Режим уноса и свободного витания

Условием существования уноса является неравенство G4 4 — сила тяжести одной частицы, F — сила сопротивления среды. Участок ВС соответствует режиму уноса (см. рис. 2.30).

При увеличении скорости v выше г)_0кр2 увеличивается высота зернистого слоя Н и порозность, которая в пределе стремится е —"1. Слой начинает разрушаться, частицы при этом перестают взаимодействовать друг с другом.

Для определения г>_0кр2 запишем равенство силы тяжести частицы G₄ и силы сопротивления среды F (см. параграф 2.1):

Из формулы (2.44) можно определить скорость свободного витания (г'окрг), выше которой наступает массовый унос частиц.

Условие витания идентично условию равномерного осаждения частицы в неподвижной среде, поэтому скорость витания определяется так же, как скорость осаждения (см. формулу (2.1)).

Явление массового уноса твердых частиц потоком газа называется пневмотранспортом, оно используется в промышленности для перемещения сыпучих материалов (например, сухого молока).

Виброкипящий слой.

В условиях виброкипения колебательное движение частиц преобладает над поступательным, частицы интенсивнее перемещаются и порозность слоя их ниже, чем в случае неподвижного «кипящего» слоя.

При отрыве частиц от решетки их кинетическая энергия резко падает вследствие соударений. В результате этого при виброкипении слой образуется при v < н_кр1 и отличается равномерной структурой.

Для характеристики виброкипящего слоя используют критерий.

где А — амплитуда; — частота; т — масса частиц; Др_с и Др — сила сопротивления среды и гидродинамического давления потока.

Соотношение между Др₀ — в начале псевдоожижения без вибрации и Др_0в — в условиях вибрации:

где показатель степени х зависит от свойств частиц.