ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фонтанирующий слой из "Сушка во взвешенном состоянии _1979" В технике фонтанирования, как и для кипящего слоя, большое значение имеют исследования граничных режтшов — условий перехода слоя сыпучего материала при продувании его газом от режима фильтрации к режиму фонтанирования. Важно также определить область устойчивой работы аппарата. [c.19] Аналитические зависимости Баскакова и Гельпернна [12] получены на основании гипотезы, что конический слой теряет устойчивость, когда сумма вертикальных проекций сил давления газа на полную поверхность слоя уравновешивают его вес. Эта гипотеза была затем распространена и на цилиндро-конический слой. [c.21] В работах [13] предложена гипотеза, что конический слой теряет устойчивость, когда силы давления газа на поверхность условного конуса с углом раствора 180° —2ф и диаметром основания, равным в, уравновешивают вес материала в объеме этого конуса. [c.21] При отсутствии продувки dpidz == 0) знак производной зависит от знака второго слагаемого и, задаваясь граничными условиями, казалось бы, можно определить ход кривой напряжений по высоте. Но даже и в этом простейшем случае сказать что-либо о ходе зависимости (z) трудно, поскольку при (0) = О неизвестно его асимптотическое стремление, а также возможна зависимость Я/о от Z. [c.22] Этот результат обобщенного подхода к задаче с позиций механики сыпучих материалов интересен тем, что рассмотренные ранее условия начала фонтанирования и соответствующие решения вытекают из него как частные случаи при определенных допущениях в свойствах засыпки. [c.22] На основании приведенных опытов можно утверждать, что в слое зернистого материала конической формы возникают деформации, идущие сверху вниз это происходит не во всем слое, а с осесимметричным центральным элементом его и не только в момент, соответствующий но и в диапазоне скоростей вблизи Армакс- Наконец, после деформации всех индикаторных линий наступает приподнятие слоя внизу и образуется каверна (пузырь), распространяющаяся кверху. [c.23] Значения Лр даны в кПа, ш — в и/с. [c.24] Оценка показала, что последний член уравнения (1.21) приблизительно на два порядка меньше первых двух, поэтому в дальнейшем он опущен. [c.25] В дальнейшем было показано [15], что при получении формулы для определения Ар акс следует использовать при расчете КСкр не критическую скорость псевдоожижения, а скорость на-чала фонтанирования о кр.ф. [c.26] В режиме устойчивого фонтанирования общий перепад давления газа всегда меньше, чем в псевдоожиженном слое того же материала при одинаковых значениях Яо. Исходя из баланса сил, действующих на элементарный кольцевой слой высотой йН в периферийной области, получим, что отношение перепадов давлений в фонтанирующем и псевдоожиженном слоях равно 0,75. Если считать, что избыточное давление по оси фонтана изменяется в вертикальном направлении по закону косинуса, то это отношение будет равным 0,64 [5]. Таким образом, максимальное значение А/ ф/ рцЯо) = 0,64- 0,75, что подтверждено экспериментально. [c.26] Скорости газа при фонтанировании в аппаратах с нижним подводом газа. В технике фонтанирования, как и в технике псевдоожижения, весь теоретический интервал скоростей газового потока, превышающий а кр и определяющий диапазон существования системы, реализуется довольно редко. Это связано с тем, что возникают различные неустойчивые режимы, обусловливающие сужение практически пригодного интервала скоростей. Поэтому было проведено систематическое исследование природы и границ неустойчивых режимов при фонтанировании в конических и цилиндроконических аппаратах [15]. [c.26] Критерий Рейнольдса ReвиI для зернистых материалов, использованных в опытах, на установках с аппаратами цилиндроконической формы был равен 20—2460, диаметр нижнего основания конуса о изменялся от 26 до 76 мм, диаметр цилиндрической части Ь еп — от 112 до 220 мм, угол раствора конуса ф — от 16 до 70°. [c.27] 26) следует, что угол раствора конуса ф в исследованных пределах оказывает небольшое влияние на скорость начала фонтанирования. [c.27] На основании визуальных наблюдений за поведением слоя установлено, что оптимальными можно считать следующие значения ф и D/do. [c.28] Физические свойства частиц учтены в формуле (1.28) через скорость витания. [c.28] Скорость конца устойчивого фонтанирования (Шк. у. ф) является предельно допустимой, поскольку при незначительном ее превышении нарушается устойчивая форма ядра, оно сверху заполняется материалом и фонтанирование вырождается в псевдоожижение с поршнями. Дальнейшее незначительное увеличение скорости приводит к уносу материала из аппарата. Так как из аппарата могут быть вынесены недосушенные частицы, то эта скорость и характеризует конец устойчивого фонтанирования. [c.28] Из уравнений (1.32) и (1.34) имеем /С2 — 2Ki- Зависимость для Ki от геометрических характеристик слоя Dld ii tg построенная по экспериментальным данным, приведена на рис. 1.12. Выбрав ф и оптимальное значение Dld или HJd, по графику находят Кч и, пользуясь соотношением (1.33), получают значение ш . у. ф. На рис. 1.13 показана область оптимальной работы фонтанирующего слоя (///). Как показали наблюдения, она соответствует значениям от 0,7 до 1,2. [c.29] Вернуться к основной статье