Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Рис.Ш-6. Поправочный коэффициент С, для расчета гравитационного движений зернистого материала в зависимости ат угла конусности О днища бункера и соотношения диаметров отверстий и частиц. Бобы соевые Дробь свинцовая Катализатор шариковый Песок морской Порошок железный Семена редиса Шарики окиси ал!оминня Шарики стальные Шарики стеклянные Для полндисперснаго материала расчетный диаметр: в ~ Рт ! Рт= л (П1-53) г.ье п — число узких фракций; !/г= тгт/!ь/т — пнаметр частиц узкой фракция, раьгчитанныь)! как среднее геометрическое аз дяаьш!ров отверстий сит, ь!ежду к ыорыиц заключена этв фракция.
441 7,66 1,27 4,14 4,31 0,127 0,18 0,25 0,50 0,127 0,18 0,25 0,35 2,49 7,0 П,35 15,0 9,76 12,7 0,29 5,20 765 6750 6600 6590 730 1360 1360 1370 1460 2218 2250 2440 2380 730 2070 м)40 2218 5020, 4830 1470 1363 0,3(4 0,375 0,418 0,43 0,435 0,442 0,442 0,447 0,425 0,48 0,48 0,481 0,48 0,41 0,384 О!331 0,385 0,355 0,38 0,386 0,421 39 23 30 33 35 35 36 36 37 40 40 41 42 38 34 38 43 33 37 26 32 пи гидеодннлмика эвенистых млтнэиллов 27„Скорость истеченип в иную среду, чем воздух ноРмальных параметров, определяется по формуле: /1 Рр)! [) Пм = ~м. в ! () Я (Ш-54) где рр — плотность среды, кг/м'! р, — плотность твердых частиц, ка/мэ; 6 и йр — угол естественного откоса материала в данной среде и в воздухе соответственно, градусы. Формула (1П-54) при~одна для расчета расхода сыпучих материалов через отверстия, вертикальные трубы н бункеры с коничесннм дном.
Фактическая снорость истечения будет близка к расчетной тольно длн не. слежавшихся сыпучих магервалов. В практике эксплуатации следует избегать условий, способствующих слежпванию (например, внлючение внбраторов при закрытых отверстиях для выпуска материала н пр.). Подробнее о плотном слое см.[Ш-5[ пснвдоожижнииын слон Начале псевдоажижения и его крнтическав скорость в аппаратах постоянного сечения 28. Если в аппаратах постоянного сечения (например, в цилиндрических) постепеняо продувать через неподвижный слой все ббльшие количества газа, то слой значительно расширится еще до наступления критической скорости (предела устойчивости плотного слоя); прн этом достигается максимально возмож- ная порозность неподвижного слоя.
За 1([бр пределамн этой порозности, т. е. прн еще большем расходе газа, тверлые частицы уже перестают непрерывно касаться друг А друга н пряобретают подвижность — слой псевдоожижается С Линия фильтрации неподвижного слоя 1 перед перяым псевдоожижением на графи- 0 ! ке ЬР=/(ше) образует петлю (линия ОАВС ! ! ! 1 ! на рнс. Ш-7). При уменыпении скорости 1 шр, от точки С к точке В, процесс идет ! по линии СВВ (без петли). Прн повторном !д ю игээ псевдоожижении, если материал сохранил рр максимальное для плотного слоя расширеРнс. И1-7. Линии первого псевдо- ние, пин давления (точка А) будет отсутожижения (ОАВС) и обратного ствовать нли же будет выражен слабо.
процесса (СВД) в аппаратах по- Пин давления около предела устойчпстояннога сечения. ности неподвижнога слоя указывает ва то, что фильтрация через этот слой происходит да лепна более высокого, чем перепад при установившемся псевдоожнжевпн„ В зависимости от ряда факторов (величины сцепления частиц между собой н са стенкой и пр.) псевдоожижение может начинаться либо одновременно по всему слою, либо постепенно сверху вниз илв снизу вверх. 29. В реальных слоях полидэюперсных материалов и даже в слоях, составленных нз узких фракций твердых частиц.
наблюдается не одна критическая скорость псевдоожнжения, а критическая область скоростей фильтрации, в которой начинается н завершается переход от плотного слоя к слщо, полностью псевдоожиженному. Наличие критической области объясняется тем, чта прн ско- остях газа, соответствующих этой области, происходит фильтрация через нрупные фракции н одновременно псевдоожиженне мелких фракции.
30. Имеется большое число формул для расчета крвтнческой скорости псевдоожижения маноднсперсных слоев, т. е. слоев, составленных пз частиц одина- твчвнин глзл плед или жидкости чнввз слои зввнистого мхтввидлд кового размера. Для полнднсперсных слоев критическую скорость обычно опре- деляют опытным путем.
для приближенных расчетов критической скорости можно рекомендовать формулы Тодеса и Раманкава с сотруднинами, 31. Формула Тодеса с сотрудшгками для шарообразнык монолисперсных ча- спщ 1Ш-Р[. Критическая скорость псевдоожижения определяется по уравнению: Аг йекр = где в — порозность псевдоожиженного слоя. При беспорядочной засыпке слоя, если считать в среднем в=0,4, уравнение (Ш-55) принимает следующий нид! Аг 1400+ 5.22 Ргдг (1И-56) шкрэ(эрр Здесь ((екв —, Аг — критерий Архимеда [формула (1П-3)); ш~в— Рр критическая скорость псевлоожижения монодисперсных шарообразных частиц, м/гек.
Формула (Ш-56) широко применяется для приближенных расчетов моно- днсперсного слоя с погрешностью ш20э/р. 32. При псевдоожиженни полидисперсного слон затруднение вызывает выбор среднего Расчетного диаметра частиц с учетом различия их форм и раамеров, а также гранулометрического состава слоя. Неправильный выбор этого диаметра может явиться источником значительных ошибок. Рекомендуется эквивалентный диаметр частицы палидисперсного слоя определять экспериментально. Для этого следует провести хотя бы один опыт со слоем данного материала и определить фактическую скорость псевдоожижения и соответствующую ей порозность, после чего с помощью уравнения (Ш-61) вычислить средний диаметр частицы, кото- рый н принять для дальнейших расчетов. Если эксперимент осуществить нельзя, то для приближенных расчетов экви- валентный диаметр можно определить по следующим формулам.
Для частиц нешарообразной формы: Др=фбм м (Ш-5Л (Ш-55) Р где Ф= 0,207 —, — фактор формы; Р— поверхносп, частицы, зр; 11— )г йр з объем частицы, м'! э( 1,24 Г''г' — ДИамЕтр ШаРа, объем которого равен объему частгщы, м. Для полидисперсного слоя, состоящего из частиц разного диаметра; арр = 1 (Ш-58) Ч)Ч~ ар 1 где э! — число фракций; аэ — массовая даля /-й фракции; г/э — средний сиговой Размер 1-й фракции (т.
е. среднее между размераып проходного и непроходного снт). 33. Формула Романкова с сотрудниками [П1-!О[. КРитическая скорость псевдоожиження определяется по уравнению: шкр 0,1046 — 0П75 — +0, (Ш-59) нщ гидводннлмнкл эвеннстых млтвенллов Рис. П1-8. Линия псевдо ожижения ОАВС в аппаРатах конического сечения Развитый псевлоожижеиный слой Однородное и неоднородное псеедоажижение 36. Псевдоожиженный слой зернистого материала может существовать в пределах следующих скоростей потока газа (пара, жидкости): от критической скорости псевдоожиження юнр до скоросгн потока югю прн которой начинается унос твердых частиц.
При увеличении скорости потока от ю„р до ю псевдоожнженный слой расшнрвется н порозность его повышается. 37. Однородное, или гомогенное, псевдоожижение характеризуется неизменным равномерным распределением'твердых частиц н слое во всеи диапазоне скоростей движущегося потока от нза до шг, Практически зто можно наблюдать, приводи слой материала во взвешеяное состояние потоком капельной жидиостя, например, воды. Гланным фактором, обеспечивающим при этом однород- где Аг '— критерий Архимеда; нчр — критическая скорость псевдоожижения, м/сек; го,„, — снорость витания частицы, н)сего для нешарообразпых частиц определяется экспериментально, лля шарообразных частиц — по формулам (П1-!) — (П1-22).
34. В конических аппаратах скорость фильтрации неодинакова по высоте: внизу (меньшее сечение конуса) скорость больше, вверху (большее сечение конуса) скорость меньше. Таким образом, в момент псевдоожижения слоя твердых частиц, находящихся вверху, скоросль газового потока внизу значительно больше и, следовательно, средняя скорость в аппарате больше ир~тической скорости для верхнего слоя, что характеризуется 65льшим пиком давления А на рис. П1-8. Пик А в конических аппаратах значительно Йр А 5ольше, чем аналогичный пик при псевдоожиже. нии предварительно слежавшегося слоя в аппаратах с постоянным сечением.
После достижения предела устойчивости плот- ного слоя давление Ьр падает примерно ло обыч- с яой величины, равной произведению насыпной 3 плотности слоя на его высоту; при этом Ар, как 1 и гидростатическое давление на дно сосуда, не зависит от формы сосуда. При лальнейшем увеличении расхода газа давление постепенно сниы л жается (а в аппаратах постоянного сечения остается яостоянным).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
