Сыпучие материалы (порошки)
Сыпучие материалы относятся к дисперсным системам Т/Г. Их можно рассматривать в качестве осадка аэрозолей или как системы, полученные в результате диспергирования. Влияние таких факторов, как адгезия, аутогезия и трение на структурно-механические свойства сыпучих материалов были рассмотрены в гл. 11.
Для частиц, находящихся в воздухе, наступает такое состояние, когда вертикальная составляющая скорости v вне может удержать частицы, и они оседают.
Закономерности оседания (седиментации) частиц были рассмотрены в параграфе 10.2. Для формирования из массы осевших частиц сыпучего материала необходимо, чтобы концентрация частиц v чаэрозолей была значительной, а сами частицы имели относительно большие размеры.
Сыпучие материалы вновь могут быть переведены в аэрозольное состояние под действием воздушного (газового) потока над поверхностью сыпучего материала (см. рис. 17.2) в процессе пневмотранспорта и псевдоожижения (рис. 17.4).
Интенсифицировать процесс перехода в аэрозольное состояние можно в том случае, когда сыпучий материал находится в замкнутом объеме, например в трубопроводе (см. рис. 17.4, а). Под действием воздушного потока сыпучий материал разрыхляется, нарушается аутогезионное взаимодействие между частицами и адгезия между частицами и внутренней поверхностью трубопровода. Аэродинамическая сила, действующая на частицы, создает дополнительное давление на сыпучий материал. В результате частицы переходят во взвешенное состояние и образуют высококонцентрированную аэрозольную систему, а сыпучий материал приобретает способность течь. Этот процесс в соответствии с уравнением (17.2) происходит при условии
|
|
|
v в/ v ос> (F аут+ Р)/ Р. (17.8)
Это условие означает, что вертикальная компонента скорости воздушного потока v вдолжна настолько превышать скорость оседания частиц v ос, насколько суммарная сила аутогезии и веса частиц превышает вес частиц.
Условие (17.8) справедливо и для процесса псевдоожижения (см. рис. 17.4, б). Псевдоожижение широко применяют на практике. В результате псевдоожижения частицы сыпучих материалов переходят в аэрозольное состояние, а значительная часть поверхности частиц, которая ранее находилась в контакте с другими частицами, становится свободной. Иначе говоря, поверхность частиц «оголяется». Это обстоятельство позволяет осуществлять адсорбцию, различные химические реакции, и в значительной степени повышать эффективность физико-химических процессов. Пневмотранспорт и псевдоожижение являются основными при наполнении и опорожнении муковозов в процессе бестарной перевозки муки.
В заключение отметим, что без аэрозолей невозможна не только производственная деятельность людей, но и сама жизнь.
Г л а в а 18
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!