Cтраница 1
Жидкие капли и некоторые металлические и угольные частицы являются очень хорошими проводниками тока, тогда как частицы, извлекаемые из газов большинства промышленных плавильных заводов, содержат металлические оксиды, которые, будучи сухими, представляют собой отличные изоляторы. [1]
![]() |
Распределение элементов. [2] |
Жидкие капли насыщенного углеродом сплава, осаждаясь на подину печи, взаимодействуют со шлаковым расплавом, что приводит к восстановлению кремния по схеме: ( Mn, Fe) 7C3 ( SiO2) - v [ Si ] Mn, pe СО. Реакция MnSiO3 3C - MnSi ЗСО возможна выше 1568 К [7], суммарная реакция MnSiO3 4C SiC 3CO Мп - выше 1700 К. Образование в этих условиях карбидов марганца вероятнее по реакции 4MnSiO3 5C4SiO2 - f - Mn4C, которая возможна выше 1668 К. [3]
![]() |
Распределение элементов. [4] |
Жидкие капли насыщенного углеродом сплава, осаждаясь на подину печи, взаимодействуют со шлаковым расплавом, что приводит к восстановлению кремния по схеме: ( Mn, Fe) 7C3 ( SiO2) - - [ Si ] Mn, Fe - j - CO. Реакция MnSiO3 3C - MnSi ЗСО возможна выше 1568 К [7], суммарная реакция MnSiO3 4C SiC 3CO Мп - выше 1700 К. Образование в этих условиях карбидов марганца вероятнее по реакции 4MnSiO3 5C4SiO2 Мп4С, которая возможна выше 1668 К. [5]
![]() |
Схема установки для изучения структуры пламени ( Хаяки, Ку. [6] |
Однако жидкие капли размером 5 мкм слишком малы, что сильно затрудняет их микрофотографирование. Поэтому специально для исследования структуры пламени был сконструирован новый вариант расширительной установки. Схема установки показана на рис. 9.10. Ее основными элементами являются камера сгорания объемом 1000 см3 и вспомогательный отсек, отделенные друг от друга свободно плавающим поршнем, имеющим стеклянное окно. Поршень приходит в движение при соединении вспомогательного отсека с емкостью, в которой создано пониженное давление. Гомогенная смесь паров горючего с воздухом, предназначаемая для расширения, приготовляется в испарительном резервуаре, имеющем водяную рубашку, соединенную с термостатом. Смесь циркулирует по контуру, включающему камеру сгорания. Для суждения о том, является ли смесь насыщенной, используется гигрометр. [7]
Коалесценция жидких капель происходит значительно легче, чем агломерация твердых частиц, однако при неблагоприятных условиях капли и распадаются легче. При расчете сепараторов, отделяющих жидкость, эти условия обычно исключаются. Для; частиц величиной 3 - 100 мкм применим закон Стокса, а для частиц 0 1 - 3 мкм в значение скорости, вычисленной на основании закона Стокса, должна быть внесена поправка Каннингэма. [8]
Поведение жидких капель в электрическом поле довольно сложно: деформированные внешним полем капли при одних режимах воздействия могут диспергироваться, при других - коалесцировать. Строгое количественное описание взаимодействия таких капель представляет собой очень сложную задачу, особенно в том случае, когда эмульсии стабилизованы ПАВ. Необходимо отметить, что в большинстве работ, в которых рассмотрено взаимодействие микрообъектов в электрическом поле, не учитывались эффекты деформации и поляризации ДЭС. К сожалению, метод количественного описания притяжения дипольных частиц без учета параметров ДЭС, развитый Красин - Эргеном [337], нередко используется и в настоящее время. Мут [338] еще в 1927 г. объяснял образование цепочек из дисперсных частиц, находящихся в электрическом поле, поляризацией ( сдвигом зарядов) частиц и их ионных слоев. Аналогично Германе [126], как было отмечено ранее, указывал на важную роль деформации ДЭС в процессах коагуляции. В дальнейшем Штауф [127] разработал приближенный метод расчета энергии притяжения наведенных диполей, учитывающий поляризацию ионных слоев, и определил зависимость величины энергии притяжения от напряженности и частоты внешнего поля, а также от размера частиц. [9]
Осаждение жидких капель на поверхности, смоченной этой же жидкостью, приводит к слиянию капли с жидкостью. Однако столкновение жидких частиц с жидкой поверхностью или друг с другом может быть упругим. [10]
Отверждение жидких капель протекает следующим образом. Капли расплава при падении внутри башни начинают кристаллизоваться с поверхности. Следует иметь в виду, что вследствие малой теплопроводности твердых неорганических солей перепад температур внутри гранул может быть очень значительным. По данным термографических исследований Казаковой [ 4, с. В этом случае перепад температур достигает 120 К. По мере охлаждения твердой оболочки происходит сжатие вещества. [11]
Столкновение жидких капель с металлической поверхностью может вызвать ее повреждение за счет механизма, аналогичного описанному при рассмотрении кавитации. Как и ранее, скорость жидкости в теплообменнике недостаточно высока для того, чтобы вызвать чисто механическое повреждение, однако если капли обладают коррозионным воздействием, то может возникнуть быстрое повреждение при исчезновении защитных пленок. Наиболее сильный эффект наблюдается на первой стадии конденсации, когда жидкость диспергирована в виде мелких капель. В [17] описан аналогичный случай, когда водяные капли, конденсирующиеся в газе, содержащем СО2, налетали на трубную доску теплообменника из углеродистой стали и разъедали ее со скоростью коррозии металла 40 мм / год. [13]
Пусть две одинаковые жидкие капли начинают соприкасаться. В месте касания образуется перешеек ( рис. 11.2), который постепенно, по мере слияния капель, растет. [14]
Скорость конденсации жидких капель, как и любой процесс за-родышеобразования, очень чувствительна к присутствию частичек пыли или ионов, на которых конденсация происходит при гораздо меньших пересыщениях, чем это требуется для гомогенного процесса. В экспериментах с камерой Вильсона обычно очищают среду от пыли при помощи повторных предварительных расширений. Для удаления или уменьшения количества ионов, которые постоянно образуются из-за космического или другого излучения, используют электрическое поле. [15]