ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Движущийся плотный слой из "Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном (кипящем) слое " Основными задачами проектировщика здесь являются определение расхода материала при течении по трубам, истечении из отверстий под бункерами, а также обеспечение равномерности истечения, предотвращение сепарации материала по фракциям и, наконец, — в случае фильтрации — определение перепада давлений в движущемся слое. Этот перепад отличается от гидравлического сопротивления неподвижного плотного слоя не столько в силу иной порозности движущегося слоя, сколько из-за того, что движущийся слой сам работает как насос, увлекая за собой газ (жидкость). [c.40] Наиболее полно обзор зарубежных работ в этой области дан в работах Зенза [Л. 621] и Лева Л. 988]. Рассмотрим сначала движущийся плотный слой без фильтрации текучего. [c.40] Лева [Л. 988] отмечает, что порозность движущегося слоя весьма близка к самой свободной упаковке плотного слоя. Это равносильно утверждению, что слой беспорядочно уложенных частиц сильно расширяется в результате перехода в движение. Однако исследования. Д. И. Лутсмнова, И. В. Гусева и Н. И. Никитиной [Л. 647] показали, что в действительности картина сложнее. Эти авторы исследовали движение различных материалов (табл. 1-4) в вертикальной трубе диаметром 230 мм и длиной 2 500 мм. [c.40] И1р—Средняя скорость движения слоя, ст—скорость слоя около стенки — скорость в центральной части. [c.41] Согласно опытам [Л. 647] разрыхление движущегося слоя для частиц данной формы зависит прямо от диаметра частиц и обратно от диаметра трубы и высоты движущегося слоя (слабо). [c.42] Качественно хорошо согласуются с данными Лукьянова и противоречат мнению Лева результаты опытов Делаплейна [Л. 261], установившего, что в центральной части движущихся слоев сферических частиц порозность близка к 0,39, т. е. к порозности обычного беспорядочно уложенного неподвижного плотного слоя. Для движущихся слоев частиц неправильной формы Делаплейн, как и Лукьянов, обнаружил даже уплотнение центральной части слоя и предлагает принимать порозность их на 0,02 меньше порозности статического плотного слоя. [c.42] Сильную тенденцию к зависанию проявляют и узкие фракции мелких частиц (rf 75 мк), а также частицы, имеющие поверх ностную влажность свыше 1—2%. По-видимому, эта цифра может характеризовать предельно допустимую поверхностную влажность только для известного диапазона диаметров частиц. [c.43] Можно предположить, что в случае мелких или покрытых пленкой влаги частиц проявляются значительные силы молекулярного взаимодействия между ними и стенками трубы. Бейлби [Л. 209] нашел, что опилки цинка, золота, серебра или меди при размере частиц меньше 0,1 мм сцепляются не только с поверхностью любого металла, но и со стеклом, фарфором и т. д. На зависание должны влиять также плотность частиц, характер их поверхности и электростатический эффект [Л. 988]. [c.43] По Грегори есть два основных вида движения материала самотеком 1) непрерывное сво бодное течение, скорость которого пропорциональна корню квадратному из высоты столба материала, и 2) прерывистое, не за ви-сяш,ее от высоты столба. [c.43] Другие исследователи [Л. 292, 388, 507, 537, 647] не указывают на зависимость -скорости истечения от высоты столба сыпучего материала. Ф. Е. Кенеман, Н. Г. За-лотнн, В. Н. Воробьев и О. С. Антошина [Л. 1051] уточняют, что расход через отверстие зависит от высоты столба материала, если она меньше диаметра отверстия. На эту высоту распространяется зона динамического свода . Авторы в соответствии с гипотезой о динамическом своде , выдвинутой Г. И. Покровским и А. И. Арефьевым [Л. 116], считают, что при истечении сыпучего материала давление вышележащего столба не передается на площадь отверстия, а над отверстием образуется сводчатая структура слоя — динамический свод, передающий давление вышележащих слоев на кольцевую площадку дна сосуда, окружающую отверстие. [c.43] Как отмечают Лева [Л. 988] и Зенз (Л. 717], наиболее обширное и систематическое исследование движения слоя самотеком выполнил Рауш Л. 507] для материалов весьма разнообразных по плотности, насыпному весу, форме и размеру частиц (табл. 1-5). [c.43] Соевые бобы. . . . . Шариковый катализатор Шарики окиси алюминия. . [c.44] Стальные шарики То л е. Свинцовая дробь То же. [c.44] Насыпной вес материала ол определяется, как было описано выше (см. стр. 36). [c.46] В монографии Лева [Л. 988] и работе Зенза [Л. 717] приведены также некоторые другие уравнения истече- ия сыпучих материалов. В Л. 988] дана номограмма, составленная Т. Ши-раи [Л. 537] для истечения порошков (d = 0,5-н 0,25 мм) через отверстия диафрагм. [c.48] Необходимо отметить, что фактическая скорость истечения материала будет близка к расчетной, по-вн-димому, только для несле-жавшихся сыпучих материалов, т. е. либо при отсутствии у них склонности к уплотнению и слеживанию, либо при настолько кратковременном пребывании материала в аппарате, что уплотнение не успевает произойти. Очевидно, в практике эксплуатации следует исключать и другие условия, способствующие -слеживаниюматериала как, например, включение вибраторов при закрытых от верстиях для выпуска материала и т. п. [c.49] В ряде исследований упоминается о влиянии фильтрации газа на скорость истечения зернистого материала Л. 316, 988 и 1051]. [c.50] Встречный поток газа замедляет истечение материала, а попутный ускоряет его. Однако соответствующие количественные зависимости не приводятся и, по-видимому, не установлены. [c.50] Прочие обозначения — прежние. [c.52] Вернуться к основной статье