Обработка опытных данных. Определить диаметр частиц дисперсной фазы (м) по формуле (1.116)

Определить диаметр частиц дисперсной фазы (м) по формуле (1.116). Диаметр частиц дисперсной фазы определяем, пользуясь установкой контроля микрообъектов УКМ–1, в которую входит предметный стол, телекамера, пульт управления, телемонитор. В основе работы установки УКМ–1 лежит принцип визуального контроля размера частиц дисперсной фазы путем осмотра увеличенного (в 200 раз) изображения объекта на экране телемонитора. Микрообъект устанавливается на предметный стол и фиксируется в поле зрения телевизионной камеры.

Рассчитать угловую скорость вращения барабана , 1/c:

, (1.117)

где – число оборотов барабана, мин ( = 12000 об/мин).

Определить фактор разделения на среднем радиусе по уравнению (1.113)

, (1.118),

где – максимальный радиус тарелки, м ( =38,25 мм).

Определить скорость осаждения частиц в поле тяжести , м/с, по уравнению (1.107).

Определить режим осаждения частиц в поле центробежных сил:

– для ламинарной области Re < 1,

– для переходной области 1 < Re < 420,

– для турбулентной области Re > 420

, (1.96)

где – плотность сплошной среды, кг/м³.

Вычислить производительность сепаратора , м³/с, по уравнению (1.111) для ламинарного режима осаждения частиц или по уравнениям: (1.114) – для переходной области и (1.115) – для турбулентной области.

В уравнениях (1.111), (1.114), (1.115):

– число тарелок в пакете ( = 11); – высота пакета тарелок (»15мм); – средний радиус, м; – фактор разделения; – скорость осаждения частиц в поле тяжести, м/с; – диаметр частиц, м; и – плотности тяжелой и легкой жидкостей, кг/м³; и – больший и меньший радиусы тарелки, м ( = 38,25 мм; = 16 мм); – угловая скорость, 1/с; – угол наклона образующей тарелки ( = 37°).

Рассчитать устойчивость межтарельчатого потока.

Межтарельчатый поток будет устойчивым, если (1.102)

, (1.120)

где – комплекс, который вычисляется для минимального радиуса .

При нарушении этого требования создаются условия, благоприятствующие турбулизации.

, (1.121)

где – скорость потока жидкости вдоль тарелок, м/с; – окружная скорость тарелки, м/с.

, (1.122)

, (1.123)

, (1.124)

где – расстояние между тарелками по нормали к образующей тарелки, м ( = 0,5мм); – кинематическая вязкость сплошной среды, м²/с,

. (1.125)

Вопросы для самоконтроля

1. Под действием какой силы происходит разделение эмульсии в сепараторе и чему она равна?

2. Благодаря чему возрастает эффективность разделения эмульсии в тарелочном сепараторе?

3. Что такое фактор разделения?

4. Чему равна скорость осаждения частиц в поле центробежной силы?

5. Как устроен барабан сепаратора?

6. Как работает сепаратор?

7. Значения критериев Рейнольдса для ламинарной, переходной и турбулентной областей осаждения частиц в поле центробежной силы.

8. Как определяется средний объемный диаметр частиц?

9. Чему равна окружная скорость тарелки?