Введение к работе
Актуальность темы. Распиливание жидкостей используют при проведении ряда тепло-массообменных процессов между газовой и жидкой фазами,таких как - абсорбция, ректификация, сушка и грануляция плавов, мокрая очистка газов, охлаждение и увл-экяение газов, сжигание жидких топлив. Эффективность протекания этих процессов во многом зависит от качества распиливания жидкости.Необходимо, чтобы распылитель создавал равномерно распределенный по периметру рабочей зоны аппарата плотный, сбьемпый факел жидкости, состоящий из однородных капель, дисперсность которых могла бы летко регулироваться и не зависеть от колебаний расхода жидкости.
Из различных типов распиливающих устройств, применяемых в промышленности (форсунки, вращающиеся диски и т.д.), в значительной степени этим требованиям удовлетворяют пористые вращающиеся распылители жидкости (ГОР). Однако, несмотря на свои достоинства, промышленное использование пористых распылителей сдерживается из-за недостаточной изученности закономерностей их' работы. В частности отсутствуют формулы для расчета производительности ГОР. Не определены области существования режимов распиливания и не для всех режимов имеются формулы для расчета диаметра капель.
Настоящая работа выполнена в соответствии с Коопдинационкыы планом РАН по направлению ТОХТ (проблема 2.27.2.6.1.).
Цель работы: Изучение гидродинамики ГОР и создание методики для их инженерного расчета.
Научная новизна. Теоретическими и экспериментальными методами исследованы закономерности течения жидкости через пористый вращающийся распылитель, а именно:
- определено гидравлическое сопротивление и структурные характеристики испольауемых в качестве корпуса ГОР цилиндрических фильтрующих элементов из пористого металла;
проведен теоретический анализ закономерностей движения жид
кости в полости и ободочке распылителя, и на этой основе получены аналитические зависимости для расчета производительности пористого вращающегося распылителя жидкости;
получены выражения для расчета траектории движения жидкости и длины ее пути в пористой ободочке распылителя , определена область значимого влияния сил кориолиоа;
изучено явление нарушения сплошности течения жидкости при центробежной фильтрации и определены условия его возникновения;
в результате физического моделирования процесса каплеобра-зования с верна в гравитационном поле установлены закономерности процесса распиливания пористым распылителем;
экспериментально определены границы режимов распыливачия ШР и для каждого иэ них получены зависимости для расчета диаметров капель.
Практическая ценность. Полученные в работе сведения по гидродинамике ШР поэволяют производить научно-обоснозашше расчеты при конструировании порлстых вращающихся распылителей и других аналогичных центробежных аппаратов. Созданы конструкции объемных ШР, позволяющих устойчиво работать во всех режимах, распиливания. С использованием ПВР( а.с.СССР N1161319) разработан и внедрен на Московском иефтемаплозаводе полый аппарат для мокрой очистки отходящих газов от азроаолей индустриальных масел.
Апробания работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на П Всесоюзной студенческой научной конференции "Интенсификация тепло-и массообменных процессов в химической технологии" (Казакь,1984г.), на Всесоюзной "студенческой конференции "Безотходная технология и охрана оісружащей среды (МХТИ, Москва, 1985г.) и на отчетно научно-технических конференциях КГТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ и получено б авторских свидетельств СССР.
Обьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка испольгованной литературы и приложений. Обвил', обьем работы составляет 20? страниц, в том числе 80 рисунков, 10 тасдиц, 163 наименования литературы и 3 страницы прило жения.
