Дисперсно кольцевой
Эквивалентный диаметр — условная характеристика полидисперсного материала. Материалы с различным содержанием отдельных фракций могут иметь одинаковый йэкв. Это наглядно видно из рис. 1.1, на котором показаны кривые распределения массы двух дисперсных материалов по размерам частиц. Подобные кривые могут быть получены в результате проведения ситового анализа. Экспериментальные данные обрабатываются по формуле
где Go — общая масса частиц; AG — масса фракции дисперсного материала в интервале размеров от d до d + ДА
Рис. 1.1. Кривая распределения массы дисперсного материала по размерам частиц: / — полидисперсный материал; 2 — монодисперсный материал
Тепловое самовозгорание. Многие дисперсные материалы взаимодействуют с кислородом воздуха уже при обычной температуре. В условиях, благоприятствующих накоплению тепла в массе материала, происходит повышение его температуры. Это в свою очередь повышает скорость реакции окисления и может привести к самовозгоранию дисперсного материала внутри технологического оборудования, внутри воздуховодов, при транспортировании и хранении и т. д.
материалов. Для выявления влияния плотности слоя дисперсного материала были проведены опыты с образцами цилиндрической формы диаметром 15 мм. В процессе опытов насыпную плотность изменяли в пределах от 0,4 до 1,0 г-см~3.
1 Горючесть — способность вещества к горению. Горючесть зависит от параметров состояния системы вещество — окислительная среда (температуры, давления, объема). Горючесть пылей зависит от степени их измельчения. По горючести пыли (как и другие вещества) разделяют на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие. Группу горючести используют при отнесении производства к той или иной категории по степени взрывопожароопасности в соответствии со СНиП, а также для обеспечения пожаровзрывобезопасности процессов получения, хранения и транспортирования дисперсных материалов. Условия безопасности при этом формулируются следующим образом: горючесть дисперсного материала должна быть не выше регламентированной:
Перемещение дисперсного материала шнеком вызывает появление зарядов при трении материала о стенки шнека (рис. 18.2,в).
Просев дисперсного материала через вибросито (рис. 18.2, г) вызывает разделение зарядов.
При перемещении порошкообразных материалов заряды могут возникать при трении и разделении отдельных частиц. Наиболее мелкие из них накапливают заряды одного знака (например, отрицательные), более крупные — заряды, равные по величине, но противоположные по знаку. Этот процесс происходит в массе дисперсного материала; при этом общий заряд всей массы остается равным нулю. Если перемещение частиц прекращается, то заряды рекомбинируют. В тех случаях, когда вещество перемещается в другую емкость или создаются условия для разделения гранул по величине, возникает разделение зарядов.
Влагосодержание частиц дисперсного материала существенным образом влияет на процессы электростатического заряжения и разряда. Удельное электрическое сопротивление дисперсных материалов снижается при увеличении влажности. Этим объясняется тот факт, что электростатические явления происходят в наиболее сухие периоды года.
Итак, существует определенная взаимосвязь различных аспектов проблемы электростатической искробезопасности, которые должны приниматься во внимание при анализе уровня опасности определенных технологических процессов и разработке мер безопасности. Методология оценки опасности и ее осуществление представляют собой задачу, которую должны решать специалисты, отвечающие за безопасность производства, Рассмотрим в качестве примера оценку уровня опасности процесса ручной загрузки горючего дисперсного материала в технологический аппарат [120].
дисперсно-кольцевой — газообразная фаза образует ядро потока, а жидкая фаза движется частично в виде пленки по стенкам канала, а частично - в виде капель в газовом ядре.
обращенный дисперсно-кольцевой — жидкая фаза образует ядро потока, а газообразная фаза движется в виде пленки по стенкам канала и в виде мелких пузырей — в ядре потока; кроме того, в газовой пленке возможно наличие мелких капель жидкости;
• - вода; п - пузырьковый; А - переходная зона; * - снарядный; Q - дисперсно-кольцевой с волнами на пленке; ф — дисперсно-кольцевой с рябью на пленке
Дисперсно-кольцевой режим двухфазного потока во многих работах, например в [44, 46], сводится к кольцевому, т.е. вся жидкость считается сосредоточенной в пристенной пленке. Такое допущение представляется весьма реальным для дисперсно-кольцевых потоков в условиях термического равновесия фаз или близких к ним, для которых межфазный теплообмен несуществен, а межфазный обмен импульсом в основном сосредоточен на границе газ—волнистая жидкая пленка. В резко нестационарных режимах, когда термическое равновесие фаз и в дисперсно-кольцевом режиме может существенно нарушаться, необходимо учитывать особенности структуры дисперсно-кольцевого потока, а именно наличие капель жидкости в ядре потока и ту долю межфазной поверхности, которая с ними связана.
Дисперсно-кольцевой двухфазный поток, как уже отмечалось выше, при описании межфазных взаимодействий в большинстве случаев сводится к кольцевому потоку. При этом вся жидкость считается сосредоточенной в пристенной пленке и, в частности, межфазное механическое взаимодействие рассчитывается по приведенным выше соотношениям для кольцевого потока. Более физичным является описание силы трения на межфазной границе как суммы сил трения на поверхностях паровое ядро — жидкая пленка и пар — капли, диспергированные в паровом ядре, так что
Для описания межфазного теплообмена в двухфазном потоке дисперсно-кольцевой структуры в общем случае необходима трехтемпературная модель двухфазной среды. Однако в большинстве практически важных случаев можно полагать температуры жидких капель в паровом ядре и пристенной пленке жидкости достаточно близкими и определять общее межфазное тепловое взаимодействие как сумму межфазного теплообмена систем пар—жидкие капли, пар — пристенная жидкая пленка по соотношениям
При кольцевых режимах двухфазного потока, включающих в себя в данном рассмотрении снарядный, собственно кольцевой, обращенный коьцевой, дисперсно -кольцевой режимы, а также режимы с противоточ-ным движением фаз (жидкость на стенке или пар на стенке) , в контакте со стенкой находится лишь одна из фаз. Для кольцевого режима (жидкая фаза на стенке) площади поверхности контакта фаз со стенкой равны AIW = 4/D; Agw = 0. Соответственно диаметр эквивалентной трубы для жидкой фазы определяется соотношением
В частности, на основе весьма большого числа опытных данных по гидравлическому сопротивлению при течении двухфазных потоков некоторых теплоносителей (пар—вода, аргон—вода, водород—вода, аргон—этиловый спирт) в вертикальных каналах различных геометрий ^(трубах, кольцевых каналах, пучках стержней), как необогреваемых, так и обогреваемых (при пароводяном потоке), в [78] получено следующее эмпирическое соотношение, описывающее коэффициент трения %w двухфазного потока кольцевой и дисперсно-кольцевой структур:
фазы основной системы дифференциальных уравнений, а выражение для теплового потока g?j = (1 - х/ )#w включается наряду с межфазным тепловым потоком в формулу для скорости генерации паровой фазы Г. Специфичный режим теплообмейа возникает при кипении в области высоких объемных паросодержаний, т.е. при > 0,90. Это область двухфазного потока дисперсно-кольцевой структуры с микропленкой на
Кризис высыхания, как отмечалось выше, возникает в основном при дисперсно-кольцевом режиме двухфазного потока, т.е. в области больших паросодержаний, высоких скоростей парокапельного ядра потока. После кризиса высыхания дисперсно-кольцевой режим переходит в дисперсный. Для этого типа кризиса теплообмена характерны умеренные тепловые потоки и значительно меньшее, чем при кризисе пузырькового кипения, снижение интенсивности теплоотдачи (переход от режима теплообмена при испарении со свободной поверхности пристенной жидкой пленки к охлаждению стенки высокоскоростным потоком парокапель-ной смеси). Тем самым кризис высыхания приводит к значительно меньшему возрастанию температуры стенки, чем кризис пузырькового кипения. Весьма существенно, что режим кризиса высыхания включает три характерных подрежима [88]. Представленное на рис. 2.19 схематическое изображение зависимости тепловой нагрузки от паросодержания при кризисе высыхания в дисперсно-кольцевом режиме наглядно иллюстрирует следующие подрежимы, различающиеся закономерностями процессов массообмена между жидкой пристенной пленкой и парокапельным ядром потока, обусловливающих закономерности кризиса высыхания: I — кризис высыхания, при котором унос влаги с поверхности жидкой пленки превалирует над процессом осаждения влаги из ядра на пленку (характерно снижение qci с ростом паросодержания в месте кризиса *сг); II — кризис высыхания, при котором интенсивности процессов
Если реализуются условия существования пленки жидкой фазы на стенке канала, то режим течения двухфазного потока при конденсации кольцевой или дисперсно-кольцевой. В противном случае режим потока дисперсный. В первом случае тепловое взаимодействие теплоносителя со стенками канала может быть рассчитано либо по рассмотренным выше формулам для конвективного теплообмена между стенкой и жидкой пленкой, либо по (2.192). Во втором случае полагают, что вся образую-
 Читайте далее:
 Должностные обязанности
Должностная инструкция
Дополнительные испытания
Дополнительные напряжения
Дополнительные трудности
Дополнительных напряжений
Дополнительным источником
Дополнительная обработка
Дополнительное испытание
Дополнительного оборудования
Дыхательном устройстве
Допускаемым напряжениям
Допускаемое напряжение
Допускается использование
Допускается изготовление
|
