Cтраница 3
В пульсационных экстракторах жидкостям сообщаются низкочастотные возвратно-поступательные движения ( пульсации) относительно малой амплитуды. Пульсации могут создаваться за счет движения перфорированных тарелок или, в колоннах с неподвижными тарелками, за счет наложения пульсаций на движение жидкости с помощью специальных пульсаторов. В этих экстракторах целесообразно использовать тарелки с просечными отверстиями ( см. рис. III. [31]
Экспериментально интенсифицирующее действие наложения пульсаций заданной интенсивности на поток эмульсии было проверено на лабораторной модели двухколонного пульсационного агрегата. Внутри аппарата установлены пакеты с насадкой, в качестве модельной жидкости использовалась эмульсия вода-нефть с начальным содержанием воды 30 % об. Установлено, что наложение пульсаций увеличивает эффективность разделения эмульсии, при этом при прочих равных условиях отношение W i / WOCTrj 1 5 - 2 0, где W i - остаточное содержание воды в эмульсии при гравитационном осаждении, WOCT - остаточное содержание воды в эмульсии при наложении пульсаций заданной интенсивности. Неоднозначно влияние высоты насадки. Очевидно, количество и высота секций определяют размеры зоны наибольших градиентов скорости, от которых зависит средний диаметр капель эмульсии, образующихся в пульсирующем потоке. Из анализа результатов проведенных экспериментов насадка должна обладать значительным проходным сечением и небольшой высотой, этим требованиям вполне удовлетворяет применяемая насадка из вертикально ориентированных просечно-вытяжных листов. [32]
На практике все эти факторы могут проявляться в любых комбинациях как следствие неустойчивости или переходного характера течения среды либо хода физико-химических процессов, а также в результате движения межфазной роверхности, вызванного массотеплообменом; они могут быть и следствием искусственных периодических воздействий на систему. Примерами могут служить нестационарность массотеплопереноса на начальной и конечной стадиях процесса ( являющаяся одной из причин так называемого концевого эффекта), изменение объема дисперсной фазы, вызванное ростом или растворением капель и пузырей, наложение пульсаций на поток жидкости. Важно подчеркнуть также, что процесс массопере-носа внутри капли даже при стационарных внешних условиях обычно оказывается существенно нестационарным. [33]
Экспериментально интенсифицирующее действие наложения пульсаций заданной интенсивности на поток эмульсии было проверено на лабораторной модели двухколонного пульсационного агрегата. Внутри аппарата установлены пакеты с насадкой, в качестве модельной жидкости использовалась эмульсия вода-нефть с начальным содержанием воды 30 % об. Установлено, что наложение пульсаций увеличивает эффективность разделения эмульсии, при этом при прочих равных условиях отношение W i / WOCTrj 1 5 - 2 0, где W i - остаточное содержание воды в эмульсии при гравитационном осаждении, WOCT - остаточное содержание воды в эмульсии при наложении пульсаций заданной интенсивности. Неоднозначно влияние высоты насадки. Очевидно, количество и высота секций определяют размеры зоны наибольших градиентов скорости, от которых зависит средний диаметр капель эмульсии, образующихся в пульсирующем потоке. Из анализа результатов проведенных экспериментов насадка должна обладать значительным проходным сечением и небольшой высотой, этим требованиям вполне удовлетворяет применяемая насадка из вертикально ориентированных просечно-вытяжных листов. [34]
В ходе работы был подтвержден сделанный ранее вывод1 о том, что без наложения пульсаций характер распределения размеров пузырей достаточно-близок к нормальному закону распределения случайных величин. Полученные данные свидетельствуют о том, что распределение размеров зависит не только от физических свойств системы, но и от конструкции газораспределителя, а точнее, от равномерности первоначального распределения газа, которая сказывается на величине дисперсии, не изменяя среднего размера пузырей, причем с ухудшением равномерности распределения дисперсия возрастает. При наложении пульсаций с низкой частотой дисперсия размеров также увеличивается. [35]
Интенсификация процессов теплообмена является важной и актуальной задачей исследования теплообменник аппаратов. Для увеличения теплообмена могут быть использованы различные методы; применение турбулизирующих вставок, ультразвука, пульсации давлений и вибрации теплообменных поверхностей. Следует отметить, что применение ультразвука в теплообменных аппаратах дает значительное, увеличение теплового потока с единицы поверхности теплообменника, но, в свою очередь, приводит к быстрой разгерметизации теплообменника. Наложение пульсации давления увеличивает тэплосъем с единицы поверхности в некоторых случаях до 80 %, но такие теплообменники должны быть настроены на резонансную частоту, и малейшее отклонение от нее сводит к нулю все усилия по интенсификации процесса теплообмена. Вибрация теплообменных поверхностей дает увеличение теплосъема с единицы поверхности до 20 % при условии, что имеются небольшие тепловые потоки и только д кризиса кипения. Наиболее простым и достаточно эффективным способом интенсификации является установка механических турбулиэирущих вставок, так как в этом случае не нарушается герметичность и надежность работы аппарата. [36]
Скорость технологических процессов, протекающих в диффузионной области, определяется интенсивностью переноса вещества и энергии. Одним из путей интенсификации этих процессов является турбулизация газожидкостных потоков. Известно, что в турбулентном потоке элементарные струи изменяют скорость и направление, в связи с чем в каждой точке объема происходит пульсация скорости. По-видимому, в связи с этим наложение пульсаций извне в некоторых областях частот, соответствующих собственной частоте колебаний элементов структуры газожидкостного слоя, должно приводить к интенсификации процесса переноса. Однако литературные данные по этому вопросу весьма противоречивы как в оценке причин этого эффекта, так и в части оценки результатов интенсификации. [37]
В работе [80] приведены результаты экспериментальных исследований методом фотосъемки профилей скорости при течении в круглой трубе водного раствора полиэтиленгликоля ( вязко-упругая жидкость) при периодическом колебании градиента давления. Опыты показали, что скорость жидкости у стенки возрастает по сравнению со скоростью в вязкой жидкости. Авторы делают вывод о том, что наложение пульсаций должно интенсифицировать тепло - и массообмен по сравнению с течением ньютоновской жидкости. [38]
![]() |
Влияние критерия Re на интенсивность температурных пульсаций. при ожижении воздухом ( Ят / Якс 0 5. [39] |
Опыты показали, что в этом случае наблюдаются значительно более плавные колебания. При измерении колебаний незащищенной термопарой частота и амплитуда пульсаций увеличиваются. Вероятно, температурные пульсации здесь можно рассматривать как результат наложения пульсаций за счет движения частиц и колебаний температуры среды. [40]