Химическая технология. Носенко В.Н - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

19
Если среда – газ, то
ρ
r
«
ρ
с
и выражения для критериев уп-
рощаются:
(
)
Ly
W
с r
g
ф
с
=
3
2
ρ
µ
ρ
, (2.8)
Ar
d
с
r
g
r
c
=
3
2
ρρ
µ
. (2.9)
В инженерной практике важно установить область сущест-
вования псевдоожиженного слоя в пределах W
кр
÷W
ун
. Для этого
необходимо найти величины W
кр
и W
вит
, которые рассчитываются
по формулам Тодеса:
к
Ar
Ar
р
Re
,
=
+1400 5 22
, (2.10)
вит
Ar
Ar
Re
,
=
+18 0 61
, (2.11)
()
вит
с
э
W
вит
d
c
=⋅
Re
µ
ρ
, (2.12)
где d
r
– диаметр частицы, м;
µ
С
– динамический коэффициент вяз-
кости среды, Па·с; d
э
– диаметр аппарата, м.
Описание установки
Установка для изучения гидродинамики псевдоожиженного
слоя (рис. 2.4) состоит из прозрачной стеклянной колонки 1
(d = 20х1мм), в которой на опорную решетку насыпан слой зерни-
стого материала. За колонкой установлена склянка 6 для улавли-
вания частиц в режиме пневмотранспорта.
Установка оборудована воздуходувкой 3, ротаметром 4
для
определения расхода воздуха и дифференциальным манометром 2
для измерения перепада давления по колонке. Подача воздуха в
колонку регулируется вентилем 5.
20
6
2
1
воздух
в атм
5
4
3
Рис. 2.4. Схема установки для изучения гидродинамики
псевдоожиженного слоя
Порядок выполнения работы,
обработка результатов измерений и содержание отчета
1. При заданных расходах воздуха, устанавливаемых венти-
лем 5 через 0,5 деления шкалы ротаметра 4, измерить перепад
давления по колонке 1. Расход воздуха пересчитать по графику
(рис. 2.6).
2. Полученные данные занести в табл. 2.1 и построить зави-
симость ∆ p= f(W
Ф
).
Таблица 2.1
№
п/п
Расход
воздуха V,
м
3
/с
Скорость воздуха
в колонке, м/с
Наблюдаемый
режим
Перепад давле-
ния в колонке,
мм вод.ст./Па
3. По построенному графику определить W
кр
, рассчитать Ly
кр
по формуле (2.7), по графической зависимости Ly от Ar и
ε
(см.
Приложение, рис. 2.5) определить Ar при
ε
= 0,4 и рассчитать диа-
метр частиц по формуле (2.7), принимая
ρ
r
= 1,8 г/см
3
. Необходи-
мые для расчетов значения плотности и вязкости воздуха приве-
дены в Приложении (табл. 2.3). 
    Если среда – газ, то ρr « ρс и выражения для критериев уп-
рощаются:
                     Ly = W 3ф ρ2с   (µ с ρ r g ) ,        (2.8)
                                                                                      1
                                                                                                                     4


                       Ar = d 3r ρс ρr g µ c2 .            (2.9)
                                                                                                                     5
     В инженерной практике важно установить область сущест-                                                                     в атм
вования псевдоожиженного слоя в пределах Wкр÷Wун. Для этого                                  2
необходимо найти величины Wкр и Wвит, которые рассчитываются                                                             3
по формулам Тодеса:                                                           6                             воздух
                                       Ar      ,          (2.10)
                     Re к р   =                                            Рис. 2.4. Схема установки для изучения гидродинамики
                                1400 + 5,22 Ar
                                                                                          псевдоожиженного слоя
                                       Ar     ,           (2.11)
                      Reвит =
                                 18 + 0,61 Ar
                                                                                   Порядок выполнения работы,
                   W вит = Reвит ⋅ µ с      ( d э ρc) ,   (2.12)       обработка результатов измерений и содержание отчета
где dr – диаметр частицы, м; µС – динамический коэффициент вяз-           1. При заданных расходах воздуха, устанавливаемых венти-
кости среды, Па·с; dэ – диаметр аппарата, м.                       лем 5 через 0,5 деления шкалы ротаметра 4, измерить перепад
                                                                   давления по колонке 1. Расход воздуха пересчитать по графику
                                                                   (рис. 2.6).
                     Описание установки
                                                                          2. Полученные данные занести в табл. 2.1 и построить зави-
      Установка для изучения гидродинамики псевдоожиженного        симость ∆ p= f(WФ).
слоя (рис. 2.4) состоит из прозрачной стеклянной колонки 1
(d = 20х1мм), в которой на опорную решетку насыпан слой зерни-                                                                   Таблица 2.1
стого материала. За колонкой установлена склянка 6 для улавли-     №     Расход   Скорость воздуха Наблюдаемый               Перепад давле-
вания частиц в режиме пневмотранспорта.                            п/п воздуха V,  в колонке, м/с     режим                  ния в колонке,
      Установка оборудована воздуходувкой 3, ротаметром 4 для             м3/с                                                мм вод.ст./Па
определения расхода воздуха и дифференциальным манометром 2
для измерения перепада давления по колонке. Подача воздуха в
колонку регулируется вентилем 5.                                        3. По построенному графику определить Wкр, рассчитать Lyкр
                                                                   по формуле (2.7), по графической зависимости Ly от Ar и ε (см.
                                                                   Приложение, рис. 2.5) определить Ar при ε = 0,4 и рассчитать диа-
                                                                   метр частиц по формуле (2.7), принимая ρr = 1,8 г/см3. Необходи-
                                                                   мые для расчетов значения плотности и вязкости воздуха приве-
                                                                   дены в Приложении (табл. 2.3).

                                   19                                                              20

Страницы