Дробление жидкостей давлением

Дробление жидкости давлением. При дроблении давлением жидкость принудительно пропускается через отверстие. Распыление жидких топлив подробно описано в книге [259]. Различные факторы, влияющие на процесс распыления, рассмотрены в работе [156] перепад давлений в отверстии, вязкость жидкости, плотность воздуха. Тайлер [833] подтвердил результаты Релея [767], приложимые к тем жидким струям, которые испытывают малое сопротивление трения со стороны окружающей среды [523]. При наличии большого поверхностного трения струя жидкости не распыляется немедленно, как это следует из теории Релея, а разбивается на ряд тонких струек [98], которые затем дробятся согласно теории Релея. В работах [494, 578] исследовалось вторичное дробление жидкости путем разрушения образующихся ранее капель. [c.145]

При малых скоростях легкой фазы, составляющих, например, для системы вода — воздух при комнатной температуре п атмосферном давлении менее 1 м/с, основная доля транспортируемых капель генерируется за счет разрыва оболочек. Относительно крупные капли, генерируемые за счет дробления жидкости струями пара, кольцевых волн и выбрасываемых ими столбиков жидкости и другими процессами того же типа, подскакивают относительно невысоко. Вместе с тем небольшая кинетическая энергия пара приводит к малой вероятности генерирования за ее счет мелких капель, скорость витания которых была бы близка к невысоким скоростям газового, потока. Поэтому можно считать, что в этой зоне скоростей основное количество транспортируемых капель действительно генерируется за счет разрыва оболочек. [c.286]

Обратимся теперь вновь к упомянутым ранее опытам по измерению акустической скорости в двухфазном потоке. Во всех опытах влажный пар, поступавший в рабочий участок экспериментальной установки, приготовлялся путем смешения в смесительном устройстве впрыскиваемой воды с сухим или перегретым паром. Соображения о размерах капель жидкости в полученной таким способом парожидкостной среде приводятся только в работе [Л. 171. По расчетной оценке авторов радиус капель составлял от 10 до 10 мм. Заметим попутно, что дробление жидкости с помощью механических форсунок на капли размером порядка 10 мм требует, как показали опыты по распы-ливанию дизельного топлива, давлений у форсунок, измеряемых несколькими сотнями бар. [c.95]

Опыты с аналогичным распылителем, но больших размеров (рис. 5-21, б) изложены в работе [Л. 5-19]. Вязкость топлива изменялась. от 20 до 40 сантистоксов, давление топлива и воздуха изменялось в тех же пределах, что и в работе [Л. 5-14]. Средний диаметр капель, подсчитанный по формуле (1-3), возрастал с увеличением отношения расходов топлива и воздуха и с увеличением вязкости топлива. При заданном отношении GJ G увеличение скорости воздушного потока приводило к более мелкому дроблению жидкости. [c.108]

По способу орошения скрубберы Вентури можно классифицировать следующим образом с центральным подводом жидкости, с периферийным подводом, с пленочным орошением, с подводом жидкости за счет энергии пылегазового потока, с предварительным дроблением жидкости. К аппаратам этого типа условно можно отнести эжекторные скрубберы Вентури, которые также орошаются с помощью форсунки, но при значительно большем давлении нагнетания (400... 1200 кПа). Скорость истечения жидкости составляет при этом 15...30 м/с. [c.312]

Распад струй, пленок и отдельных капель на более мелкие является одной из сложнейших проблем капиллярной гидродинамики, которая привлекает внимание многих исследователей. В этой области теоретические работы развиваются в нескольких направлениях 1) изучение распыливания топлива, основанное на использо-. вании метода малых возмущений 2) определение размеров капель на базе предположения о дроблении струи под действием турбулентных пульсаций 3) установление предельного размера капель на основании равенства сил поверхностного натяжения и аэродинамического давления 4) нахождение условия распада вследствие явления кавитации 5) определение вероятного размера капель на основании предположения о равенстве масс и энергии жидкости до и после распада струи. [c.17]

По мере испарения капелек в поток паровоздушной смеси непосредственно в ступенях компрессора впрыскивается новая порция распыленной воды, рассчитанная для сжатия смеси в нескольких следующих ступенях, и т. д. При этом общее число впрысков воды, очевидно, равно отношению полной степени повышения давления компрессора к степени повышения давления в нескольких ступенях, на которые рассчитывается отдельный впрыск воды. Такой многоразовый впрыск воды позволяет уменьшить весовое содержание жидкости в двухфазном потоке, и, следовательно, потери энергии на ускорения и дробление капель воды, а также снизить эрозию лопаток компрессора при больших степенях сжатия (см. гл. 3). Полезным оказывается применение промежуточного охлаждения паровоздушной смеси в компрессоре, уменьшающего общий удельный весовой расход воды. [c.11]

Немаловажную роль в процессах дробления капель играет тепловая устойчивость , связанная с вскипанием капель, перегретых по-отношению к окружающей среде. Находясь в потоке расширяющегося пара, жидкие частицы попадают в зоны с пониженными-давлением и температурой. Выравнивание давления внутри капли происходит со скоростью распространения малых возмущений в жидкости, т. е. практически мгновенно. Выравнивание же температуры внутри капли происходит с определенной степенью инерции, зависящей от размера капель, градиентов скоростей, теплофизических свойств среды и других параметров. На рис. 3-24 приведены зависимости, по которы.м можно [c.68]

Особенно эффективен подвод жидкости в зону резания под давлением 15 кгс/мм . При такой интенсивной подаче жидкости стружка получается дробленой и полностью вымывается из отверстия. Значительное снижение температуры резания при этом приводит к повышению стойкости сверл из быстрорежущей стали Р9 до 10 раз, что обеспечивает возможность соответствующего повышения элементов режима резания и снижения машинного времени в 2 раза. В 1,75—2 [c.203]

Таким образом, стимулируя и предотвращая дробление пузырьков, например, за счет введения в жидкость поверхностноактивных веществ (ПАВ), влияющих на коэффициент поверхностного натяжения Е, за счет изменения сорта газа, интенсивности и длительности возмущения можпо влиять на эволюцию, затухание и отражение волн в пузырьковых жидкостях, в частности, на максимальное давление, воздействующее на элементы конструкции, контактирующие с пузырьковой средой. [c.110]

При исследовании действия взрыва в грунтах и горных породах широко использовалась модель идеальной несжимаемой жидкости (сам взрыв считался мгновенным). При этом распределение импульсов давления и скоростей в пространстве сразу после взрыва определяется из решения некоторой краевой задачи для уравнения Лапласа и может быть построено достаточно эффективно. Такой подход развивали М. А. Лаврентьев, а также О. Е. Власов (1945). Он имеет определенное физическое обоснование, так как давление в камере взрывания от взрыва обычных ВБ достигает десятков и сотен тысяч атмосфер, что намного превышает прочность горных пород. В рамках этого направления О. Е. Власов и С. А. Смирнов (1962) разработали теоретическую схему дробления горных пород взрывом сосредоточенных и удлиненных зарядов, нашли границы и объем зоны дробления, распределение крупности дробления, вероятностный гранулометрический состав раздробленной части горного массива, оценили продолжительность процесса дробления. При этом было существенно использовано введенное О. Е. Власовым представление о критической скорости разрушения. Согласно этому представлению размер кусков породы, образующихся вследствие взрыва, таков, что разность двух соседних кусков равна некоторой критической величине (своей для каждого материала). Эти расчеты позволили получить общее описание характера дробления породы при взрыве. Отметим, что проблема равномерного дробления (чтобы в результате взрыва не оставались куски породы, размер которых превышает некоторый предельный объем, допускаемый из технологических условий) чрезвычайно важна в горнодобывающей промышленности и решению ее было посвящено много экспериментальных и теоретических работ. [c.450]

Сущность способа пневматического распыления заключается в образовании аэрозоля путем дробления жидкого лакокрасочного материала струей сжатого газа (обычно воздуха). Образующийся аэрозоль движется в направлении газовой струи и при ударе о деталь коагулирует капли сливаются, образуя на поверхности слой жидкого лака или краски. Для распыления лакокрасочного материала применяют форсунки с кольцевым газовым каналом и наружным смешением жидкости и газа (рис. 7.2). При малой скорости газового потока жидкость не дробится. Существует предельная критическая скорость истечения газа ы р, при которой происходит распыление. Она является функцией давления газа р 11 его удельного объема V при температуре распыления Т [c.195]

Для выяснения механизма воздействия звуковых колебаний на жидкость мы поставили опыты в стоячей звуковой волне, создаваемой в квадратной трубе на частоте около 1,4 кгц. Капля воды, подвешенная на металлическом капилляре, вводилась в узел, пучность и промежуточные точки стоячей волны при уровне звука в пучности около 166 дб. Оказалось, что в пучности давления капля не разрушается. Это совпадает с выводами работы [24] по дроблению капель умеренно сильными ударными волнами, в которой было показано, что разрушает жидкость не сама волна, а поток, следующий за ней. По мере перемещения капли к пучности скорости интенсивность разбрызгивания увеличивается, а в месте, где колебательная скорость максимальна, капля немедленно распадается, причем образовавшиеся мелкие капли разлетаются в плоскости пучности скорости. [c.591]

На рис. 5 изображены в схематическом виде кривые распределения колебательной скорости У, звукового давления Р, радиационного давления и продольной составляющей скорости рэлеевского потока в стоячей волне. Так как распыление наиболее интенсивно протекает в узле давления, то следует полагать, что ни Р, ни ни г не ответственны за этот процесс. Градиенты давления на диаметре капли также невелики, так как размеры капли во много раз меньше длины волны. Поэтому можно предположить, что механизм распада капель в звуковом поле аналогичен механизму этого процесса в воздушной струе, как он трактуется в работе [25], и состоит в том, что под влиянием внешнего потока внутри капли (тангенциальные составляющие скорости жидкости на поверхности капли и газа равны) возникает движение, динамический напор которого при некоторых условиях превышает поверхностное натяжение. Это и приводит к дроблению капли. Для ламинарного потока радиус неустойчивой капли может быть найден из выражения [25] [c.591]

Вода в нефти появляется вследствие поступления к забою скважины подстилающей воды или воды, закачиваемой в пласт с целью поддержания давления. При движении нефти и пластовой воды по стволу скважины и нефтесборным трубопроводам происходит их взаимное перемешивание, а в результате перемешивания - дробление. Процесс дробления одной жидкости в другой называют диспергированием. В результате диспергирования одной жидкости в другой образуются эмульсии. [c.22]

Метод окраски распылением под высоким давлением (или) метод окраски безвоздушным распылением) основан на дроблении жидкости при истечении с большой скоростью через сопло в воздушную среду, В сравнении с пневматическим такой метод распыления способствует экономии лакокрасочных материалов за счет значительного снижения их потерь в окру-жаюш ую среду на туманообразование, использования состава с меньшим содержанием растворителей, повышение производительности труда путем увеличения скорости нанесения покрытия, возможности сокращения количества слоев покрытий. При окраске безвоздушным распылением уменьшаются загрязненность и загазованность окружающей среды и улучшаются условия работы, отпадает необходимость в компрессорах. [c.181]

Как видим, зависимость Gr от Р является линейной при прочих равных условиях. Для данного случая она изображена на рис. 5-7. Эксиериментальные исследования, выпо.дненные на ЦТА при различных скоростях газа, размерах сопел, сопротивлениях и давлениях в аппарате, показывают, что уже при давлении Р 0,75-Ю Па процесс в аппарате близок к теоретическому (кривая 2 на рис. 5-7). При этом давление воздуха на входе в аппарат было атмосферным, т. е, весь перепад практически использовался ( срабатывался ) в соплах, а турбины в установке не было. С увеличением давления удельный расход воздуха g возрастает в большей степени, чем давление, так как условий тепло-и массообмена в аппарате, в частности турбулентности и скорости газа, видимо, недостаточно для дробления жидкости на мелкие частицы (т. е. для образования соответствующей поверхности контакта и уменьшения тепловых и диффузионных сопротивлений в пограничных слоях, чтобы процесс тепло- и массообмена стал близок к идеальному). Таким образом, отклонение от идеального объясняется недостаточной интенсивностью процесса тепло- и массообмена. [c.139]

В диапазоне давлений, в котором работают испарители и паро-преобразователи, молекулярный унос на несколько порядков ниже капельного уноса за счет разрушения пузырьков и дробления жидкости и им можно пренебречь. Размыв паром двухфазного слоя и полный унос всей массы жидкости (эрлифт) наступает при весьма высоких скоростях пара и более характерен для тонких двухфазных слоев (у испарителей к таким слоям можно отнести барботажные слои над дырчатыми паропромывочными листами). [c.256]

При составлении этих уравнений Г. Н. Кружилиным было принято, что основным фактором, определяющим образование капель, является дробление жидкости динамическим воздействием потока, а унос этих капель определяется в основном подпрыгиванием их под действием начальной скорости. Транспортировку капель потоком пара Г. Н. Кружилин рассматривал как второстепенный фактор в связи с тем, что опыты при атмосферном давлении дали значительную зависимость уноса влаги от высоты парового пространства. Так как он пришел к выводу, что с ростом давления роль транспортировки уменьшается, то и не учитывал ее при составлении критериальных зависимостей. [c.34]

На рис. 5.7.6 и 5.7.7 приведено сравнение расчетных кривых радиус— время, полученных автором совместно с Н. С. Хабеевым [28] по рассмотренной выше теории, с экспериментальными данными Флоршютца и Чао [50 ] для парового пузырька в воде,схлопы-ваюш,егося из-за повышения давления в жидкости. Видно хорошев согласование расчетов [28] по рассмотренной теории с экспериментом. Некоторое рассогласование на конечной стадии на рис. 5.7.6 объясняется наличием растворенного в воде воздуха, что приводило к неполному смыканию пузырьков в опытах [50]. А то обстоятельство, что последняя экспериментальная точка на рис. 5.7.7 лежит заметно ниже расчетной кривой 5, по-видимому, объясняется наблюдающимся на фотографиях нарушением сферичности при 0,5йо и последующим дроблением пузырька, что приводит к уменьшению его поперечного сечения на фотоснимках по [c.293]

Через канал в борштанге I и выводные отверстия. Отверстия в борштанге должны быть расположены так, чтобы СОЖ подавалась параллельно главной или вспомогательной задней поверхности резпа. Эмульсию лучше подавать на главную заднюю поверхность, а масляные жидкости на вспомогательную поверхность. Для хорошего удаления дробленой стружки СОЖ нужно подавать под давлением свыше 0,7 МПа. Выходные отверстия должны быть расположены так, чтобы способствовать движению стружки в заданном направ,лении В зону резания через канал в борштанге и канавки в резцах. При подаче СОЖ под давлением 0,15 — 0,2 МПа место расположения канавок на резце не имеет значения если СОЖ подается под большим давлением (1 — 1,5 МПа), канавку лучше располагать в верхней части резца [c.382]

Аппарат с погружной горелкой, расположенной в циркуляционной трубе (рис. 2.55, е), предназначен для упаривания промышленных сточных вод. Погружная горелка выполняет роль газлифтного устройства. При выходе продуктов сгорания из сопла горелки происходит дробление газового потока на пузырьки, которые, всплывая, увлекают жидкость по кольцевому пространству и выбрасывают через окна циркуляционной трубы. Вследствие разности гидростатических давлений в аппарате [c.162]

В многочисленных теплообменных аппаратах имеет место непосредственное соприкосновение пара со струями жидкости. В этом случае повышается скорость конденсации пара и создается возможность значительного развития поверхности охлаждения, путем дробления потока жидкости на отдельные тонкие струи. Одновременно, при непосредственном соприкосновении пара и жидкости, последняя дегазируется, что особенно важно при подготовке питательной воды для паровых котлов высокого и сверхвысокого давления. [c.68]

В работе Вотчерса и Вистерлинга [4.32] проводилось измерение количества тепла, отбираемого одиночной двухмиллиметровой каплей воды, падающей на отполированную золотую поверхность. Эксперимент проводился в паровой атмосфере при давлении - 0,1 МПа. Температура капель 100 °С. Было получено относительное уменьшение объема жидкости при одиночном ее взаимодействии с поверхностью нагрева в интервале скоростей от 1,08 до 1,47 м/с. Уменьшение объема, а следовательно, и массы каили, составляло нри температуре 200 °С от 1 до 1,5%, а при более высоких температурах не выше 0,2%. Исследованный диапазон скоростей выбран так, чтобы не происходило дробление капли при взаимодействии с поверхностью. Найден максимальный предел числа Вебера, при котором кайля сохраняет свою форму после взаимодействия с поверхностью нагрева [c.155]

Местонахождение точки с Av = 0 зависит от распределения капель по размерам, подвода тепла к ним, летучести жидкости, скорости газа, распределений расходонапряженности и соотношения компонентов и давления в камере [22]. Чем ближе точка с Ди = 0 к смесительной головке, тем менее устойчива камера сгорания. Перемещению чувствительной к колебаниям зоны в направлении смесительной головки способствуют следующие условия [68, 79] уменьшение диаметра форсуночных отверстий/ скорости впрыска, степени сужения камеры повышение темпе- 1 ратуры компонентов наличие поперечных потоков повышение J равномерности распределения расходонапряженности и соотно-шения компонентов. По мере того как точка с Av = 0 приближа- ется к смесительной головке, возрастает выделение энергии в локальной зоне вблизи головки, что способствует возникнове-нию неустойчивости. Поперечные колебания у смесительной головки по амплитуде могут в 20 раз превосходить средний уровень внутрикамерного давления [22]. Волны могут вызывать срыв жидкости с отдельных капель, что интенсифицирует подвод энергии, способствуя поддержанию колебаний. Так как процессы срыва жидкости с поверхности и дробления капель зависят от величины капель, может существовать критический размер, определяющий возникновение неустойчивости. При высоких Av степень распыления топлива менее чувствительна к пульсациям давления. [c.176]

Для дробления валунов и негабаритных камней, образующихся в результате разрушения грунтов взрывом, применяют установки, реализующие злектрогидравличес-кий способ разрушения грунтов, использующий ударную волну, которая образуется в искровом разряде в жидкости. При этом полученная в разрядном канале теплота нагревает и испаряет близлежащие слои жидкости, образуя парогазовую полость с высоким давлением, воздействующим на грунт. [c.201]

Исследования, проведенные во ВНИИ [84], показали, что особенно эффективен подвод жидкости в зону резания под давлением 15 кПсм . При такой интенсивной подаче жидкости стружка получается дробленой и полностью вымывается из отверстия. Значительное снижение температуры резания при этом приводит к повышению стойкости сверл из быстрорежущей стали марки Р9 до 10 раз, что обеспечивает возможность соответствующего повышения элементов режима резания и снижения машинного времени в 2 раза. В 1,75—2 раза снижается машинное время и при применении такого метода охлаждения для сверл с пластинками твердых сплавов. Применение обычного метода охлаждения для сверл, оснащенных сплавом ВК8, при обработке серого чугуна способствует повышению скорости резания на 30—40%. [c.245]

Через канал в борштанге и выводные отверстия. Отверстия в борштанге должны быть расположены так, чтобы СОЖ подавалась параллельно главной или вспомогательной задней поверхности резца. Эмульсию лучше подавать на главную заднюю поверхность, а масляные жидкости на вспомогательную поверхность. Для хорошего удаления дробленой стружки СОЖ нужно подавать под давлением свыше 0,7 МПа. Выходные отверстия должны спобствовать движению стружки в заданном направлении [c.582]

Работы Колмогорова послужили основой последующего развития теории локальной структуры турбулентности в 40—60-х годах текущего столетия. За этот период была изучена локальная структура не только поля скорости, но и полей концентрации пассивных примесей и температуры (включая случай температурно-стратифицированной тяжелой жидкости, в котором, благодаря появлению архимедовых сил, температуру уже нельзя считать пассивной примесью ), давления и турбулентного ускорения. Полученные сведения нашли приложения к задачам об относительном рассеянии частиц и дроблении капель в турбулентной среде, образовании ветровых волн на поверхности моря, распределении неоднородностей электронной плотности в ионосфере, пульсациях коэффициента преломления в атмосфере и создаваемых ими рассеянии и флюктуациях параметров распространяющихся электромагнитных волн и к ряду других интересных задач. [c.18]

Реализации описанного выше режима с аномальными всплесками давления может способствовать дробление пузырьков, когда за счет сильного уменьшения радиуса пузырьков а и увеличения их числа п межфазная поверхность, а с ней и теплоотво-дяш ая способность жидкости сильно увеличатся. Это приводит к [c.136]

Применение ультразвука основано на том, что в жидкости под действием ультразвуковой частоты порядка 20 кГц возникает местное понижение и повышение давления, следующее друг -за другом, приводящее к разрыву сплошности жидкости. Явление разрыва сплошности жидкости называется кавитацией. При этом выделяется теплота вследствие поглощения жидкостью энергии звуковых колебаний. Ка1витация сопровождается местными гидравлическими ударами большой частоты и интенсивности (до 1000 МПа), что приводит к дроблению загрязнений и отслаиванию их от поверхности металла, ускоряя процесс диффузии и растворения. [c.178]

Стружка отводится и перемещается по каналам под влиянием гидродинамических сил, действующих при обтекании стружки жидкостью. Необходимая для этого гидродинамическая сила создается посредством сообщения потоку СОЖ определенной скорости, которая зависит от ряда факторов вида и объема стружки, плотности и вязкости СОЖ, конструктивных параметров инструмента и др. Вид стружки и ее форма влияют на режим ее обтекания, на силу лобового сопротивления и подъемную силу. Объем стружки определяет объемную концентрацию р, которая при Р > 0,01 уже влияет на режим обтекания стружки, что необходимо учитывать при выборе скорости потока СОЖ [91. С увеличением плотности и вязкости СОЖ гидродинамические силы возрастают, но одновременно увеличиваются потери давления в системе подвода-отвода СОЖ, а следовательно, затраты энергии на стружко-отвод. От геометрии заточки и конструкции инструмента зависят размеры и форма стружки и связанные с этим размеры стружкоотводного канала, что в совокупности определяет стесненность движения и режим обтекания стружки. Влияние режима резания проявляется главным образом через вид, форму и объем снимаемой стружки. Установлено [32, 59, 61, 631, что скорость потока СОЖ должна быть в 5—8 раз больше скорости схода стружки с учетом ее усадки. Надежный отвод стружки обеспечивается за счет получения мелкой дробленой стружки, выбора соответствующих размеров поперечного сечения каналов и назначения необходимой скорости потока СОЖ (расхода Q). Обеспечение надежного стружкоотвода является сложной задачей, при решении которой приходится учитывать всестороннее влияние факторов и выбирать их оптимальные значения. Например, при выборе сечения канала для отвода стружки в инструменте необходимо учитывать, что при увеличении сечения канала создаются условия для беспрепятственного прохода стружки, но вместе с тем снижается жест- [c.75]

Давление при захлопывании кавитационных пузырьков существенно зависит от их количества и размеров, а также от числа и размеров твердых частиц в жидкости перед ультразвуковой обработкой. Чем больше размер пузырька, тем больше в него диффундирует газов из окружающей среды и меньше сила удара при его схлопыва-нии. Пузырьки, радиусы которых больше, чем это необходимо для развития кавитации, остаются в отливке. Поэтому для получения больших кавитационных давлений, необходимых для дробления кристаллов и создания дополнительных центров кристаллизации, расплав перед ультразвуковой обработкой подвергают предварительной дегазации, рафинированию или давлению в несколько сот атмосфер. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...