Способы генерирования центробежных сил и механизм разделения неоднородных систем в поле их действия. Фактор разделения.

Процесс осаждения наз.процесс разделения жидких и газовых неоднородных систем в поле действия центробежных сил. Движущей силой процесса отстаивания явл.разность плотностей между плотностью сплошной среды и плотностью распредел.фазой.

В зав-ти от способа генерирования центр-х.сил процессы разделения делятся на циклонные и центрифугирование.

Циклонные протекают в циклонах; центрифугирование- в центрифугах, сепараторах.

Отличительной особенность явл.наличие центроб.сил.

F_ц=m_ч*а_ц

K_f - фактор разделения

K_f=F_r= F_ц/G=(m* а_ц)/mg= а_ц/g (F_r – критерий Фруда)

K_f  показывает во сколько раз скорость пр.осаждения выше скорости процесса отстаивания. Для циклон.процессов K_f  в пределах нескольких сотен 200…600. Скорость пр.выше чем пр.отстаивания.

Центрифуг.в пределах от 1100…до 10000.

Поэтому для разделения неодн.сист., обладающей малой движущей силой ▲ρ ниже, примен.процессы где, K_f стремится к максимум.( сепаратор-жидк.неоднор.сист.)

 

Циклонный процесс. Силы, действующие на частицу. Устройство и принцип действия циклонов. Пути повышения их эффективности.

Циклонные процессы отличаются от центрифугированных тем, что вращение природного потока осуществляется в неподвижном аппарате, вокруг его вертикальной оси, достигается это благодаря конструктивной особенности этого аппарата.

          

 

a_ц=v²_вх/R                      a_ц=w²*R

K_f= v²_вх/R_g                   K_f= (w²*R)/g

Принцип действия циклонов.

Циклон представляет собой аппарат с вертикальной компоновкой. На оси размещены 4 основных узла.

Циклонный корпус 1, коническое днище 2, 4 – входной патрубок, 5- патрубок для выхода шлама, 3- выходной патрубок(выхлопная труба)

В корпусе поток запыленного газа движется вниз по спирали вдоль внутренней поверхности стенок циклона. При таком вращательном движении частицы пыли, как более тяжёлые, перемещаются в направлении действия центробежных сил быстрее, чем частицы газа, концентрируются в слоях газа, примыкающих к стенкам аппарата, и переносятся потоком в пылесборник 5. Здесь пыль оседает, а очищенный газ, продолжая вращаться по спирали, поднимается к верху и удаляется через выхлопную трубу 3.

Применяются для очистки газовых выбросов, в системе очистки зерна, в сушке солода.

Достоинства:

1)Работа с газами любой темпер.

2)нет вращающих частей-простота устройства.

3)эксплутационная надёжность аппарата.

4)дисперсную среду в циклоне получают в сухом виде.

5)относительно низкое давление ∆p.

Недостатки

1)Циклоны работают в строго определённой скоростной зоне. Окружная скорость, отнесённая к полному поперечному сечению – условная скорость газа в циклоне.( от 2,2м/с…3,5 м/с).

2) Они являются малоэффективными при улавливании частиц ниже 50 микронов. Эффективность 95%.

18) Расчёт скорости осаждения частиц в циклоне. Гидравлическое сопротивление циклонов. Способы её снижения.

 – уравнение Стокса- скорость процесса в ламинарном режиме отстаивания.

Преобразуем это урав-е применительно к газовой системе.

Г+ТТ(пыль)

ρ_ч>> ρ_с ; ρ_ч- ρ_с→~ ρ_ч

 -  скорость процесса осаждения в циклоне.

Скорость процесса будет выше с уменьшением радиуса аппарата (R).

Оптимально когда V_{с →∞} ; ▲р стремиться к 0.

▲р- гидравлическое сопротивление циклонов.

 – уравнение Дарси.

зависит от конструкции циклона.

 

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 574; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!