Cтраница 1
Однородность исходного псевдоожиженного слоя еще не гарантирует равномерность толщины покрытия, особенно на поверхностях изделий сложной конфигурации. Дело в том, что любое тело, погруженное в псевдоожиженный слой, вносит искажения в его состояние, отражающееся на равнотолщинности наносимых покрытий. Особенно заметна разница в качестве покрытия горизонтальных и вертикальных поверхностей, так как способность омывать препятствие во многом зависит от гидродинамики псевдоожиженного слоя. [1]
На однородность псевдоожиженного слоя влияют размеры и свойства твердых частиц, скорость газового потока, давление в системе, высота и диаметр слоя, а также конструкция газораспределителя. Добавление в слой крупных частиц небольшого количества мелких улучшает однородность слоя. Рядом исследователей, например [20], отмечается, что с увеличением давления при неизменном массовом расходе газового потока повышается однородность псевдоожиженного слоя и наоборот. [2]
Идеаль-ная же однородность псевдоожиженного слоя обычно не является его оптимальным состоянием, так как при отсутствии пульсаций давления, порозности и скорости нет интенсивного перемешивания твердого материала, и в определенной степени утрачиваются основные преимущества псевдоожиженных систем. [3]
Как известно, однородность псевдоожиженного слоя твердых частиц повышается с уменьшением их размера. Однако ниже определенного его предела возрастают силы взаимодействия между частицами, что противодействует упорядоченному расширению слоя, способствует агломерации частиц и каналообразованию. Судя по литературным данным [317, 642], этот критический размер частиц близок к 40 - 70 мк. [4]
В таблице приведены данные исследований однородности псевдоожиженного слоя и рассчитанные для этих данных критерии состояния слоя. В большинстве случаев эти данные подтверждают правомерность характеристики состояния псевдоожиженного слоя через предлагаемый критерий. [5]
![]() |
Реактор для дегидрирования к-бутана в кипящем слое пылевидного катализатора. [6] |
Для улучшения межфазного обмена, повышения однородности псевдоожиженного слоя и предотвращения продольного перемешивания катализатора и газа, внутри реактора в кипящем слое катализатора устанавливаются горизонтальные перфорированные ( ситчатые) решетки провального типа. [7]
В настоящее время проблема повышения устойчивости и однородности псевдоожиженного слоя решается различными техническими средствами, одним из которых является использование механических мешалок. Расход энергии на перемешивание в псевдоожи-женном слое даже весьма плохоожижаемых материалов относительно невелик. Поэтому большинство зарубежных фирм, выпускающих аппараты с псевдоожиженным слоем, стали применять механические побудители разных конструкций, погруженные в псевдо-сжиженный слой. Разработанные НИИхиммашем типовые сушилки КДС и КАС оборудованы высокооборотными мешалками, позволяющими достигать устойчивого псевдоожижения таких материалов, которые без механических побудителей вообще не способны к псевдоожижению. Сушилки КС с механическими мешалками целесообразно применять для неглубокой сушки высоковлажных дисперсных материалов, а также в качестве первой ступени при глубокой сушке термолабильных материалов. [8]
![]() |
Зависимость локальной однородности псевдоожиженного. [9] |
Увеличение диаметра аппарата, поданным работ [44, 274], улучшает однородность псевдоожиженного слоя. Полученный в отдельных опытах [710] противоположный результат объясняется [247, 655], видимо, ухудшением газораспределения при увеличении диаметра аппарата. Наконец, в опытах с аппаратами, имевшими диаметр в пределах 26 - 80 мм, установлено [432], что диаметр аппарата не оказывает влияния на общую однородность псевдоожиженного слоя в целом. Заметим одновременно, что улучшение однородности псевдоожижения при переходе к аппаратам большего диаметра, установленное путем визуальных наблюдений за поведением слоя, возможно, является кажущимся. В сечении аппаратов большого диаметра одновременно движется большое количество газовых пузырей. Последние пересекают свободную поверхность слоя со сдвигом по фазе, сглаживая ее колебания и, следовательно, общие пульсационные характеристики в целом, что создает видимость более однородного псевдоожижения. Это, естественно, не означает, что увеличение диаметра приводит к улучшению локальной однородности в различных точках слоя. [10]
В то же время показано [21], что увеличение диаметра аппарата повышает однородность псевдоожиженного слоя при хорошем газораспределении. [11]
Наложение механических воздействий, например вибрации, при сравнительно низких скоростях газа улучшает однородность псевдоожиженного слоя, приводит к повышению коэффициента теплоотдачи, поскольку уменьшается налипание частиц на поверхность. При больших числах псевдоожижения влияние колебаний незначительно, поскольку в самом слое возникают интенсивные пульсации, вызывающие вибрацию аппаратуры. [12]
![]() |
Фонтанирующий слой в коническом ( а и цилиндроконическом ( б аппаратах.| Аппарат фонтанирующего слоя с тангенциальным вводом газа. [13] |
Многочисленные наблюдения показали, что с увеличением скорости потока ожижающего газа выше некоторого значения стабильность и однородность псевдоожиженного слоя, имеющего постоянное по высоте сечение ( кипящего), уменьшаются, объем газовых пузырей возрастает по мере их подъема. Псевдоожиженные слои небольшой высоты обычно более однородны из-за отсутствия благоприятных условий для образования и роста пузырей. [14]
Скорость, при которой слой зернистого твердого материала переходит в псевдоожиженное состояние, называется скоростью начала псевдоожижения. Однородность псевдоожиженного слоя характеризуется одинаковым значением концентрации твердой фазы во всех точках слоя. [15]