ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи оптимизации вибрационных технологических процессов Лавендел) из "Вибрации в технике Справочник Том 4 " ОТ центра полости. Это решение устойчиво, если р О, т. е. частицы менее плотные, чем несущая среда, и неустойчиво в противном случае. Анализ поведения решений системы (31) позволил установить возможные режимы движения частиц внутри полости. [c.111] Оказалось, что при достаточных вибрационных воздействиях внутри полости возникает равновесное положение, притягивающее частицы менее плотные, чем несущая среда, причем местонахождение равновесного положения определяется плотностью частиц и параметрами вибрации. [c.111] Режим движения, при котором частицы приближаются к равновесному положению, локализуясь в его малой окрестности, может быть использован в ряде технологических операций, например при очистке жидкостей от легких примесей, плотность которых незначительно меньше плотности несущей жидкости. Использование обычного процесса отстаивания в гравитационном поле требует значительного времени, в то время как с помощью вибрационных воздействий процесс локализации частиц из всего объема жидкости в малую область может быть осуществлен значительно быстрее. [c.111] Движения может быть использован также для удержания легких примесей в расплавленном металле при изготовлении материалов с регулируемой плотностью. РЬменлл величину вибрации, можно управлять местонахождением равновесного положения и, например, обеспечивать перемещение скопления легких примесей в определенные зоны смеси при зонной очистке переплавляемых металлов. [c.112] Данный режим движения осуществим только при вполне определенных отношениях вибрационных перегрузок ви к ускорению свободного падения [5]. Например, для легких частиц (р гк 0) должно выполняться условие w 5,88g, которое реализуется либо при больших значениях вибрационных перегрузок w (в условиях Земли — более 5,8 go. где go — ускорение свободного падения на земной поверхности), либо при ослабленной гравитации (если g = 10 м/с , то необходимый уровень вибрационных перегрузок не превышает 0,Olgo). Последнее обстоятельство позволяет рекомендовать применение описанного режима движения для реализации упомянутых технологических процессов в космических условиях. [c.112] Волновые механизмы устойчивости. Рассмотрим [4—6, 141 движение частиц и пузырьков, взвешенных в сжимаемой жидкости, в рамках описанных выше моделей двухфазных сред. Предполагаем что движение несущей среды представляет собой плоскую стоячую волну, расположенную вертикально. [c.112] Исследование поведения решений (32), проведенных в работах [4—6], показы вает, что характер движения определяется соотношением между величинами, характеризующими вибрационные воздействия е, Q и гравитационные g. При достаточно больших вибрационных воздействиях в течении возникают равновесные положения частиц, причем устойчивость этих положений определяется плотностями частиц р. [c.112] Подбором плотности несущей жидкости этот режим движения может быть использован в технологических процессах тонкого разделения смесей частиц с близкими плотностями, которые имеютбольшоезначение при обогащении полезных ископаемых. Кроме того, его можно рекомендовать для применения в металлургии для выплавки металлов с неоднородными свойствами и при получении композиционных материалов. [c.112] Пульсационное движение происходите постоянной амплитудой и с частотой колебаний несущей среды Q. [c.112] Указанные режимы движения могут найти применение в некоторых технологических процессах, например при дегазации расплавов, при создании пеноматериалов с неоднородными свойствами, в частности с регулируемой плотностью [5, 8, 14]. [c.113] Анализ поведения решений (34) и исследования их устойчивости позволил установить, что частицы различных плотностей приобретают в бегущей волне различные скорости. Это свойство позволяет рекомендовать данный режим не только для транспортирования частиц в среде, например в процессах очистки, но также для разделения их по плотностям. Как и все другие вибрационные режимы движения, выявлен ные в работах рассматриваемого направления [4—14], данный режим движения реали зуется в тех случаях, когда вибрационные силы превосходят внешние силы невнбра ционной природы. Условия выполнимости этого приведены в работах [4, 5]. [c.113] Пульсацнонпое движение пузырьков происходит с постоянными амплитудами и частотой колебаний несущей среды Q. Воздействие бегущей волны на пузырьки сводится к постоянной силе, направленной для любого пузырька в сторону распространения бегущей волны Однако значение этой силы зависит от размеров пузырьков. Последнее обстоятельство позволяет производить с помощью данного режима дви жения среды сепарацию пузырьков по размерам, а также осуществлять избирательное управление их движениями. Кроме того, величины вибрационных сил при определенных размерах пузырьков весьма значительны, что важно для процессов дегазации и аэрирования. [c.113] Установленное явление открывает широкие возможности для существенной интенсификации существующих, а также создания принципиально новых технологических вибрационных процессов. [c.113] Вернуться к основной статье