ВУЗ:
Составители:
Рис. 3.5. Зависимость средних размеров капель от скорости истечения:
1 – капельный режим; 2 – струйный режим
Приближенный размер капель. Определим приближенный
размер капель при капельном истечении бензола в воду по
уравнению (3.14):
()
ммм
п
52,700752,0
12381,9
0341,022
=
⋅
⋅
=
∆
=
ρ
σ
γ
;
R = d
0
/2
γ
= 4/(2
.
7,52) = 0,266.
По графику на рис. 3.3 находим f (R) = 0,72. Следовательно,
V =
π
R f(R) = 3,14
.
0,266
.
0,72 = 0,601.
Таким образом, ориентировочный диаметр капель при
капельном истечении равен:
D = (6V/
π
)
1/3
= 7,52(6
.
0,601/3,14)
1/3
= 7,9 мм.
При струйном истечении приближенный размер капель
должен иметь, в соответствии с уравнением (3.15), близкое
значение:
d = l,92d
o
= l,92
.
4 = 7,68 мм.
Скорость свободного осаждения капель. Для капель
бензола диаметром 7,9 мм из уравнения (3.2) находим:
()
10
4
3
32
4
32
1012,5
10894,012381,9
0341,0997
⋅=
⋅⋅⋅
⋅
=
∆
=
−
c
c
g
P
ρµ
σρ
;
P
0,15
= (5,12
.
10
10
)
0,15
= 40,4;
T = 4ρgd
2
P
0,15
/(3σ) = 4
.
123
.
9,81
.
(7,9
.
10
-3
)
2
х
х 40,4/(3
.
0,0341) = 119;
Q = (22T )
0,42
= (22
.
119)
0,42
= 27,4;
Re = (Q – 0,75) P
0,15
= 1070
.
0,894
.
10
-3
/(997
.
7,9
.
10
-3
) = 0,121 м/с.
Для капель диаметром 7,68 мм получается практически такое
же значение скорости свободного осаждения (0,122 м/с).
Суммарная фиктивная скорость фаз при захлебывании.
Удерживающая способность при захлебывании в данном случае (b
= V
д
/V
c
= 2) в соответствии с уравнением (3.6) равна:
Ф
э
=
() ()
.382,0
214
23282
14
38
22
=
−
⋅−⋅+
=
−
−+
b
bbb
Принимая характеристическую скорость капель в
распылительной колонне равной скорости свободного осаждения,
из уравнения (3.5) находим:
(w
д
+ w
с
)
з
= (1 – 4Ф
з
– 7Ф
2
з
– 4Ф
3
з
)w
хар
= (1 – 4
.
0,382 + 7
.
0,382
2
–
– 4
.
0,382
3
) 0,121 = 0,0328 м/с.
Таким образом, минимально возможный диаметр колонны
равен:
(
)
()
(
)
.402,0
0328,014,3
001389,0002778,04
4
min
м
ww
VV
D
з
cд
cд
=
⋅
+⋅
=
+
+
=
π
Выбираем внутренний диаметр колонны равным 0,5 м.
Фиктивные скорости фаз в такой колонне равны: w
х
= w
с
= 0,707
см/с; w
y
= w
д
= 1,414 см/с. Колонна будет работать при нагрузке,
составляющей 65 % от нагрузки при захлебывании. В данном
100 101
бензола диаметром 7,9 мм из уравнения (3.2) находим:
ρ c2σ 3 997 2 ⋅ 0,03413
P= = = 5,12 ⋅ 1010 ;
g∆ρµ c 9,81 ⋅ 123 ⋅ (0,894 ⋅ 10 )
4 − 3 4
P0,15 = (5,12 . 1010)0,15 = 40,4;
T = 4ρgd2P 0,15/(3σ) = 4 . 123 . 9,81 . (7,9 . 10-3)2 х
х 40,4/(3 . 0,0341) = 119;
Q = (22T )0,42 = (22 . 119)0,42 = 27,4;
Re = (Q – 0,75) P0,15 = 1070 . 0,894. 10-3/(997 . 7,9 . 10-3) = 0,121 м/с.
Для капель диаметром 7,68 мм получается практически такое
же значение скорости свободного осаждения (0,122 м/с).
Рис. 3.5. Зависимость средних размеров капель от скорости истечения:
1 – капельный режим; 2 – струйный режим Суммарная фиктивная скорость фаз при захлебывании.
Удерживающая способность при захлебывании в данном случае (b
Приближенный размер капель. Определим приближенный = Vд/Vc = 2) в соответствии с уравнением (3.6) равна:
размер капель при капельном истечении бензола в воду по
уравнению (3.14): b 2 + 8b − 3b 22 + 8 ⋅ 2 − 3 ⋅ 2
Фэ= = = 0,382.
2σ 2 ⋅ 0,0341 4(1 − b ) 4(1 − 2 )
γ= = = 0,00752 м(7,52 мм ) ;
п∆ρ 9,81 ⋅ 123 Принимая характеристическую скорость капель в
распылительной колонне равной скорости свободного осаждения,
R = d0/2 γ = 4/(2 . 7,52) = 0,266. из уравнения (3.5) находим:
По графику на рис. 3.3 находим f (R) = 0,72. Следовательно, (wд + wс)з = (1 – 4Фз – 7Ф2з – 4Ф3з)wхар = (1 – 4 . 0,382 + 7. 0,3822 –
V = πR f(R) = 3,14 . 0,266 . 0,72 = 0,601. – 4 . 0,3823) 0,121 = 0,0328 м/с.
Таким образом, ориентировочный диаметр капель при Таким образом, минимально возможный диаметр колонны
капельном истечении равен: равен:
D = (6V/π)1/3 = 7,52(6 . 0,601/3,14)1/3 = 7,9 мм. 4(Vд + Vc ) 4 ⋅ (0,002778 + 0,001389)
Dmin = = = 0,402 м.
При струйном истечении приближенный размер капель π (wд + wc ) з 3,14 ⋅ 0,0328
должен иметь, в соответствии с уравнением (3.15), близкое
значение: Выбираем внутренний диаметр колонны равным 0,5 м.
d = l,92do = l,92. 4 = 7,68 мм. Фиктивные скорости фаз в такой колонне равны: wх = wс = 0,707
см/с; wy = wд = 1,414 см/с. Колонна будет работать при нагрузке,
Скорость свободного осаждения капель. Для капель
составляющей 65 % от нагрузки при захлебывании. В данном
100 101
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »
