Плотная упаковка капель

Исходя из сложной природы механизмов коалесценции представляется интересным связать два вида коалесценции как отношение их времен для оценки фазового разделения в зоне плотной упаковки капель дисперсной фазы в системе жидкость—жидкость. Обычно предполагается, что в дисперсном слое переменные, влияющие на коалесценцию капля—капля и капля—поверхность раздела, одни и те же для данного размера капель. На этой основе возможно дать теоретические выражения для времен контакта. Так, уравнение для времени стенания пленки в модели жесткая сфера—плоскость записывается [39] [c.292]

Аналогичный анализ для случая вертикального движения выполнен в [45]. Высота образующегося слоя плотной упаковки капель здесь определяется также исходя из уравнения баланса капель и скорости коалесценции [c.294]

Алгоритм расчета периодического расслаивания гетерофазных систем [46]. Исходя из физического представления процесса расслаивания жидких неоднородных смесей была предложена зонная модель расслаивания с различным характером движения капель дисперсной фазы (рис. 7.7). Выделяются следующие зоны зона чистой сплошной фазы, зона стесненного осаждения капель, зона плотной упаковки капель и зона чистой дисперсной фазы. [c.295]

Изменение высоты зоны чистой дисперсной фазы и зоны плотной упаковки капель при расслаивании определим с помощью уравнений [c.297]

Время коалесценции капля—поверхность раздела фаз Тгр (и) зависит от объема капли и, физических свойств и высоте зоны плотной упаковки капель к — ку. Для его определения воспользуемся соотношением [c.302]

Для стационарных условий введения процесса расслаивания высота зоны плотной упаковки капель ha — hy должна удовлетворять следуюш ему условию [c.303]

Величина потока дисперсной фазы Qd (х) в уравнении (7.93) зависит от концентрации и скорости движения частиц у границы зоны плотной упаковки капель и определяется выражением [c.303]

Скорость движения капель в зоне плотной упаковки капель равна [c.306]

Здесь т — время коалесценции капли То — время коалесценции без учета влияния толщины зоны плотной упаковки капель ДЯ о — поток дисперсной фазы. [c.308]

В концентрированных эмульсиях деформация может происходить из-за плотной упаковки капель. Вязкость эмульсий, в которых капли деформируются при сдвиге, возрастает быстрее с концентрацией дисперсной фазы, чем для эмульсий с каплями идентичного размера, окруженными эластичной пленкой. [c.293]

Обычно экстракционные колонны работают в условиях, когда удерживающая способность равна наименьшему из положительных корней этих уравнений. Установлено, однако, что распылительные колонны могут работать при больших значениях Ф, соответствующих другим корням уравнения (7.11) (режим плотной упаковки капель). [c.258]

Исходя из физического представления процесса расслаивания жидких неоднородных смесей, рассмотрим зонную модель расслаивания с различным характером движения капель дисперсной фазы (рис. 4.6). Выделим следующие зоны зону чистой сплошной фазы (1), зону стесненного движения капель (2), зону плотной упаковки капель (J) и зону чистой дисперсной фазы (4). [c.168]

В зоне 2 происходит стесненное движение капель дисперсной фазы вследствие вязких взаимодействий между ними и концентрация дисперсной фазы непрерывно растет в сторону плотной упаковки капель. Дпя зоны 3 характерен ла постоянный контакт капель друг с другом, при [c.168]

Уравнение неразрывности потока дисперсной фазы в зоне плотной упаковки капель имеет вид [c.174]

Время коалесценции капля - поверхность раздела фаз (и) зависит от объема капли и, физических свойств и высоты зоны плотной упаковки капель ко - [c.175]

Для стационарных условий процесса расслаивания высота зоны плотной упаковки капель (йц - hi) должна удовлетворять условию [c.176]

Запишем уравнение неразрывности потока капель дисперсной фазы объемом V в зоне плотной упаковки капель с учетом постоянства скорости движения капель 177 [c.177]

Уравнение (4.148) позволяет определить высоту зоны плотной упаковки капель (Й0-Й1). [c.178]

КОНСТАНТА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ КОАЛЕСЦЕНЦИИ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ КАПЕЛЬ В ЗОНЕ СТЕСНЕННОГО ДВИЖЕНИЯ КАПЕЛЬ КОНСТАНТА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ КОАЛЕСЦЕНЦИИ СОСЕДНИХ КАПЕЛЬ В ЗОНЕ ПЛОТНОЙ УПАКОВКИ КАПЕЛЬ [c.369]

ПОЛОЖЕНИЕ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ЗОНЫ ПЛОТНОЙ УПАКОВКИ КАПЕЛЬ [c.369]

Дисперсные системы с очень высоким содержанием дисперсной фазы (более 74 об. %) составляют отдельную группу высококонцентрированных (в. к. э.) или желатинированных эмульсий, отличающихся по своим свойствам от концентрированных. Вследствие плотной упаковки капель они не способны к седиментации и обладают механическими свойствами, похожими на свойства гелей. В данной монографии высококонцентрированные эмульсии подробно не рассматриваются. [c.8]

При увеличении расхода дисперсной фазы и постоянном расходе сплошной задержка возрастает, и в колонне образуется слой примыкающих друг к другу капель (плотная упаковка). В этом режиме скорость коалесценции снижается до уровня, при котором она становится равной скорости поступающих на поверхность раздела фаз капель. Режим работы с плотной упаковкой капель характеризуется высокими значениями УС, достигающими 70—90%, и при определенных условиях позволяет интенсифицировать работу распылительных экстракторов (см. с. 269). [c.263]

Между режимами со свободной и плотной упаковкой капель существует промежуточный гидродинамический режим, характеризуемый стесненным движением капель. [c.263]

Интенсификация работы распылительных колонн. Сочетание высокой производительности с повышенной эффективностью массообмена возможно при работе распылительных колонн в интенсивном гидродинамическом режиме — с плотной упаковкой капель. Описание условий создания этого режима и его стабилизации дано в работе [21]. [c.269]

Работа колонны при стабильной плотной упаковке капель возможна при регулировании скорости коалесценции с помощью изменения величины поверхности раздела фаз в колонне с верхней конической частью (секцией), расширяющейся кверху (рис. У.З). В колонне такой конструкции режим работы с плотной упаковкой поддерживается саморегулированием поверхности раздела фаз при аккумуляции загрязнений на этой поверхности ее уровень понижается, что обеспечивает постоянство скорости коалесценции. [c.270]

Работа распылительных колонн при плотной упаковке капель характеризуется следующими достоинствами 1) задержка дисперсной фазы достигает 40—90% 2) поверхность контакта фаз возрастает в 3—5 раз 3) продольное перемешивание значительно уменьшается. В то же время при плотной упаковке капель относительная скорость фаз меньше, чем при их свободном движении. [c.270]

Перю подробно изучал [40] в трех распылительных колоннах диаметром 50— 74 мм, высотой 840—1330 мм гидродинамику на пятнадцати различных бинарных системах жидкость — жидкость и массопередачу на двух тройных системах при свободной и плотной упаковке капель. Во всех случаях форма капель была близка к сферической, а распределение капель по размерам соответствовало нормальному. Расход сплошной фазы не влиял на средний размер капель, что согласуется с данными работы [22]. [c.270]

Таким образом, исследования Перю и др. показали, что распылительные колонны лабораторного масштаба могут стабильно и эффективно работать с плотной упаковкой капель на различных системах жидкость — жидкость технической чистоты. [c.271]

За верхней границей этого режима наступает нестабильная область IV, характеризуемая более плотной упаковкой капель и местной их коалесценцией (образование нестабильных агрегатов капель, вызывающих локальное захлебывание ). В области V происходит полное захлебывание колонны. [c.318]

Для оценки модели проводилось экспериментальное исследование непрерывного расслаивания в горизонтальном декантаторе смеси винилацетат—вода. Декантатор имел стеклянные прозрачные стенки, что позволило фиксировать картину расслаивания. Основные размеры декантатора длина — 68, высота — 24,5 и ширина — 25 см. Эксперименты проводились при различных расходах и концентрации дисперсной фазы (органической), от режима недогрузки и режима захлебывания. Одновременно проводился расчет при заданных условиях. Параметры А", X и Я оценивались по данным по периодическому расслаиванию данной смеси и составляли К = 0,0025, Х = 0,2, X = 0,005. Параметр К определялся по экспериментальным значениям потока дисперсной фазы через границу раздела фаз, толш,ины зоны плотной упаковки капель и функции распределения капель по размерам у границы раздела, а X и X — по функции распределения капель по размерам соответственно в зоне стесненного осаждения и плотной упаковки. Определение функции распределения капель по размерам производилось с помош ью фотографирования. В табл. 7.3 приведены экспериментальные и расчетные значения объема образующегося дисперсного слоя для различных нагрузок исходной смеси и концентрации дисперсной фазы. Результаты свидетельствуют об удовлетворительном соответствии расчета и эксперимента. [c.304]

При нроввдевии экспериментов фотографическим способом измерялись толщина зоны плотной упаковки капель АЯ функция распределения капель по размерам у границы раздела /гр (у) коалесцируюпщй поток дисперсной фазы через границу раздела ч )аз гр (О- Значение параметра К определяется путем минимизации рассогласования между значениями теоретически рассчитанного и определенного экспериментального потока гр- [c.308]

Здесь С(х, Z, v) — частичная функщ1я плотности распределения капель дисперсной фазы по объемам х. > z соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие скорости х, у, z - координаты hi - расстояние до границы зоны плотной упаковки капель — высота зоны чистой сплошной фазы при х = 0 I — длина декантатора. [c.173]

Полученные Перю зависимости задержки х от объемных расходов фаз Ус, Уд (м /с) поЗ Волили установить, что для каждой пары расходов могут осуществляться режимы со свободной и плотной упаковкой капель. Когда один из расходов поддерживается постоянным, а другой увеличивается, то х возрастает при свободной упаковке капель и снижается в режиме с плотным слоем капель. [c.271]