение, то при фонтанировании ее роль скромнее — поддержание осевшего при остановке слоя. Особенно существенным является установление в гидродинамических опытах авторов книги (см., например, рис. 46) отсутствие контакта слоя с решеткой ввиду отжатия его воздушным потоком, образование своеобразного пузыря у сетки. Именно поэтому в рядё первых конструкций аппаратов с фонтанирующим слоем для обезвоживания и грануляции (например, патент Бужу ) предлагалось размещать форсунку в устье конической части (рис. 47), причем к одному из преимуществ такого конструктивного решения относилась возможность предварительной подсушки капель горячим воздухом. В случае подачи неньютоновской жидкости (паста, суспензия) подогрев форсунки [c.133]

Выше указывалось, что порозность слоя и характер движения газового (жидкостного) потока в слое зависят от отношения диаметра аппарата D к диаметру частиц d. При малом отношении Did упаковка зерен у стенок становится менее плотной и в этих местах образуются каналы, сопротивление которых меньше сопротивления средней части слоя. При этом возможен проскок газов у стенок. [c.11]

Неравномерность порозности слоя в поперечном направлении приводит к тому, что гидродинамическое сопротивление разрыхленного пристенного слоя для фильтрующегося потока сплошной среды оказывается меньше, чем у основного ядра более плотного слоя, вследствие чего скорость движения сплошной среды вдоль стенок больше, чем в ядре потока (рис. 1.11). Измерения показывают, что на расстоянии от стенки, равном приблизительно полутора диаметрам частиц, скорость газа приблизительно на 80 % выше, чем в центральной части аппарата движущегося слоя [21]. [c.71]

В приведенных выше решениях для индивидуальной частицы значения коэффициентов внешней массоотдачи и концентрации целевого компонента в окружающей среде принимались неизменными во времени. При работе массообменного аппарата в большинстве случаев концентрация компонента у поверхности каждой из частиц изменяется во времени по мере ее перемещения внутри аппарата. Может изменяться и значение коэффициента массоотдачи. Так, в наиболее сложном для анализа случае, когда частицы ускоряются в потоке сплошной фазы, как это происходит, например, при пневматической сушке в вертикальных трубах, относительная скорость фаз непрерывно уменьшается, что приводит к соответствующему снижению коэффициента массоотдачи. Вращение взвешенных в потоке частиц изменяет значение р по сравнению с условиями массообмена неподвижной частиц, Б неподвижном и плотном движущемся слоях на величину коэффициента массоотдачи влияет локальное значение порозности слоя, которая может также изменяться в ходе массообменного процесса. [c.78]

В плотном слое шарообразных частиц бн 0,4. При скорости потока настолько большой, что он выносит частицы адсорбента из аппарата Кви 1. Таким образом, псевдоожижение слоя твердых частиц начинается при скорости потока, вызывающем увеличение порозности слоя, т. е. при 8в> 0,4, и ограничивается скоростью потока, при которой ер = 1. В цилиндрической колонне относительное расширение слоя зер ен при псевдоожижении равно отношению высот плотного неподвижного и псевдоожиженного слоев [c.232]

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]

Н — высота псевдоожиженного слоя — высота плотного слоя Z — степень расширения слоя w — скорость фильтрации т к и w — скорости фильтрации в ядре циркуляции и плотной фазе соответственно — критическая скорость — скорости частиц в ядре и плотной фазе соответственно v — скорость частиц Ар и Др — сопротивления плотной фазы и псевдоожиженного слоя соответственно т — число псевдоожижения a — диаметр частиц h — координата по высоте п — показатель режима фильтрации k — показатель стесненности витания g — гравитационная постоянная р, и р, — плотность частиц и газа соответственно е , ие — порозность ядра, плотной фазы и неподвижного слоя соответственно Ек — порозность, при которой достигается в ядре предельная скорость O — доля площади слоя, занимаемая ядром циркуляции т — объем частицы g — промежуточное значение координаты h в теореме о среднем. [c.69]

Опытами установлено, что характер движения мелкозернистого материала з кипящем слое зависит от диаметра твердых частиц, составляющих кипящий слой. При частицах малого диаметра для перехода от плотного к кипящему слою требуется значительное увеличение порозности слоя (до 8 = 0,7), т. е. переход к кипящему слою происходит при предварительном раздутии плотного слоя в 1,6—1,7 раза. Неравномерность кипения слоя увеличивается с увеличением размера частиц. [c.16]

В плотном (неподвижном) слое соли каждая частица окружена соседними частицами, что ограничивает свободную поверхность контакта твердой и жидкой фаз. При этом открытая поверхность частиц пропорциональна порозности слоя, которая для условно шарообразных частиц в среднем равна ео = 0,4. Для искомого объема слоя соли получаем [c.151]

Оценка коэффициента скорости растворения соли по формуле (8.4) с учетом приведенных технологических данных, а также с учетом порозности слоя е = 0,4, его объема V = = 0,0707 м при высоте Лс = 2,25 м, поверхности растворения слоя 5к==5уд-Б-Ус = 73,29 м дает для плотного слоя [c.156]

С. Замечания. В области чисел Пекле Pe=Re Pr< <500-г-1000 экспериментально определенные в плотно-упакованных слоях коэффициенты теплоотдачи от частиц к жидкости оказываются значительно ниже величин, рассчитанных с помощью (2). Большое число таких экспериментальных результатов проанализировано и обобщено в [6]. Отличие между теорией и экспериментом объяснено в [7] с помощью простой модели, учитывающей неравномерность порозности слоя. Модель рассматривает плотно-упакованные слои из неравномерных частиц со средней порозностью г]5, в которых малая часть общего поперечного сечения имеет большую порозпость. Поскольку градиент давления, приложенный к плотноупакованному слою, одинаков, скорость будет заметно больше в сечении с большей порозностью, особенно в области низких чисел Рейнольдса. Большинство экспериментальных данных в [6] свидетельствует о том, что, даже если местные коэффициенты теплоотдачи в обеих частях слоя вычисляют, используя уравнения (2), средние коэффициенты теплоотдачи для неоднородной системы будут намного меньше, хотя и будут обладать теми же характерными зависимостями от числа Пекле н отношения диаметра частиц к высоте слоя. [c.259]

Различие в размерах частиц, входящих в состав полидисперсного слоя, оказывает влияние на порозность слоя, режим псевдоожижения, однородность слоя и др. Такой слой может иметь меньшую порозность благодаря более плотной упаковке частиц и возможности размещения мелких частиц в каналах между крупными частицами. При псевдоожижении по-лидисперсного слоя скорость потока может оказаться недостаточной для взвешивания крупных частиц и значительно превысить скорость витания мелких, которые при этом выносятся из слоя. Для таких полидисперсных систем характерным показателем является диапазон изменения размеров частиц измеряемый отношением Существенную роль играет также гранулометрический состав слоя - сравнительно невысокая концентрация относительно крупных частиц допустима, особенно при наличии относительно мелких частиц. [c.465]

Движение газа через взвешенный в восходящем потоке слой зерненного материала. При восходящем потоке газа (паров или жидкости) через плотный слой зерненного материала с увеличением скорости потока увеличивается сопротивление слоя и ослабляется дапление частиц друг на друга. При достижении некоторого критического значения скорости сонротивление слоя становится равным весу слоя, частицы перестают оказывать давление друг на друга и сло11 переходит во взвешенное состояние в этих условиях у частиц возникает возмо кпость перемещаться в пределах слоя. При дальней-Щ()Д1 уиеличопии скорости Ж > Ж силы трения и инерционные силы, действующие на частицу со стороны потока, превышают вес частицы и поднимают ее, расстояние люжду частицами увеличивается, т. е. возрастает порозность слоя е и скорость потока в поровом [c.603]

Различие в размерах частиц, входящих в состав полидисперсного слоя, оказывает влияние на порозность слоя, режим псевдоожижения, однородность слоя и др. Такой слой может иметь меньшую порозность благодаря более плотной упаковке частиц и возможности размещения мелких частиц в каналах между крупными частицами. При псевдоо7Кижепии полидисперсного слоя скорость потока может оказаться недостаточной для взвешивания крупных частиц и значительно превысить скорость витания мелких, которые при этом выносятся из слоя. В этом случае важным является диапазон изменения размеров частиц, измеряемый отношением маис/ мин- Существенную роль оказывает также гранулометрический состав слоя — сравнительно невысокая концентрация относительно крупных частиц является допустимой особенно при наличии и относительно мелких частиц. В качестве примера можно привести гранулометрический состав пылевидного катализатора установок каталитического крекинга. Основной фракцией являются частицы размером 40—80 мк их содер7кание составляет 50—75% содержание частиц размером 80—200 Л1К должно быть пе более 10—20% содержание частиц размером < АО мк — порядка 20—35%. [c.607]

Представление о непрерывном движении плотного (СЛОЯ под результирующим воздействием сил тяжести, трения о стенки шахты и сопротивления движению газов является ошибочным. В целом перемещение материалов слоя носит не непрерывный, а дискретный характер и может быть охарактеризовано как псевдостатичес-кое состояние, т. е. состоящее из последовательно нарушаемых состояний локального равновесия различных элементов слоя. Следствием дискретного характера движения материалов в плотном слое является периодический характер изменения порозности слоя и как следствие пульсация давления дутья, что подтверждается многочисленными экспериментальными данными. [c.109]

На предприятиях химической промышленности для сушки термолабильных гранулированных продуктов органического синтеза часто используются ленточные сушилки, работающие в решиме плотного продуваемог-о слоя. Промышленная практика эксплуатации таких установок показывает, что увеличение расхода циркулирующего в секциях газового теплоносителя не всегда приводит к интенсификации процесса. Это объясняется тем, что по краям слоя имеются свободные от гранул участки ленты, через которые уходит теплоноситель. В зависимости от площади этого участка, высоты и порозности слоя,снижение скорости продувки может быть значительным, по сравнению с расх9дноа скоростью теплоносителя. [c.85]

Для определения величины АРсв воспользуемся следующими допущениями. В зоне слоя, удаленной от отверстия, градиент давления постоянен по высоте в силу неизменности скорости газового потока и характеристик плотного слоя сыпучего материала. Предположим, что постоянство градиента давления сохраняется до уровня, соответствующего высоте динамического свода, ниже которого происходит увеличение градиента давления в к раз в связи с уменьшением проходного сечения и изменением порозности слоя. В результате нетрудно получить [c.130]

Рис. 111-4. Зависимость порозности в плотном слое сферических частиц двух размеров [2] от относительного объемного содержания А крупных яастиц при различных соотношениях q диаметров крупных и мелких частиц.

Затем предполагается, что порозность плотной фазы ед псевдоожиженного слоя совпадает с порозностью слоя при минимальном псевдоожижении. Кром е того считается, что объемной долей твердых частиц, находящихся в газовых пузырях, можно пренебречь, т. е. порозность ев газовых пузырей равна единице. Тогда, если через б обозначить объемную долю газовых пузырей в псевдоожиженном слое, то средняя порозность псевдоожиженного слоя может быть вычислена при помощи соотношения [c.225]

В пузырях не содержится твердых частиц, и по-розность плотной фазы принимается равной порозности слоя при начале псевдоожижения. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология