PICT5534

292 »«. »łWlWrV W UKŁADACH WIBŁOFAZOWYCII

przepływu. Przykładowo, dla zależności opisanej równaniem (14.14) uzyskuje si« równanie

Zależność prędkości opadania cząstki kulistej od jej średnicy przedstawiono na rys. 14.24. W celu otrzymania równania do obliczania prędkości swobodnego opadania w płynie cząstki ciała stałego o kształcie różnym od sferycznego do równania (14.12a) należy podstawić odpowiednie wyrażenie na wartość współczynnika

oporu.

Rys. 14.24. Zależność prędkości opadania cząstki od jej średnicy

W praktycznych zagadnieniach inżynierii procesowej z reguły występują

układy o dużych stężeniach zazwyczaj polidyspcrsyjnych cząstek ciała stałego. Opadanie w takich układach różni się zasadniczo od opadania pojedynczej cząstki ciała stałego. Liczni autorzy proponowali wykorzystanie do opisu tego procesu wzorów takich jak dla opadania cząstek pojedynczych, wprowadzając odpowiednie poprawki. Robinson [23] zaproponował np., aby we wzorze Stokesa w miejsce gęstości i współczynnika lepkości cieczy stosować odpowiednie wartości dla zawiesiny. Natomiast Steinour [24] zaadaptował równanie Stokesa, stosując współczynnik lepkości dla cieczy, a gęstość dla zawiesiny oraz wprowadzając poprawkę uwzględniającą stężenie zawiesiny, zaproponował równanie wyznaczające prędkość cząstek względem cieczy

(14.95)

Na podstawie bilansu przepływu prędkość ta

I

(14.96)

(14.97)

Wyznaczona doświadczalnie wartość poprawki

/(O -

(14.98)

Z prostego przekształcenia wynika, te Od-Om " Gd—fod(l +    - (tfd-cje.

Ostatecznie otrzymuje się

(14.99)

Tak uzyskane wyrażenia nie opisują jednak w sposób zadowalający prędkości opadania gromadnego.

Metodykę postępowania przy określaniu ruchu gromady cząstek w fazie płynnej omówiono w rozdz. 17.

14.4.2. Transport pneumatyczny i hydrauliczny

Transport hydrauliczny czy pneumatyczny polega na przenoszeniu cząstek fazy stałej przez strumień fazy płynnej. Do przesyłania substancji drobnoziarnistej stosuje się zazwyczaj transport pneumatyczny, natomiast do produktów w postaci większych kawałków (np. węgla, buraków) - transport hydrauliczny.

Transport pneumatyczny dzieli się na ssący i tłoczący. W transporcie ssącym dmuchawa znajduje się na końcu przewodu przenoszącego i w całym przewodzie panuje podciśnienie. Całkowity spadek ciśnienia nie mole w tym przypadku przekroczyć 0,1 MPa (w praktyce dochodzi do 0,06 MPa), skutkiem czego transport tego typu może być wykorzystywany do przenoszenia rozdrobnionego ciała stałego na krótkie odległości. Jest on szczególnie przydatny wtedy, gdy należy przemieścić materiał z różnych miejsc do punktu centralnego. Pewną dodatkową trudność stanowi wyprowadzenie na zewnątrz materiału ze zbiornika docelowego, w którym panuje podciśnienie.

W instalacjach tłoczących (ciśnieniowych) gaz nośny jest sprężony do odpowiedniego ciśnienia, po czym wprowadzany do instalacji. W tym przypadku potrzebne są dodatkowe urządzenia wprowadzające ciało stałe do instalacji, w której panuje podwyższone ciśnienie.

Ten rodzaj transportu jest zalecany wówczas, gdy materiał trzeba przemieścić z jednego miejsca do kilku punktów instalacji technologicznej.

W przypadku transportu ciśnieniowego nie ma ograniczeń dotyczących spadku ciśnienia, przy czym rozróżnia się instalacje niskociśnieniowe dla óp < 0,02 MPa, średniociśnieniowe dla zakresu 0,02 < Ap < 0,07 MPa., wysokociśnieniowe dla Ap > 0,07 MPa.

^Spadek ciśnienia ma bezpośredni wpływ na rodzaj maszyny stosowanej do sprężania gazu. [Na rysunku 14.25 przedstawiono obszary zastosowań różnych rodzajów transportu pneumatycznego. Obszar A dotyczy rynien fluidyznjąęych, tzn. pewnej modyfikacji transportu pneumatycznego. W tym przypadku materiał jest przenoszony w stanie fluidalnym, który uzyskuje się przez doprowadzenie powietrza przez ruszt dzielący na dwie części przewód do przenoszenia o specjalnej