Движение сыпучих тел

В книге рассмотрены особенности движения сыпучих материалов и основные вопросы конструирования и расчета аппаратов и бункерных устройств. При этом используются, кратко обсуждаются или упоминаются результаты многочисленных работ других исследователей. [c.5]

В данной работе рассмотрены основные результаты теоретического и экспериментального исследования механики движения сыпучих материалов в аппаратах, опубликованные в литературе за последние годы. В работе менее подробно освещены вопросы движения газов и жидкостей в зернистых насадках и совершенно не затронуты вопросы теплообмена в аппаратах с неподвижным и движущимся слоем сыпучего материала. [c.175]

В отличие от истечения жидкостей из сосудов движение сыпучих материалов происходит неравномерно по поперечному сечению бункера, в результате этого в центре образуется воронка, постепенно достигающая стенок аппарата. В дальнейшем по мере разгрузки материала через нижнее отверстие стенки воронки обрушиваются. Среднюю скорость истечения сыпучего материала из отверстия бункера можно рассчитать по приближенному уравнению [c.360]

Планетарно-шнековый смеситель работает следующим образом. Подлежащий смешиванию материал загружают через верхний штуцер в крышке 4 (см. рис. 8.3). При планетарном вращении шнека смешиваемый материал поднимается витками шнека 7 около стенок конического корпуса 1. Затем материал движется к оси корпуса, где образуется нисходящий поток материала. В узкой части корпуса материал снова захватывается витками шнека и транспортируется вверх вдоль стенок корпуса. Движение сыпучего материала вверх в отдельных объемах около стенки корпуса — прерывистое оно происходит только в моменты прохождения через эти объемы шнека. После завершения процесса смешивания пневмоцилиндром открывается клапан, находящийся внутри коробки 9. Сыпучий материал начинает вытекать через отверстие в коробку 9, а из нее — в приемное устройство для хранения готовой смеси. Выпуск смеси производят при вращающемся шнеке. [c.234]

Несмотря на различие размеров (от сравнительно небольших сушилок диаметром 1 м и длиной 4—6 м до гигантских вращающихся печей цементной промышленности диаметром до 7,5 м, длиной до 236 м) и технологических процессов, проводимых в барабане, все эти машины относятся к одному классу. Общими признаками являются однотипность конструкции наличие процессов тепло- и (или) массообмена, в которых одним из реагентов является мелкодисперсный сыпучий материал сходный характер движения сыпучего материала. [c.361]

Разумеется, при движении сыпучих тел в поле колебаний появляются дополнительные факторы, однако тенденция уменьшения граничного трения с увеличением частоты и амплитуды колебаний сохраняется. Более детальный анализ проблемы дан в работах [48, 49]. [c.144]

Особые возможности предоставляет этот метод для исследования процессов обработки сыпучих материалов. Использование изотопного индикатора, заключенного в капсулу, в качестве меченой частицы позволяет при соответствующем приборном оснащении исследуемого устройства провести анализ пространственной траектории движения сыпучего материала, изучить его взаимодействие с рабочими органами машины и т. п. [c.22]

На основе общей теории движения сыпучих сред рассматривается процесс выпуска зернистых материалов из емкостей с целью определения динамических эффектов, разрабатывается метод расчета и конструирования емкостей с большим углом наклона стенок к горизонтали. [c.74]

При анализе движения сыпучего материала вдоль оси барабана (см. рис. 12.2) учитывают экспериментально установленную закономерность коэффициент фз заполнения сечения барабана материалом уменьшается от загрузочного конца к разгрузочному, что обусловлено нестесненным свободным выходом материала из открытого разгрузочного конца барабана (концевой эффект). Изменение коэффициента заполнения происходит по линейному закону, поэтому в расчеты вводят средний коэффициент заполнения. Изменение коэффициента заполнения приводит к отклонению свободной поверхности скатывающегося материала в меридиональных сечениях (например, в сечении 00 К К) от линии, параллельной оси барабана, на некоторый угол Движение частиц материала соответствует линии п I п"I"п" i". .. Подъем частицы материала по линии п 1 происходит в плоскости, нормальной оси барабана, а скатывание — в плоскости линии максимального ската. Здесь линия максимального ската с некоторым приближением принята за плоскую кривую. [c.375]

Основное внимание уделено выявлению закономерностей движения сыпучих материалов с целью использования их для решения задач оптимального проектирования аппаратов, бункеров, питателей, распределительных устройств. [c.2]

ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫПУСКЕ ИЗ ЕМКОСТЕЙ [c.65]

МЕХАН /КА ДВИЖЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ [c.221]

Третий член в правой части этого уравнения можно записать в виде более простого выражения, используя среднюю скорость движения сыпучего материала на уровне выпускного отверстия [c.90]

Эта формула получена с учетом замедленной скорости движения сыпучей среды у края выпускного отверстия. По опытным данным толщина пограничной зоны принята равной двукратному размеру частиц. [c.105]

Недостаток метода состоит в том, что он приводит к монотонному полю деформаций сыпучей среды без скачка скорости на границе с зоной стока. Этот недостаток можно устранить, если ввести в уравнения (38)—(40) компоненты вектора дополнительного напряжения, отражающего действие распорной структуры в области основного динамического свода. Однако и без этих уточнений уравнения (38) и (39) позволяют объяснить многие особенности движения сыпучих материалов, в частности аномальную величину угла динамического откоса , образование зоны избыточного давления при выпуске сыпучего материала из аппарата с верхней уравнивающей гидравлической трубкой, возрастание давления при эксцентричном выпуске, эффективность продольного перемешивания, особенности поля скоростей при выпуске гранулированного теплоносителя из слоя переменной высоты и др. [c.124]

Предельная скорость истечения уменьшается при увеличении скорости восходящего потока газа. Количественное описание этой зависимости затруднено неустойчивостью и пульсационным характером потока сыпучего материала. Это, затруднение также проявляется при изучении движения сыпучих материалов в переточных трубах. Вместе с тем выявлена монотонная зависимость между градиентом противодавления восходящего потока газа и пропускной способностью трубы, в которой движется шариковый катализатор (рис. 80). [c.134]

Система уравнений (94) положена в основу операторного алгоритма нахождения поля скоростей при движении сыпучего материала в емкости. [c.171]

Лукьянов П. И. Закономерности движения сыпучих материалов в аппаратах. Химия и технология топлив и масел , 1969, № 8, с. 26—34. [c.178]

Схема механизма движения сыпучего материала при вращении КСП может быть описана таким образом [23, 25, 26]. При отсутствии скольжения слой материала поднимается на угол естественного откоса и хордальная поверхность слоя занимает положение с уклоном к горизонтальной плоскости равным углу естественного откоса. [c.71]

Полимер загружают в оборудование для переработки через загрузочное устройство он перемещается в закрытых каналах перерабатывающего оборудования, проталкивается, увлекается силой трения, сжимается и плавится. Все эти интенсивные процессы, протекание которых обусловлено специфическими свойствами сыпучих материалов, влияющими на ход процесса переработки и его результаты, объединяет понятие механизм движения сыпучих материалов , [c.221]

Термин агломерация обозначает образование агломерата из отдельных частиц. Агломерация нежелательна, когда она препятствует свободному движению сыпучих материалов из-за их слипания, но она желательна при гранулировании, таблетировании и в других подобных процессах. Образование гранул из расплавленных порошков термореактивных смол и экструзия порошкообразного политетрафторэтилена, предшествующая спеканию, могут служить приме- [c.223]

Здесь Ста — кажущийся предел прочности при растяжении , который получается при экстраполяции ЛПН до т = 0. Действительный предел прочности при растяжении слипшегося сыпучего материала может быть измерен, и обычно он меньше, чем [4]. Значение напряжения сдвига при а = О называется коэффициентом слипания (когезии) с = tg р. Он отражает величину сил адгезии в системе частиц, которые необходимо преодолеть, чтобы началось скольжение. Неспособность противостоять сдвигу (движение сыпучего материала) наступает тогда,когда в определенном направлении местные напряжения сдвига (как это следует из круга Мора) превышают предел сдвиговой прочности материала в данном месте. Следовательно, повреждение в некоторой точке не обязательно произойдет В плоскости максимальных напряжений сдвига, проходящей через [c.227]

Следовательно, при установившемся движении сыпучего материала осевое напряжение, или давление, уменьшается с расстоянием по экспоненциальному закону, в то время как при течении жидкости падение давления было бы линейным. Это различие обусловлено тем, что силы трения о стенку пропорциональны абсолютной величине нормального напряжения или давления в данном месте. Описывая движение жидкости, удобнее пользоваться градиентом давления, чем абсолютным значением давления, воздействующего на поток. Более того, уравнение (8.11-2) показывает, что сила, продвигающая материал, возрастает экспоненциально с увеличением коэффициента трения и безразмерного комплекса геометрических коэффициентов СЫА, который для цилиндрического канала становится равным 4L/D. [c.241]

Принудительный сдвиг, вызывающий движение сыпучего материала, наблюдается в том случае, когда по крайней мере одна из стенок, между которыми заключен материал, скользит по нему в направлении, параллельном движению потока. Трение между подвижной стенкой и твердым материалом приводит к появлению действующей на материал толкающей силы. Выше (на рис. 8.16) показан прямоугольный канал с пластиной, образующей верхнюю стенку канала, которая движется с постоянной скоростью вдоль оси х. Порошкообразный материал сжимается между двумя плунжерами в столб длиной L. В этом случае возможны четыре состояния равновесия 1) материал неподвижен, и трение на неподвижных стенках полностью развито при условии Fg > F 2) состояние такое же, как в первом случае, но F > Fo , 3) материал движется с постоянной скоростью (меньшей, чем скорость верхней пластины) в положительном направлении вдоль оси л 4) состояние такое же, как в третьем случае, но материал движется в отрицательном направлении оси X. [c.242]

Установившееся движение сыпучего материала [c.614]

Диаметр реактора подбирается с таким расчетом, чтобы скорость движения углеводородов при выходе их из слоя катализатора не достигала определенного предела, за которым возникла бы опасность уноса частиц катализатора. В то же время равномерное нисходящее движение сыпучего слоя достигается лишь в тех случаях, когда высота слоя превышает полтора диаметра реактора. При несоблюдении этого правила центральная часть слоя уходит раньше, образуя воронку по оси аппарата. Равномерное распределение паров сырья по поперечному сечению реактора достигается устройством горизонтального распределительного маточника. Нижняя часть цилиндра реактора снабжается двумя решетками, расположенными одна над другой. Катализатор через отверстия вышележащей решетки попадает на нижележащую решетку отдельными коническими потоками, пространство между которыми катализатором не заполнено. В это пространство вдувается водяной пар, так что углеводороды не могут просачиваться сюда из зоны реакции. В нижней конической части реактора равномерность движения катализатора достигается установкой нескольких перфорированных решеток с взаимно смещенными отверстиями или системой специальных перегородок. [c.227]

Зенц предложил корректировать реальный диаметр отверстия, вводя в расчет истечения псевдоожиженной плотной фазы величину я — 115 6, вместо Ъи, как это делается в случае гравитационного движения сыпучего материала это можно рассматривать как учет сжатия струи. Такая корректировка практически целесообразна для отверстий, не очень больших в сравнении с размером частиц она ведет к повышению значений Сц, представленных на рис. ХУ-1 при д,ц1й < 40, до уровня 0,5, типичного для больших отверстий и мелких частиц. Было сделано предположение, что газ, фильтрующийся через поток движущихся твердых частиц, может расширять струю твердого материала, препятствуя, таким образом, ее сжатию. Но данные о скоростях выхода твердых частиц из отверстия свидетельствуют о том, что их кинетическая энергия меньше, чем у однофазного жидкостного потока при том же напоре . [c.577]

Результаты использования теории пластичности для нахождения полей напряжений и деформаций в движущемся слое сыпучего материала подробно рассмотрены в работах Паризе. В них отмечено, что на современном этапе развития этой теории для расчета бункера необходимо изготовить его модель, экспериментально изучить в ней поле скоростей движения сыпучего материала и затем рассчитать давление на стенку. [c.74]

Выражения (38)—(40) использованы А. В. Каталымовым при решении дифференциальных уравнений движения сыпучей среды, записанных в форме Эйлера, которые в соответствии с расчетной схемой (рис. 89) имеют вид [c.169]

Такой вид движения сыпучего материала приводит к созданию и развитию больших застойных зон, где материал уплотняется и слеживается. В результате образуются значительные зависания угля, составляющие иногда до 50-80% полезной емкости бункера, и снижается эффективность усреднения. Давление воздуха в линиях пневмообрушивания должно быть не менее 0,1 МПа. Как правило, степень усреднения углей при выдаче из бункеров с массовым истечением (через щель) выше, чем из цилиндроконических. Рекомендуется строить бункера со щелевой выдачей материала. [c.56]

Поступательное движение сыпучего материала в горизонтальных КСП происходит потому что в процессе вращения создается разность уровней слоя. Стрелка сегмента слоя в направлении поступательного движения уменьшается (рис. 2.5). Поэтому скатывание любой частицы по поверхности слоя происходит не в плоскости вращения перпендикулярной оси КСП, а несколько вперед в направлении поступательного движения по направлению равнодействующей двух сил, из которых одна направлена вертикально по уклону поверхности слоя в осевом направлении. Именно только этим и определяется пo тyпaтeJlьнoe движение материала, которое может быть выражено как теоретически, так и экспериментально-проверенной математической формулой. [c.71]

Рассматривая возможный характер движения сыпучего мaтepиaJia во вращающемся цилиндре, прежде всего необходимо учитывать, что поступательное движение всего поперечного сечения потока в осевом направлении будет иметь место только в том случае, когда уклон оси цилиндра к горизонтали больше угла естественного откоса материала. Поскольку же в печах с наклонным цилиндром этот уклон весьма мал (около 3%, что гоот-ветствует 1 43 ), очевидно, что такое движение потока невозможно ни в наклонных, ни тем более в горизонтальных печах. [c.75]

Другой вопрос, имеющий фундаментальное значение, который был рассмотрен Лонгом [27], состоит в выяснении причины изменения отношения осевых н радиальных напряжений. В случае совпадения осевого и радиального напряжений с направлением осей координат это отношение определяется уравнением (8.7-3) для сыпучего материала без внутренних сил сцепления в состоянии начинающегося движения. Заметим, что если заменить угол трения на угол внутреннего трения, то это уравнение оказывается применимо для установившегося движения сыпучего материала, частицы которого способны слипаться между собой [см. уравнение (8.6-6)]. Для слипающегося сыпучего материала при условии начинающегося разрушения можно определить отношение главных напряжений с помощью результирующей функции Куломба [уравнение (8.6-5)]. [c.238]

I — силосы [транспортировка сыпучих материалов (гл. 8). расиределеиие давлений в бункере (8.7). гравитационные потоки (8.8), агломерация (8.3)] 2 — У-образные смесители [смешение (гл. 7.11), распределительное смешение (7.8), характеристика смесителей (7.2)] 3 — бункер [движение сыпучего материала (гл. 8), распределение давлений (8.7), гравитационное теченне в бункере (8.8)] 5 — зона плавления [нлавленне вследствие дисснпативного разогрева (9.7, 9.8, 12.2)] 6 — зона дегазации (5.1. 5.5) 4 — зона питания [движение сыпучего материала (гл. 8). установившееся движение пробки (8.13), 12.2)] 7 — зона дозирования [генерирование давления и перекачивание (гл. 10), винтовые насосы (10.3, 12.1), смешение (гл. 7,11), ламинарное, и диспергирующее смешение (7.9, 7.10, 7.13, 11.3, 11.4, 11.6, 11.10)] —статический смеситель (11.7) [c.610]