ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация систем взвешенных частиц из "Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном (кипящем) слое " Как упоминалось выше, частицы материала находятся в состоянии стесненного витания в самых разнообразных случаях в псевдоожиженном слое (в том числе в восходящем и нисходящем), в вертикальных пневмо-транспортных системах (с движением материала вверх или вниз) и при осаждении слоя в спокойной среде. Было отмечено, что скорость стесненного витания зависит от густоты расположения частиц, иными словами от порозности слоя. [c.134] Идеальный однородный слой заданной порозности, состоящий из одинаковых частиц, находящихся на разных расстояниях друг от друга, должен взвешиваться во всех перечисленных случаях при одной и той же от-носитбоПьной скорости движения газа сквозь слой. Это следует непосредственно из принципа относительности классической механики. В самом деле, уравновешивающее вес частиц гидравлическое сопротивление подобного слоя должно определяться лишь относительной скоростью движения среды в нем независимо от того, набегает ли на слой поток среды или среда находится в покое, а слой движется или, наконец, и среда и слой движутся в прямотоке или противотоке. Здесь, конечно, мы отвлекаемся от влияния, которое мож ет оказывать на сопротивление слоя различная в разных случаях начальная турбулентность потока среды (см. о парадоксе Дюбуа [Л. 43]). Итак, относительные скорости обтекания частиц во всех случаях взвешивания при заданной порозности слоя равны. Следовательно, равны будут и относительные скорости фильтрации, т. е. условные относительные скорости, рассчитанные по полному поперечному сечению слоя. [c.135] Равенства средней относительной скорости г отн и скорости стесненного витания вит не следует, конечно, ожидать для участков ускоренного или замедленного движения материала — участков разгона, где средняя скорость материала изменяется от начальной, с которой он подан в систему, до некоторой установившейся. Здесь и не должно быть равновесных условий. Но в реальных транспортных системах с взвешенным материалом отн гс вит даже для участков, где установилась неизменная средняя скорость материала. В действительности при восходящем потоке газа там й7отн вит, а при нисходящем— наоборот, Причинэ — торможение движущихся частиц из-за ударов их о стенки трубы [Л. 170]. Таким образом, по существу здесь та же причина отклонения wam ОТ Шв т, ЧТО И ДЛЯ начального участка — ускорение (торможение) движения материала. Естественно, что разница между й отн и увеличивается с увеличением скорости потока, а также концентрации материала и уменьшением диаметра трубы [Л. 170]. [c.135] Роль сдерживающего выпадение частиц устройства может при достаточных скоростях фильтрации выполнять вместо решетки сужение сечения аппарата. Так, в конических, суживающихся книзу аппаратах возможно псевдоожижение материала без решетки [Л. 170]. [c.136] Свободная противоточная система. Частицы и текучее подаются с противоположных концов вертикальной трубы. Если объемный вес материала ум больше удельного веса среды ус, то частицы подаются вверху и падают вниз (противоточный падающий слой — по терминологии 3. Ф. Чуханова). Частным случаем свободной противоточной системы является осаждение слоя, при котором падение материала происходит сквозь спокойную жидкость. Если Ym Y , то в свободной противоточной системе материал подается снизу, а текучее — сверху. [c.136] Свободная прямоточная система с нисходящим движением. Здесь ум должно быть больше, чем Y - Частицы и текучее подаются в верхнюю часть трубы и движутся вниз (прямоточный падающий слой ). [c.136] Свободная прямоточная система с восходящим движением. Частицы и текучая среда подаются внизу и движутся вверх (обычный пневмотранспорт). [c.137] Сдерживаемая снизу система без подачи материала. Здесь Ym Y текучее подается в нижнюю часть трубы под решетку, над которой находится навеска материала (псевдоожиженная система периодического действия). [c.137] Если убрать решетку, то система вырождается в неустойчивую свободную систему, существование которой прекращается из-за падения частиц, выступающих из нижней. поверхности слоя. Свободная нижйяя поверхность слоя не может быть устойчива уже из-за движения частиц, характерного для реальных систем взвешенных частиц. [c.137] Сдерживаемая снизу система с верхней подачей материала. Текучее подается снизу под решетку. Материал подается сверху и отводится снизу (нисходящий псевдоожиженный слой). [c.137] Сдерживаемая снизу система с нижней подачей материала. Решетка—внизу. Материал (ym Yo) подается внизу и отводится в верхней части трубы (восходящий псевдоожиженный слой). [c.137] Лапидус и Элджин включают в свою классификацию еще редкий случай сдерживаемой сверху и снизу системы и — необоснованно—две системы с нисходящим движением материала, в которых вообще нет взвешивания материала, а имеется движущийся вниз плотный слой. Конечно, эта классификация не исчерпывающая. Так, например, в одной вертикальной трубе одновременно можно организовать восходящий взвешенный слой мелких частиц и падающий слой крупных [Л. 46]. [c.137] Стоит близко к системам со взвешенным материалом и заслуживает упоминания противоточный падающий слой с искусственно замедленным падением частиц, примененный П. Н. Федосеевым [Л. 1084] в зерносушилках. [c.137] Вернуться к основной статье