Устойчивость - фонтанирование
Cтраница 1
Устойчивость фонтанирования определяется рядом условий, при отсутствии которых движение твердой фазы становится неустойчивым, способствуя возникновению неоднородного псевдоожижения, а при увеличении скорости газа - поршнеобразованию. [1]
Эти два фактора, несомненно, оказывают значительное влияние на устойчивость фонтанирования, но это влияние, как оказалось, трудно оценить, хотя бы потому, что форму и особенна поверхностные характеристики твердых частиц определить далеко-не просто. Используя угол естественного откоса у как обобщенный критерий для оценки формы и поверхности ( неправильным и крупным частицам отвечает более высокий угол естественного откоса), Флеминг обнаружил прямую зависимость между у и устойчивостью фонтанирования. [2]
 |
Зависимость сопротивления. [3] |
Конструкция входного устройства для ввода газа также может оказывать существенное влияние на устойчивость фонтанирования. Последняя была выше, когда газоподводящая трубка слегка выступала в коническую часть11, и ниже - при соединении заподлицо, как это показано на рис. XVII-1. Наконец, отмечалось6, что небольшой плоский диск между срезом сопла и нижним основанием конуса дает дополнительный стабилизирующий эффект. [4]
В первой части этой главы дается краткий обзор экспериментальных наблюдений, влияния различных факторов на устойчивость фонтанирования, а во второй - рассмотрены методы расчета максимальной высоты слоя, способного фонтанировать. [5]
 |
Влияние диаметра входного отверстия на максимальную высоту слоя, способного фонтанировать. [6] |
При плоском основании вместо конического в нижнем участке слоя образуется застойная зона твердых частиц с ко-нусоподобной внутренней границей, но это не влияет на устойчивость фонтанирования. С другой стороны, если конус слишком крутой, фонтанирование становится неустойчивым, поскольку весь слой стремится быть поднятым газовой струей. [7]
Однако наблюдения, полученные при исследовании измельчения в фонтанирующем слое ( см. главу 12), показывают, что стабильность фонтанирующего слоя частиц размером примерно 5 мм гораздо менее чувствительна к присутствию частиц меньшего размера, чем это следует из изучения устойчивости фонтанирования полидисперсных слоев. [8]
Эмпирическое соотношение для вычисления Нлг предложенное Малеком и Лу [129] [ уравнение (6.5) 3, подразумевает обратное влияние плотности частиц на устойчивость фонтанирования, однако Флеминг [63] получал фонтанирующие слои частиц алунда ( рт 2 46 т / м3), более высокие по сравнения со слоями частиц стекла ( рт 1 55 - 1 85 т / м3) того же размера. Вышеприведенные наблюдения, однако, не учитывают влияния формы и поверхностных характеристик частиц, которые для упомянутых различных материалов конечно были разными. [9]
Это прерывание в случаях крупных частиц принимает форму порпшеобразования, тогда как с мелкодисперсными материалами слой сначала переходит в состояние псевдоожижения и при дальнейшем увеличении потока - к поршневому режиму. Данные фазовой диаграммы, аналогичной представленной на рис. 1.5, для слоев с различными материалами в колонне диаметром 15 [134, 137] и 23 см [49] предполагают, что в общем устойчивость фонтанирования относительно скорости потока газа увеличивается с ростом размера частиц и диаметра аппарата, уменьшением отношения диаметра входного отверстия к диаметру колонны и увеличением высоты слоя. Для данного материала и геометрии колонны пределы допустимого расхода газа для обеспечения стабильного фонтанирования становятся уже по мере того, как высота слоя достигает максимально возможного значения ( Ны) при тех же условиях. [10]
Эти два фактора, несомненно, оказывают значительное влияние на устойчивость фонтанирования, но это влияние, как оказалось, трудно оценить, хотя бы потому, что форму и особенна поверхностные характеристики твердых частиц определить далеко-не просто. Используя угол естественного откоса у как обобщенный критерий для оценки формы и поверхности ( неправильным и крупным частицам отвечает более высокий угол естественного откоса), Флеминг обнаружил прямую зависимость между у и устойчивостью фонтанирования. [11]
В главе 1 было показано, что режим устойчивого фонтанирования зависит от определенных условий; пока не удовлетворены эти условия, движение твердых частиц носит хаотичный характер, приводящий к состоянию неоднородного псевдоожижения, а при увеличении расхода газа и к поршнеобразованию. Фонтанирование может быть достигнуто только в определенных пределах свойств твердых частиц, но и в этом случае оно будет зависеть от геометрии аппарата, и в частности от устройства входного отверстия для газа. Существенное влияние на устойчивость фонтанирования оказывает высота слоя, поскольку явление фонтанирования для любых выбранных свойств твердых частиц и геометрии аппарата должно будет прекращаться по достижении определенной ( максимальной) высоты. Максимальная высота слоя, способного фонтанировать, следовательно, может рассматриваться как критерий устойчивости фонтанирования, хотя устойчивый фонтанирующий слой высотой меньше Н № может тоже стать нестабильным при очень высоких скоростях газового потока. [12]
Малек и Лу [129] не наблюдали какого-либо влияния на Нм примененных ими двух устройств для ввода газа, но обнаружили, что расположение экрана ( заслонки) заметнее сказывается на стабильности фонтанирования. Если заслонка неплотно подогнана над плоскостью входного отверстия, фонтанирование на любой высоте было нестабильным, но когда заслонка была помещена ниже плоскости входного отверстия ( как на рис. 6.2, а), происходило удовлетворительное фонтанирование. Использование сходящейся-расходящейся трубки для ввода газа упоминалось Берквиным [20], хотя не ясно, как такое устройство повлияло бы на устойчивость фонтанирования. [13]
В главе 1 было показано, что режим устойчивого фонтанирования зависит от определенных условий; пока не удовлетворены эти условия, движение твердых частиц носит хаотичный характер, приводящий к состоянию неоднородного псевдоожижения, а при увеличении расхода газа и к поршнеобразованию. Фонтанирование может быть достигнуто только в определенных пределах свойств твердых частиц, но и в этом случае оно будет зависеть от геометрии аппарата, и в частности от устройства входного отверстия для газа. Существенное влияние на устойчивость фонтанирования оказывает высота слоя, поскольку явление фонтанирования для любых выбранных свойств твердых частиц и геометрии аппарата должно будет прекращаться по достижении определенной ( максимальной) высоты. Максимальная высота слоя, способного фонтанировать, следовательно, может рассматриваться как критерий устойчивости фонтанирования, хотя устойчивый фонтанирующий слой высотой меньше Н № может тоже стать нестабильным при очень высоких скоростях газового потока. [14]
Страницы: 1