Cтраница 2
В зависимости от величины нагрузки по газу и жидкости клапанная тарелка работает равномерно или неравномерно. В клапанах, плотно прилегающих к плоскости тарелки, при скорости газа до 0 1 м / сек в свободном сечении наблюдается пузырьковый режим барботажа. Через все клапаны в имеющиеся неплотности проходят отдельные пузырьки воздуха. При дальнейшем увеличении скорости воздуха один или несколько клапанов поднимаются, другие не работают. Объясняется это тем, что давление сил поверхностного натяжения и слоя светлой жидкости над неработающим клапаном больше, чем сопротивление работающего клапана, под которым находится аэрированная жидкость. Когда сопротивление этого клапана, с увеличением скорости пара, возрастает, тогда вступают в работу другие клапаны. [16]
Выполненные во ВНИИКИМАШе экспериментальные исследования [11] показали, что гидравлические режимы работы для различных типов конструкций барботажных тарелок с переливными устройствами имеют аналогичный характер чередования в зависимости от скорости пара. При малых скоростях пара во всех случаях наблюдается, что тарелки работают неравномерно. При очень небольших скоростях обнаруживается пузырьковый режим барботажа, при котором пар проникает через слой жидкости в виде отдельных пузырьков ( или их цепочек), периодически прорывающихся в различных точках тарелки. Начиная с некоторых различных для разных типов тарелок небольших скоростей WK, прохождение газа сосредоточивается на отдельных участках, на которых образуется слой ячеистой пены с заметно сниженным удельным ( объемным) весом. С дальнейшим увеличением скорости зона барботажа на тарелке увеличивается до наступления равномерной работы ( если затопление переливного устройства не приводит до этого к захлебыванию колонны), при которой газ проникает через жидкость на всей рабочей площади. [17]
Режим неравномерной работы наблюдается при малых скоростях газа в свободном сечении колонны w0 5 м / с. При рассматриваемом режиме образующаяся на тарелке двухфазная система состоит но иысоте из трех зон ( считая снизу вверх): зоны собственно барботажа ( газ распределяется в виде пузырьков или газовых мСшков - факелов), зоны неподвижной пены и зоны брызг. В колпачковых тарелках прорези колпачков при такой скорости газа не полностью открыты, имеет место пузырьковый режим барботажа. В ситчатых тарелках жидкость проваливается через отверстия и не успевает накапливаться на тарелках. [18]
Для того чтобы выяснить, какое расстояние должно быть между наружными краями колпачков, необходимо ясно представить картину барботажа. При малых скоростях пара при прохождении пара в жидкости возникает пузырьковый режим барботажа, характеризующийся тем, что сквозь щели колпачков выходят отдельные пузыри пара. При увеличении скорости отдельные пузыри сливаются и образуют струи. Эти струи, вытекая в среду, обладающую значительно большей плотностью, распадаются на пу ыри. Участок сплошной струи получил наименование факела, а этот режим барботажа назван струйным. Скорость течения пара, при которой пузырьковый режим барботажа переходит в струйный, носит название критического. [19]