Поток - дисперсный материал
Cтраница 2
Прямоугольная эпюра скорости при движении потока соответствует одинаковому времени пребывания всех элементов движущегося вещества в рабочем объеме аппарата т L / w, где L - длина пути потока в аппарате и w - скорость движения потока. Сказанное справедливо как для потока дисперсного материала, так и для сплошной фазы. [16]
При последовательном расчете второй секции используется соотношение (7.114) с параметрами, соответствующими второй секции. Аналогично рассчитываются последующие секции по направлению движения потока дисперсного материала. [17]
Для аппаратов, в которых псевдоожижаемый дисперсный материал непрерывно подается с одной стороны слоя и, перемещаясь в горизонтальном направлении со скоростью v, выгружается с противоположной стороны, используется диффузионная модель перемешивания частиц в направлении их движения вдоль слоя. Основанием такому механизму перемешивания может служить случайный характер флуктуационных скоростей частиц, накладывающихся на осредненную расходную скорость v направленного движения потока дисперсного материала вдоль псевдоожиженного слоя. Псевдоожижающий агент подается снизу и полностью перемешивает дисперсный материал в вертикальном направлении, поперек направленного движения псевдоожиженного слоя, как правило, незначительной высоты. [18]
Экспериментальные исследования движения дисперсных материалов в вертикальных каналах показывают, что поршне-образное движение слоя в режиме полного вытеснения, строго говоря, не имеет места. В центральной части аппарата частицы двигаются вниз равномерно, без каких-либо поперечных перемещений, но вблизи стенки скорости частиц меньше и пристенный слой частиц несколько разрыхляется; частицы получают возможность вращаться, перемещаться в поперечном направлении и проскальзывать в направлении движения потока дисперсного материала. Измерениями установлено, что толщина пристенного слоя обычно составляет 3 - 10 диаметров частиц и в пределах этого слоя скорости частиц линейно возрастают по мере удаления от стенки. В отличие от пристенного слоя вязкой жидкости, где скорость на стенке равна нулю, лри движении слоя дисперсного материала скорость перемещения частиц по стенке не равна нулю, а стремится к некоторому минимальному значению, зависящему от свойств внутреннего трения частиц друг о друга и о стенку аппарата. [19]
В большинстве производств сушке подвергаются дисперсные материалы, обладающие значительной тепловоспринимающей поверхностью контакта с сушильным агентом, что приводит к существенному изменению температуры сушильного агента по направлению его движения в аппарате. При этом любая частица материала, перемещаясь вдоль рабочего пространства аппарата, в каждый момент времени взаимодействует с сушильным агентом иных параметров, а это приводит к тому, что уравнения кинетики сушки, обычно подразумевающие постоянство внешних параметров, необходимо интегрировать при переменных значениях температуры и влагосодержан-ия сушильного агента. Ситуация дополнительно усложняется еще и тем, что изменение параметров сушильного агента вдоль потока дисперсного материала обусловливается самим процессом тепловлагообмена между сушимым дисперсным материалом и сушильным агентом. [20]
В третьей зоне частицы опускаются по наклонной стенке аппарата, образуя движущийся сплошной слой дисперсного материала. Экспериментами установлено, что в любом поперечном сечении этой зоны частицы имеют приблизительно одинаковую скорость движения. Аналогичное допущение использовалось в литературе [67], где представлена модель, в которой скорость движения частиц у стенки принимается средней для всего потока дисперсного материала. [21]
В промышленной практике часто приходится нагревать или охлаждать те или иные твердые тела. При периодической работе аппаратов их тепловая изоляция также периодически нагревается и затем охлаждается. Даже при непрерывном нагревании ( охлаждении) потока дисперсного материала каждая отдельная поступающая в зону термообработки частица прогревается в режиме нестационарной теплопроводности. Продолжительность процессов прогревания или охлаждения твердых материалов нередко является стадией, определяющей общее время технологического процесса. [22]
Представляет интерес антистатическая защита аппаратов с дисперсными материалами на принципе перераспределения энергии электростатического поля, достигаемого увеличением распределительной емкости в системе аппарат - дисперсный материал. Такая защита позволит значительно снизить вероятность искрового пробоя с поверхности наэлектризованного материала на стенки аппарата. Этот принцип применен при антистатической защите бункеров-накопителей дисперсных материалов при приготовлении резиновых смесей и защите автоматов развески сыпучих ингредиентов резиновых смесей марки АУ-5В. Использованием указанного принципа достигается высокая эффективность защиты от опасных зарядов статического электричества в потоке дисперсного материала и в псевдоожиженном слое. [23]
Представляет интерес антистатическая защита аппаратов с дисперсными материалами на принципе перераспределения энергии электростатического поля, достигаемого увеличением распределительной емкости в системе аппарат - дисперсный материал. Такая защита позволит значительно снизить вероятность искрового пробоя с поверхности наэлектризованного материала на стенки аппарата. Этот принцип применен при антистатической защите бункеров-накопителей дисперсных материалов при приготовлении резиновых смесей и защите автоматов развески сыпучих ингредиентов резиновых смесей марки АУ-5В. Использованием указанного принципа достигается высокая эффективность защиты от опасных зарядов гтятического электричества в потоке дисперсного материала и в псевдоожиженном слое. [24]
 |
К выводу уравнения математического описания режима полного ( идеального смешения. [25] |
Режим полного смешения ( перемешивания) представляет собой противоположный режиму идеального вытеснения предельный случай поведения потока в аппарате. При этом считается, что сразу же после входа в аппарат все элементы потока хаотически перемещаются по всему объему аппарата с очень большой ( в пределе - с бесконечной) скоростью. Следовательно, любая порция только что вошедшего в аппарат потока имеет равную с другими частями потока вероятность покинуть аппарат. Ближе всего к режиму полного смешения оказываются режимы работы аппаратов с интенсивно работающими перемешивающими устройствами ( рис. 1.56) или аппараты с псевдоожиженным слоем дисперсного материала, когда речь идет о времени пребывания отдельных порций ( или даже отдельных частиц) потока дисперсного материала в объеме псевдоожиженного слоя. [26]
Страницы: 1 2