ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зоны захвата частиц из "Магнитно-фильтрационная очистка жидкостей и газов" Решение уравнения (2.12) позволило бы получить траекторию движения частицы, дающую представление о ее захвате или проскоке, однако магнитный захват частиц в насадке является своего рода барьерным и характеризуется наличием большого числа локальных зон захвата, которые обусловливают движение частицы, близкое к хаотическому. Значит, необходимо конкретизировать уравнение (2.12) с учетом специфики тонкой очистки в намагничиваемых насадках - сорбентах. Для этого нужно прежде всего выявоть доминирующие силы и малозначащие силы, которыми можно пренебречь. [c.58] Следует заметить, что магнитное поле и его силовой фактор сосредотачиваются преимущественно в зонах, прилегающих к точкам контакта гранул. В направлении к центру такой зоны, например от r/R =0,5 до r/R =0,2-0,3, силовой фактор возрастает пропорционально величине -г , если его оценивать по выражению (1.18). В таком же направлении, согласно (1.36), скорость жидкости (газа) убывает примерно пропорционально величине Все это свидетельствует о существенном улучшении условий магнитного осаждения в приконтактных областях пропорционально величине г - г или, по меньшей мере, г -, если учесть, что магнитная восприимчивость частиц уменьшается согласно выражению (2.3). В конечном итоге такая или примерно такая взаимосвязь является решающим фактором локализации зон захвата и, следовательно, локализации осажденных частиц в окрестности точек контакта гранул — реально в области r/R =20-30 % [16, 36] (рис. 2.10). Таким образом, при сравнительной оценке сил, например четырех немагнитных, удобнее рассматривать случай нахождения частицы вблизи границы зоны магнитного захвата. [c.58] Из рис. 2.11, а, б видно, что при очистке жидкостей или газов от частиц размером соответственно до 10-50 мкмилидо 1-5 мкм инерционными силами Fy можно пренебречь, так как они на 2—9 порядков меньше стоксовых сил F . Массовые силы F по сравнению со стоксовыми силами пренебрежимо малы в широком интервале размеров (рис. 2.11, а, б), поэтому их можно не учитывать при очистке и жидких, и газообразных сред. [c.59] На основании условия (2.14) при равенстве этих сил [сначала — с использованием второй формулы в (2.16) ] определим граничный радиус г =г =г1 зоны захвата, т. е. зоны, в которой частица осаждается. Получаемые уравнения при учете восприимчивости к, в том числе при нестабили-зированном ее значении, являются трансцендентными по отношению к искомому радиусу г, К и пригодны для машинного расчета этого радиуса. [c.60] Используя (2.18), можно графо-аналитически определить вид (профиль) рельефа зоны захвата, т. е. координаты точек ее поверхности . Это — геометрическое место точек пересечения г, и р.. [c.61] Найденный таким приемом рельеф зоны захвата оказался не сферическим (рис. 2.12, а), как это принято считать, а седловидным (рис. 2.12,6 ) [16,25,74]. [c.62] Для нахождения абсциссы X, точки касания М диаметрального профиля зоны захвата с поверхностью шара (рис. 2.12, 6) нужт-го решить уравнение (2.19) совместно с уравнением окружности диаметрального сечения шара У =У =К —(Х-К) , либо найти Х+геометрически. [c.62] Во втором случае принято, что образующая диаметрального профиля зоны захвата является почти прямой, касательной к шару, а расстояние (вдоль окружности шара) от точки контакта шаров К до точки касания М образующей профиля зоны захвата с шаром (рис. 2.12, 6) примерно равно 2К. [c.62] Полученный результат, близкий к универсальному, подтверждается соответствующими геометрическими оценками. Так, из рис. 2.12, б видно, что одна из половин профиля зоны захвата, лежащая выше очки контакта шаров К, состоит из четырех приблизительно одинаковых треугольных фигур, условно разделенных осью У и перпендикулярной ей осью, проходящей через точку М. Поэтому объем зоны захвата можно определить как сумму объемов тел вращения (рис. 2.12, б) сдвоенной центральной фигуры (расположена ниже уровня точки М) я фигуры, состоящей из двух хвостовых частей (выше уровня точки М). Что касается фигуры, расположенной ниже точки М (между точками М и К), то объем тела вращения этой фигуры по аналогии с (2.23) п(г У 12К, а площадь самой этой фигуры ЗR (если использовать приближенную формулу для расчета площади сегмента) при этом радиус центра тяжести этой фигуры, сходной с хвостовыми фигурами Зг,74. Объем тела вращения двутс опрокинутых хвостовых фигур определяется как произведение почти той же площади на длину окружности, имеющей радиус, равный радиусу центра тяжести 5 /4 5п(г у/6Л. Тогда суммарный объем зоны захвата 0,о=4тг(к ) ЗR. Приравнивая это выражение и выражение (2.23), приходим к полученной ранее зависимости (2.25). [c.64] 26) следует, что при гЦК =0,2-0,4 одна зона захвата занимает 4-16 % площади поверхности шара, а ее эффективное сечение и эффективный объем составляют 0,4-2,9% и 0,2-2,8% от диаметрального сечения и объема шара соответственно. [c.65] В этих более общих выражениях коэффищ1ентами % и % учитываются форма гранул насадки и особенности их контакта. [c.66] Вернуться к основной статье