Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

109
F
ц
= m
ч
w
ω
2
/r, (3.12)
где
m
ч
- масса частицы, кг; w
ω
- скорость вращения потока вокруг неподвиж-
ной оси, м/с;
r - радиус вращения потока, м.
Отсюда, скорость осаждения частицы в центробежном поле с учетом
силы сопротивления среды (3.4):
w
ч
= (d
ч
2
ρ
0
/18 μ
0
)(w
ω
2
/r) = τ
р
(w
ω
2
/r). (3.13)
Таким образом, скорость осаждения взвешенных частиц в центробеж-
ных пылеуловителях прямо пропорциональна квадрату диаметра частицы.
Скорость осаждения
w
ч
под действием центробежной силы больше, чем
скорость гравитационного осаждения, в (
w
ω
2
/r)
.
g раз.
Если по аналогии с гравитационным осаждением выразить параметр центро-
бежного осаждения как отношение центробежной силы, действующей на ша-
ровую частицу, к силе сопротивления среды, то получим:
()
r
wd
wd
r
wd
F
F
чч
чч
ч
c
ц
0
2
0
23
18
3
6
μ
ρ
πμρ
π
ω
ω
ω
ω
===
. (3.14)
Отношение в правой части уравнения (3.14) представляет собой не что
иное, как критерий центробежный Стокса
ω
Stk ,
Stk
ω
= d
ч
2
ρ
ч
w
ω
/(18 μ
0
r), (3.15)
в котором линейный параметр
r
представляет собой радиус вращения газо-
вого потока. Это позволяет выразить коэффициент осаждения частиц под
действием центробежной силы в виде:
)(Re;
ωω
η
Stkf
=
. (3.16)
В аппаратах, основанных на использовании центробежной сепарации,
могут применяться два принципиальных конструктивных решения:
- поток аэрозоля вращается в неподвижном корпусе аппарата;
- поток движется во вращающемся роторе.
Первое решение применено в циклонах (рис.3.4), второе - в ротационных пы-
леуловителях.
Рис.3.4. Схема циклона
Корпус циклона состоит из цилиндрической и конической частей.
                 Fц = mч wω2/r,                        (3.12)
где mч - масса частицы, кг; wω - скорость вращения потока вокруг неподвиж-
ной оси, м/с; r - радиус вращения потока, м.
     Отсюда, скорость осаждения частицы в центробежном поле с учетом
силы сопротивления среды (3.4):
            wч = (dч2 ρ0/18 μ0)(wω2/r) = τр(wω2/r).       (3.13)
     Таким образом, скорость осаждения взвешенных частиц в центробеж-
ных пылеуловителях прямо пропорциональна квадрату диаметра частицы.
     Скорость осаждения wч под действием центробежной силы больше, чем
скорость гравитационного осаждения, в (wω2/r).g раз.
Если по аналогии с гравитационным осаждением выразить параметр центро-
бежного осаждения как отношение центробежной силы, действующей на ша-
ровую частицу, к силе сопротивления среды, то получим:
            Fц   πdч3
                  wω2                 dч2 ρч wω
        ω= =   ρч     (3πμ0 dч wω ) =           .          (3.14)
          Fc 6     r                   18μ0 r
     Отношение в правой части уравнения (3.14) представляет собой не что
иное, как критерий центробежный Стокса Stkω ,
          Stkω = dч2 ρч wω/(18 μ0 r),                        (3.15)
в котором линейный параметр r представляет собой радиус вращения газо-
вого потока. Это позволяет выразить коэффициент осаждения частиц под
действием центробежной силы в виде:
             ηω = f (Re; Stkω ) .                         (3.16)
     В аппаратах, основанных на использовании центробежной сепарации,
могут применяться два принципиальных конструктивных решения:
     - поток аэрозоля вращается в неподвижном корпусе аппарата;
- поток движется во вращающемся роторе.
Первое решение применено в циклонах (рис.3.4), второе - в ротационных пы-
леуловителях.




                        Рис.3.4. Схема циклона
    Корпус циклона состоит из цилиндрической и конической частей.


                                   109