Падение частиц стесненное

Если частицы, загрязняющие рабочую жидкость, осаждаются не изолированно, а в виде взвеси, то такое осаждение называется стесненным падением . Скорость стесненного падения меньше скорости свободного падения и зависит от концентрации частиц загрязнения. Однако стесненное падение начинает сказываться на скорости осаждения при расстоянии между частицами загрязнений менее 10 диаметров этих частиц. Объемная же концентрация загрязнений в рабочих жидкостях гидросистем не превышает 0,01—0,05%, поэтому взаимного влияния частиц друг на друга при осаждении нет и при расчете отстойников гидросистем можно пользоваться формулами для свободного падения. [c.103]

Предполагая, что скорости стесненного падения частиц разделяемых ионитов одинаковы ( )р сп = и равны скорости потока жидкости, в которой происходит [c.255]

МНОГИХ условий (входная скорость, разница в температурах входящего потока и пульпы в классификаторе, движение потока часто соответствует турбулентному режиму, характеризующемуся пульсирующими вертикальными слагающими скоростей, и пр.). Вся картина осложняется еще физикохимическими свойствами пульпы — коагуляцией и условиями стесненного падения частиц. [c.64]

Классификация измельченных продуктов в жидкой или воздушной среде, а также гравитационные методы обогащения основаны на различии в скоростях падения частиц различного размера и плотности в этих средах. Падение частиц может быть свободным и стесненным. [c.145]

Закономерности стесненного падения частиц [c.156]

Для определения скорости стесненного падения частиц предложены две группа формул, отвечающие двум исходным положениям [c.156]

При использовании в качестве характеристики взвешенного слоя массового содержания твердого в пульпе Т, % для расчета скорости стесненного падения частиц предложена [50] формула [c.157]

Примеры. 1. Определить скорость стесненного падения частиц кварца класса —0,1 +0,08 мм (с(ср = 0,09 мм) в воде при температуре 20 °С при значении коэффициента разрыхления т = 0,75. Коэффициент сферичности частиц кварца со = 0,71 (см. табл. П1.4). [c.158]

Расчет классификационных камер гидравлического классификатора производится приближенно [12, 27, 81] по скоростям стесненного падения частиц, определяемых по одной из приведенных выше формул, например по формуле (П1.31). При этом смесь частиц, поступающих в камеру, условно разделяется иа два класса — крупнее граничного и мельче граничного зерна. [c.160]

В каждой камере устанавливается скорость восходящего потока воды, равная конечной скорости стесненного падения частиц расчетной крупности разделения. [c.181]

Объяснение влияния концентрации простой неточностью в определении числа Рейнольдса, которое учитывает уменьшения относительной скорости частицы, недостаточно. На рис. 5-8 пунктиром нанесена линия, которая показывает, что падение Ub. /чв в изученных условиях весьма невелико. По-видимому, основной физической причиной снижения истинной интенсивности теплообмена с увеличением концентрации может явиться нарастание стесненности движения частиц. Помимо ранее отмеченных следствий этого явления, следует также указать на возможное нарушение поля концентрации на возрастание неравномерности обтекания частиц на эффект выравнивания частицами поля скоростей потока, возможное гашение его турбулентности. Что касается перекрытия вихревого следа одной частицы другой, то это также является следствием нарастающей с увеличением р стесненности. [c.171]

В первой области существования дисперсных потоков — области потоков газовзвеси — согласно теоретическим и опытным данным (гл. 6) увеличение концентрации при прочих равных условиях может вызвать значительное увеличение интенсивности теплообмена. Такой результат был объяснен улучшением теплофизических характеристик, радиальным теплопереносом и положительным влиянием твердых частиц на теплообмен в пограничном слое. Этот эффект до определенного предела перекрывает отрицательное влияние роста концентрации на пульсации газа (гл. 3) и на скорость межкомпонентного теплообмена в газовзвеси (гл. 5). Однако во в т о-рой области дисперсных потоков — области потоков флюидной взвеси— увеличение насыщенности газового потока твердыми частицами сверх Ркр не только меняет структуру потока, но и содействует постепенному сближению растущего термического сопротивления ядра потока и понижающегося термического сопротивления пристенной зоны. Наконец, при определенных значениях растущей концентрации и определенных условиях движения потока могут сформироваться условия, при которых в решающей степени скажется отрицательное влияние стесненности движения частиц на теплообмен. В этом случае рост концентрации приведет не к повышению относительной интенсивности теплоотдачи, а к ее падению— процесс уже прошел через максимум. [c.255]

Разжижение пульпы на шлюзах определяется, в основном, максимальной крупностью частиц перерабатываемого материала. Более крупный материал требует большего разжижения. На практике оно колеблется в широких пределах (Ж Т = 2,5—10). При работе на густых пульпах в условиях стесненного падения часть свободного золота не успевает осесть на дно за время прохождения шлюза, и извлечение золота снижается. При увеличении разжижения условия осаждения золота улучшаются. Однако при слишком большом разжижении происходит расслаивание пульпы и заиливание поверхности шлюза. Кроме того, увеличение разжижения вызывает необходимость установки большего количества аппаратов. Поэтому в каждом конкретном случае выбирают минимальное разжижение, при котором получается максимальное извлечение золота. [c.50]

Падение взвеси может быть свободным — падение отдельной частицы в большом объеме жидкости, или стесненным — падение большого количества частиц грунта, наблюдаемое, например, при гидротранспорте. При стесненном падении окорость выпадения частиц уменьшается и тем больше, чем выше консистенция, а следовательно, удельный вес пульпы. [c.238]

Условия стесненного падения возникают как при падении одиночных частиц в узких трубах, когда размер зерен соизмерим с диаметром трубы, так и при совместном падении однородных илн разнородных по размерам, форме и плотности зерен в больших сосудах. [c.156]

Е. Ф. Кургаевым показано, что взвешенный слой не мог бы существовать, если бы скорость стесненного осаждения не зависела от его концентрации. Изменение скорости восходящего потока адекватно вызвало бы вынос или выпадение частиц. Однако, благодаря тому, что скорость стесненного осаждения зависит от концентрации взвешенного слоя, он сохраняется в широком диапазоне изменения скоростей восходящего потока. С изменением скорости восходящего потока в соответствии с гидродинамическими законами стесненного осаждения изменяется объемная концентрация частиц в слое. Следовательно, каждому значению восходящей скорости потока отвечает определенная в данных условиях концентрация частиц слоя. Чем больше скорость, тем меньше концентрация. Когда скорость потока приближается к скорости свободного падения частиц, находящихся во взвешенном слое, слой размывается, происхо- [c.192]

Другое свойство, представляющее интерес с точки зрения гидродинамики, состоит в образовании резкой верхней границы суспензии, оседающей в сосуде, особенно для частиц, взвешенных в капельной жидкости. Кинч [58] развил математическую теорию стесненного оседания, основанную на гипотезе, что скорость падения частиц в дисперсии определяется только локальной концентрацией. Из его теории следует, что существования верхней границы вместе со сведениями о начальном распределении частиц вполне достаточно для определения изменений скорости падения с изменением плотности дисперсий частиц. Как он утверждает, о справедливости его гипотезы нельзя судить до того, как будут детально изучены силы, действующие на частицы. В принципе обсуждавшийся выше в этой главе метод отражений должен обеспечить требуемую информацию. Талмадж и Фитч [99] применили метод Кинча для расчета емкости отстойника на основе экспериментов по осаждению определенной порции взвеси. [c.482]

Но на практике при классификации мы встречаемся часто с условиями стесненного падения, когда происходит групповое движение зерен при непрерывных столкновениях их друг с другом. Сами падающие частицы разной крупности образуют среду, имеющую плотность, большую, чем плотность чистой воды зерна проходят между другими зернами в промежутках, подобных каналам неправильной формы. Скорость стесненного падения частицы мепыпе, чем скорость свободного осаждения. [c.55]

Ввиду чрезвычайной сложности физической картины стесненного падения до сих пор нет твердо установленных и общепризнанных закономерностей и зависимостей, позволяющих надежно рассчитать скорость стесненного падения частиц. Из многочисленных предложений как первым приближением можно воспользоваться формулой, рекомендуемой Годэ-ном и дающей поправку к закону Стокса в зависимости от объемного содержания твердой фазы в суспензии. [c.55]

В классифицирукщих и гравитационных обогатительных аппаратах происходит только совместное падение многих частиц (стесненное падение) . Свободное падение является частным случаем стесненного, когда количество частиц в пульте стремится к нулю. [c.145]

При совместном падении группы частиц (стесненное падение) гидродинамические условия обтекания их жидкостью иные, чем при свободном падении. При стесненном падении встречные потоки жидкости, обтекающие частицы, движутся в промежутках между частицами. Сужение сечений потоков увеличивает градиент относительной скорости жидкости, что в свою очередь увеличивает Касательные напряжения, действующие на поверхности частиц. Кроме того, повышается разрежение в вихревых зонах за частицами вследствие увеличения скоростей потоков в промежутках между частицами следующего ряда, хотя размеры зон несколько уменьшаются. Это приводит к увеличению перепада давления между передней и задней сторонами частицы. Указанные причины вызывают повышение гидродинамического сопротивления частиц и потому при действии одной и той же активной силы (например, силы тяжести) скорость частиц при совместйом падении будет меньше скорости их свободного падения.. Чем меньше расстояние между частицами, т. е. чем больше их объемная концентрация, тем меньше будет скорость стесненного падения. [c.156]

В классифицирующих и обогатительных аппаратах стесненное падение частиц происходит в потоке движущейся в определенном направлении жидкости, ограниченной стенками аппарата. Вследствие воздействия турбулентных вихрей, срывающихся со стенок, в аппарате происходит перемешивание частиц как в продольном, так и в поперечном направлениях, аналогичное диффузионному. Кроме того, распределение скоростей жидкости неравномерно по сечению сосуда у стенок они меньше, а в центре — больше. Благодаря неравномерности скоростей потока по сечению камеры и поперечному перемешиванию скорости частиц относительно стенок аппарата различны. Во взвешенном слое в центре потока они напран-лены вверх, у стенок — вниз. Возникающее вследствие этого циркуляционное движение частиц существенно усложняет расчеты классификаторов и обогатительных гравитацион-, ных аппаратов. В связи с этнм получает развитие направление, рассматривающее процессы классификации и гравитационного обогащения как вероятностные [12, 46, 89]. [c.156]

Как показывают исследования [36], скорости стесненного падения однородных частиц могут служить основой для расчет скоростей падения частиц при наличн в пульпе различных по крупности и плотности частиц. [c.156]

Скорость стесненного падения однородных частиц можно рассматривать как скоростк группового падения частиц в неподвижной жидкости или как скорость движения жидкости, поддерживающей слой частиц, которые находятся относительно наблюдателя в неподвижном состоянии (взвешенный слой). Эксперименты показывают [90], что прш одном и том же объемном содержании частнщ в сосуде скорости стесненного падения, определяемые обоими методами, почти совпадают. [c.156]

Указанные выше границы влияния стесненности движения зависят от соотношения /вн//н. Так, например, данные [Л. 345], полученные в медной трубке, указывают на падение скорости в пристенном слое на 15— 207о данные Л. 30], полученные в стальных трубах,— на 40—60%, а данные, полученные нами и в [Л. 341] в стеклянной трубке, — на 5%. Везде использовался один материал — кварцевый песок, а диапазон изменения скорости был одинаков. Значительная разница в результатах не случайна и вызвана изменением соотношения между коэффициентами и внешнего и внутреннего трения сыпучей среды. В пределе, когда коэффициент внешнего трения f оказывается заметно меньше коэффициента внутреннего трения движущихся частиц [вн, пристенный слой почти исчезает (стеклянная трубка), так как плоскость сдвига опускающегося слоя совпадает со стенкой канала. Следовательно, границы влияния А/йт могут существенно меняться при изменении состояния стенок и поэтому рассматриваются автором как новый метод воздействия на процесс теплообмена с движущимся слоем. [c.295]

Как известно, между подъемом материала в восходящем псевдоожйженно м слое и пневматическим подъемом (взвешенным слоем) нет принципиальной разницы. В обоих случаях частицы материала взвешены. Границу рлежду обоими видами транспорта логично проводить по изменению характера витания и считать, что кончается состояние псевдоожижения и начинается простой пневмотранспорт тогда, когда от стесненного витания переходим к практически свободному, т. е. при скорости фильтрации, равной или превышающей скорость свободного падения отдельной частицы в безграничном пространстве. Следует только отметить, что при псевдо-ожижении газами нет плавного перехода от плотного восходящего пвсевдоожиженного слоя к пневмотранспорту, так как порозностям примерно от 0,7 до 0,95 соответствует область неустойчивых режимов псевдоожижения (пульсации). [c.67]

При движении плотного слоя плотность укладки определялась в основном размером частиц. (В области стесненного движения плотность укладки незначительно зависела также и от значения Д/dr, убывая с уменьшением A/dr. Принятой методикой обработки опытных данных влияние плотности укладки частично было учтено симплексом A/d,., а также тем, что теплофизичеокие характеристики слоя определялись как функция плотности укладки (пористости). В такой обработке число Нуссельта оказывалось независимым от плотности укладки. При появлении разрывов слоя падение плотности укладки заметно сказывалось на теплоотдаче. Эта область расчетной формулой не охватывалась, так как при числах Рг<Ргкр наступал новый режим падающего несплошного слоя, для которого характерны свои закономерности. [c.644]

Когда частицы находятся друг от друга в среднем на расстоянии 10 диаметров, что соответствует концентрации около 1 кг/ж , то при осаждении они, как правило, соударяются. Если они разделены расстоянием 5 диаметров (концентрация 10 кг1м ), происходят довольно частые соударения и благодаря образованию агрегатов скорость осаждения превышает скорость свободного падения отдельных частиц. При более высоких концентрациях жидкость в свободном пространстве, образующемся между частицами, может не иметь выхода, в результате чего скорость отстаивания снижается. Это явление, известное как стесненное осаждение , изучено еще недостаточно [c.301]

Д. м. Минц (1952), А. М. Гаспарян и А. А. Заминян (1958—1964), М. А. Дементьев (1962) и другие авторы. Свободное и стесненное падение твердых частиц различной формы исследовалось также Ю. А. Марковым и А. Е. Смолдыревым (1961). Все же, несмотря на довольно большое число проведенных работ, для разъяснения эффектов, возникающих при стесненном осаждении частиц, требуются еще значительные исследования. [c.766]

В практике обогащения встречается лв последний вид стесненного падения, так 1 размеры обогатительных машин и аппарата во много раз превышают размеры минеральных частиц, а пульпа содержит частицы различной крупности, плотности и формы, второй внд стесненного падения (падение однородных частцц), являющийся частным и наж-более простым случаем, изучен в наибольшей степени. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...