Гидромеханические процессы и аппараты. Часть 2. Корычев Н.А - 59 стр.

UptoLike

59
Отстаивание применяют в промышленности для сгущения суспензий
или классификации по фракциям частиц твердой фазы суспензии. Основ-
ной характеристикой рассматриваемого процесса разделения суспензий
является скорость осаждения, т. е. скорость относительного движения
твердых частиц. Скорость осаждения взвешенных частиц зависит как от
плотности, так и от степени дисперсности, причем осаждение будет про-
текать медленнее,
чем меньшими размерами обладают частицы дисперс-
ной фазы и чем меньше разность плотностей обоих фаз. Практически ме-
тодом отстаивания пользуются, главным образом, для разделения грубых
суспензий. Осаждение происходит по законам падения тел в среде, оказы-
вающей сопротивление их движению, когда сопротивление трения урав-
новесит действие силы тяжести, она приобретает постоянную
скорость и
осаждается равномерно.
При движении частицы в жидкости возникает сопротивление, вели-
чина которого зависит в основном от режима движения, формы и поверх-
ности движущейся частицы. Наблюдаются два принципиально различных
режима движения частицы в жидкости: ламинарный и турбулентный. Ла-
минарный режим движения имеет место при малых размерах частиц и вы-
сокой
вязкости среды, что обусловливает небольшие скорости движения
частицы. В этом случае частица плавно обтекается потоком (рис. 5.1, а).
Величина сопротивления определяется в основном лишь силами трения и
давления вследствие сил вязкости. Турбулентный режим движения части-
цы в жидкости наблюдается при больших размерах частиц и малой вязко-
сти среды, т. е. при
высоких скоростях движения частиц, когда все боль-
шую роль начинают играть силы инерции. Под действием этих сил проис-
ходит отрыв жидкости от поверхности частицы в кормовой части, что при-
водит к образованию беспорядочных местных завихрений за движущейся
частицей (рис. 5.1, б). Сопротивление движению в данном случае, как и при
движении жидкости по
трубам, будет определяться в основном лишь сила-
ми инерции, а влиянием вязкостных сил можно пренебречь.