 |
Устройства для распыления жидкости.
|
|
|
|
Течение жидких пленок. Механизм процесса.
Движение жидкости и газа характеризуется скоростями частиц в различных точках потока, а также давления в этих точках. Исследование механизмов вязкой жидкости показано, что имеет место в следующих режимах: ломинарных 
Течение пленок жидкости. При приготовлении многих технологических процессов требуется создать тесный контакт между жидкостями и газом (паром). Для этого применяют разные приемы с целью образования полной поверхности взаимодействия. И их можно объединить в 2:
· Течение жидких пленок по вертикальной наклонной поверхности.
Пленка стекает на встречу и соприкасается с неподвижным газом.
· Пленка движется на встречу с газом и соприкасается с ним.
Жидкость поднимается в виде пленки прямотока с газом.
(Рисунок)
Установлено, что ламинарное движение пленки в чистом виде имеет место только при числе Рейнольдса
В этом случае жидкость стекает прозрачным слоем. При увеличении числа 
изменяется характер движения. Появляется валовое движение. При дальнейшем увеличении числа наблюдается турбулентный режим.
2. Течение жидкости через насадку. При противоточном движении жидкости и газа в насадочных колонках наблюдается 4 режима движения, возникающих в зависимости от количества орошающей жидкости, проходящей через единицу площади. Пленочная или ломинарная – это малая площадь орошения и небольшая скорость газа. Промежуточно возникает при увеличении орошения и скорости газа при переходе к турбулентному режиму. Турбулентный режим:
Движение жидкости сохраняет струйно-пленочный характер. Однако при значительных скоростях газа происходит подвис. жидкости насадки, что препятствует стоку жидкости. Эмульгационный режим:
|
|
|
При этом фаза непрерывна. Иверсирует (переход из одной фазы в другую) происхождение перемешивания фаз, и в некоторый момент времени жидкость перестает перемещаться вниз и устанавливается током газа вверх (захлебывание).
Устройства для распыления жидкости.
Распыление жидкости – это диспергирование жидкости в газовой среде. Применяют для этой цели аппараты, которые разбиты на 2 группы:
1. Распыления:
С помощью форсунки
Форсунка – устройство с одним или несколькими отверстиями для распыления жидкости, поступающей в него под давлением.
Механические: Механические распылители (форсунки) делятся на струйные, вихревые (центробежные) и ротационные. Для распыливания в струйных распылителях используется исключительно перепад давлений жидкого топлива на форсунке, а в центробежных, применяемых преимущественно в котельных средней и большой мощности, кроме того, центробежный эффект, получаемый в вихревой камере при тангенциальном подводе топлива или при использовании винтового завихрителя. В ротационных форсунках, распыливающие устройства вращаются, и динамическим воздействием потока достигается тонкое распыливание воздуха. В комбинированных распылителях для распыливания используются пар или воздух при одновременном невысоком перепаде давления топлива на форсунке.
К механическим распылителям относятся струйные и центробежные форсунки, вращающиеся барабаны или диски и ультразвуковые распылители, к пневматическим распылителям - различного рода газовые и паровые форсунки.
пневматические: газовые и паровые форсунки.
2. Диски.
4. Барботаж. Механизм процесса. Брызгоунос. Барботаж (барботирование) — это процесс пропускания газа или пара через слой жидкости. Газ продавливается через слой жидкости с помощью труб с мелкими отверстиями, называемых барботерами, ситчатых или колпачковых тарелок абсорберов и ректификационных колонн. При барботировании создаётся большая межфазная поверхность на границе «жидкость-газ», что способствует интенсификации тепло- и массообменных процессов, а такжеболее полному химическому взаимодействию газов с жидкостями.
|
|
|
(Рис)
При барботаже определяют 2 основных вида работы: пузырьковый и струйный. При малых скоростях пара при прохождении пара в жидкости возникает пузырьковый режим барботажа, характеризующийся тем, что сквозь щели колпачков выходят отдельные пузыри пара. При увеличении скорости отдельные пузыри сливаются и образуют струи. Эти струи, вытекая в среду, обладающую значительно большей плотностью, распадаются на пу ыри. Участок сплошной струи получил наименование факела, а этот режим барботажа назван струйным. Скорость течения пара, при которой пузырьковый режим барботажа переходит в струйный, носит название критического. При интенсивном режиме барботажа наблюдаются следущие зоны:
барботирование
образование пены
брызгоунос- Брызгоунос складывается из двух составляющих. Одна образована мелкими каплями, скорость витания которых меньше скорости газа. Вторая (обычно основная) составляющая уноса - это крупные капли, получившие значительную кинетическую энергию при их образовании. Величина брызгоуноса зависит от вида контактного устройства, скорости движения фаз, физико-химических свойств газа (пара) и жидкости и других факторов и определяется по эмпирическим уравнениям.
|
|
|
