Технические измерения плотности сыпучих материалов. Мордасов Д.М - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где h
0
– высота неподвижного слоя СМ; ρ
к
, ρ
0
– кажущаяся плотность частиц СМ и плотность ожижаю-
щего агента (газа);
()
0
в0
0
V
VV −
=ε
– порозность неподвижного слоя, т.е. относительный объем пустот в не-
подвижном слое СМ; V
0
и V
в
– объем неподвижного слоя СМ и объем его частиц.
Перепад давления газа на слое СМ сохраняет практически постоянное значение при скорости соот-
ветствующей началу псевдоожижения и выше поэтому зависимость
(
)
WfР
=
∆
имеет участок АВ парал-
лельный оси абсцисс (рис. 6.2, а). Это объясняется тем, что с ростом скорости псевдоожающего агента
частицы сыпучего материала получают большую подвижность и возможность хаотического перемеши-
вания по всем направлениям. При этом возрастаетсреднее значение расстояния между частицами, т.е.
увеличивается порозность слоя ε и, следовательно, его высота h. Так как перепад давления в псевдо-
ожиженном слое
сл
Р∆ остается постоянным, высоту такого расширившегося слоя можно определить из
условия (6.2) в виде
(
)
(
)( )()
hghgР ε−ρ−ρ
=
ε
−
ρ
−
ρ
=
∆
11
0к000ксл
, (6.3)
откуда
(
)
()
ε−
ε−
=
1
1
00
h
h
.
На практике действительная кривая псевдоожижения (рис. 6.2, а) отличается от идеальной кривой
(рис. 6.2, б). Крутизна восходящей ветви реальной кривой псевдоожижения определяется плотностью
первоначальной упаковки (засыпки) твердых частиц: при более плотной упаковке
сопротивление слоя несколько выше и восходящая ветвь идет круче
(рис. 6.2, б, кривая 1), при более рыхлой – полого (рис. 6.2, б, кривая 2).
В момент перехода слоя в псевдоожиженное состояние наблюдается пик давления, обусловленный необ-
ходимостью затраты дополнительной энергии на преодоление сил сцепления. Величина пика давления
определяется плотностью первоначальной упаковки частиц, их формой и состоянием поверхности.
При постепенном уменьшении скорости псевдоожижающего агента (газа) и переходе слоя от псев-
доожиженного к неподвижному состоянию кривая 3 располагается ниже кривых 1 и 2 (рис. 6.2, б), что
соответствует более рыхлой структуре неподвижного слоя для этого случая.
До момента псевдоожижения перепад давления
1сл
Р
∆
на слое высотой h
0
определяется уравнением
ээ
и
1сл
α
=
α
=∆
Q
W
f
Р
, (6.4)
где f
и
– площадь проходного сечения измерительной емкости с СМ, м
2
;
Q – объемный расход газа, м
3
/с; α
э
– эквивалентная проводимость слоя СМ в измерительной емкости.
Выше было указано, что течение газа между частицами можно считать ламинарным, поэтому целесооб-
разно представить физическую модель слоя СМ в виде ламинарного пневматического сопротивле-
ния сотового типа (рис. 6.3).
Газовая фаза между час-
тицами СМ, согласно вы-
бранной физической модели,
представлена совокупностью
условных газовых каналов 2,
проводимость которых, со-
гласно уравнению Пуазейля,
определяется в виде
i
i
i
l
d
η
π
=α
128
4
, (6.5)
Рис. 6.3 Физическая мо-
дель слоя сып
у
чего мате-
1
2

Страницы