Минимальная плотность - орошение
Cтраница 3
Течение жидкой пленки по всей поверхности твердого тела устанавливается при определенном расходе Ож. Этот расход принято называть минимальной плотностью орошения. [31]
Приведенные зависимости не могут считаться экспериментально подтвержденными. Кроме того, следует иметь в виду, что минимальная плотность орошения сухой поверхности обычно значительно выше, чем для поверхности, предварительно смоченной той же жидкостью. Поэтому сплошная пленка может образовываться и разрушаться при различных значениях Ошт. [32]
Изотермическая пленка сохраняет сплошность течения по всей твердой поверхности ( стенке) при расходах жидкости, больших некоторого значения, называемого минимальной плотностью орошения G Mnu. Эта величина зависит от многих факторов, в частности от предварительного смачивания стенки. Минимальная плотность орошения сухой поверхности может быть на порядок больше, чем для поверхности, предварительно смоченной той же жидкостью. [33]
В результате визуальных наблюдений установлено, что при разрывах пленки она распадается на отдельные ручейки и пряди, которые затем в нижних частях трубы распадаются на капли [208] и, наконец, происходит высыхание пленки. На процесс разрыва пленки влияют плотность орошения и удельная тепловая нагрузка. Условие полного смачивания поверхности определяется минимальной плотностью орошения. Плотность орошения Гмин зависит также от состояния поверхности нагрева и имеет меньшие значения при гладких, полированных поверхностях. [34]
Ширина щели распределительного устройства, плотность орошения для случаев стенания пленки и массовый расход жидкости для восходящего пленочного течения являются методами воздействия на пленку, не говоря о целом ряде других факторов, оказывающих влияние на течение. Регулирование теплоотдачи за счет изменения плотности орошения имеет предел. С одной стороны, это определяется минимальной плотностью орошения поверхности, а с другой стороны - толщиной слоя стекающей жидкости. С ростом плотности орошения увеличивается толщина слоя жидкости, а так как основное тепло передается в пленке теплопроводностью, то существуют оптимальные пределы режимов орошения. [35]
В то время как верхний предел нагрузок пленочных колонн обусловлен пределом захлебывания, то нижний предел нагрузок определяется главным образом условиями смачивания и растекания жидкости по материалу, из которого изготовлена насадка колонны. Образование устойчивой пленки жидкости является непременным условием осуществления достаточно эффективного процесса массообмена. Это означает, что каждому конкретному случаю должна соответствовать некоторая минимальная плотность орошения rmjn, ниже которой образование стабильной жидкостной пленки практически невозможно. Величина Гт п определяется как свойствами материала насадки, так и физико-химическими свойствами жидкости. Исследования смачиваемости различных материалов позволило установить, что их предварительная обработка с целью создания шероховатости поверхности порядка нескольких микрон улучшает смачивание. Среди различных материалов наилучшее смачивание было получено на анодированном алюминии, имеющем пористую структуру поверхности, а также на стали с пористым хромированием. [36]
Разрыв пленки происходит обычно в верхней части трубы вблизи распределительного устройства, где на входе пленка имеет наименьшую температуру. Следует также отметить, что эти опытные кривые при tcr 100 С не имеют ниспадающей ветви, как это имело место у В. С. Нормана и др. [187, 188], у которых длина опытной трубы составляла всего 152 мм. Наблюдения за смачиваемостью в нижней части трубы были затруднены, так как внутренний смачиваемый диаметр трубы составлял 22 14 мм. Минимальная плотность орошения ГМин зависит также от ширины щели распределительного устройства, так как с повышением температуры стенки концентричность щели нарушается, что ведет к неравномерности распределения жидкости по орошаемому периметру и соответственному повышению Гмин. Опыты показали [10, 11, 104], что величина минимальной плотности орошения зависит от материала и состояния поверхности стенки. Для предварительно смоченных поверхностей значение краевого угла смачивания не оказывает существенного влияния на Гмив. [37]
Однако эти исследования - 6 проведены в основном с применением воды и поэтому значения Lmin для других условий определены не были. Зависимость минимальной плотности орошения от физических свойств жидкости хотя и отмечалась многими исследователями, но количественных измерений проведено не было. Между тем вопрос о величине минимального орошения и способах его расчета является весьма существенным при проектировании пленочных аппаратов. В связи с этим нами проведено исследование влияния поверхностного натяжения и вязкости жидкости на минимальную плотность орошения для пленочных трубчатых колонн без противотока пара. Общеизвестно, что противоток пара способствует лучшему распределению орошения. [38]
Разрыв пленки происходит обычно в верхней части трубы вблизи распределительного устройства, где на входе пленка имеет наименьшую температуру. Следует также отметить, что эти опытные кривые при tcr 100 С не имеют ниспадающей ветви, как это имело место у В. С. Нормана и др. [187, 188], у которых длина опытной трубы составляла всего 152 мм. Наблюдения за смачиваемостью в нижней части трубы были затруднены, так как внутренний смачиваемый диаметр трубы составлял 22 14 мм. Минимальная плотность орошения ГМин зависит также от ширины щели распределительного устройства, так как с повышением температуры стенки концентричность щели нарушается, что ведет к неравномерности распределения жидкости по орошаемому периметру и соответственному повышению Гмин. Опыты показали [10, 11, 104], что величина минимальной плотности орошения зависит от материала и состояния поверхности стенки. Для предварительно смоченных поверхностей значение краевого угла смачивания не оказывает существенного влияния на Гмив. [39]
 |
Зависимость толщины пленки б 1 % - ного водного раствора гидроксиэтилцеллюлозы величины. [40] |
Эффективная работа пленочных аппаратов возможна лишь при условии образования устойчивой пленки жидкости. На пленку, стекающую по поверхности аппарата, действуют силы тяжести и поверхностного натяжения. С уменьшением удельных расходов жидкости толщина пленки уменьшается, и при определенных условиях под действием сил поверхностного натяжения на рабочей поверхности образуются несмоченные участки. Пленочные аппараты должны проектироваться и эксплуатироваться так, чтобы это явление не имело места. В связи с этим приобретает важное значение вопрос об определении минимальной плотности орошения, соответствующей нижней границе устойчивого пленочного течения. [41]
Страницы: 1 2 3