85604 PICT5536

296 lonnrr w układach wmołAłtłwrai

od którego całkowity opór warstwy fluidalnej jest słały. Dalszy wzrost prędkości powoduje rozluźnienie złota, a strata ciśnienia przypadająca na jednostkę wysokości złota maleje zgodnie z krzywy jaid o momentu, kiedy prędkość gazu zrówna się z prędkością opadania pojedynczej cząstki (krzywa 6).

lgu_c

Rys. I4.2S. Spadek ciśnienia przy pneumatycznym transporcie pionowym

Jeżeli złote jest unieruchomione w rurze, tak te nie może powstać warstwa fluidalna, to spadek ciśnienia opisuje linia 3b. Transport pionowy, skierowany do góry, jest zatem możliwy w obszarze ograniczonym krzywymi Sb, 5, 6 i /, przy czym poszczególne krzywe odnoszą się do przypadku m_d = 0.

W obszarze a (rys. 14.28) występuje transport w stanie rozproszonym, natomiast w obszarze b — transport warstwowy. Zmniejszenie prędkości gazu powoduje, jak jut wcześniej omówiono, niestabilny przepływ korkowy (obszar c). Linia 2 rozgranicza przepływ stabilny od niestabilnego. Transport w stanie fluidalnym odpowiada obszarowi d na rozpatrywanym diagramie. Przy bardzo małych prędkościach powietrza, a bardzo dużych różnicach ciśnienia, możliwy jest transport przesuwny, podczas którego ciało stałe w postaci zwartego złoża jest przetłaczane przez rutę. Podobnym wykresem do przedstawionego na rys. 14.28 można zilustrować transport poziomy. Najwięcej opracowań ilościowych dotyczy transportu w stanie rozproszonym, tj. między liniami / i 2 na rys. 14.28.

j\by wystąpił transport w kierunku pionowym, prędkość fazy ciągłej musi być większa od prędkości opadania cząstki. Prędkość opadania oraz prędkość strumienia przenoszącego zależą od stężenia cząstek fazy w strumieniu przemiesz-czanynT [27 — 29], Stężenie to, wyrażane zazwyczaj ułamkiem objętościowym e* lub stosunkiem masowym x, jest dla danego układu wartością uzyskiwaną doświadczalnie.

Prędkości oba faz podczas transportu są różne. Razumow [ M] do czenia tej zależności wprowadził pojęcia współczynnika poślizgu

",

",

(14.100)

oraz prędkości zredukowanej u,. odpowiadające prędkości opływu cząstek przez fazę ciągłą

",

i    (14.101)

Dla znanej wartości e_c prędkość zredukowaną można wyznaczyć z równania “ąrfągc _    Ar*?'⁷’

Re. I

*    18 + 0,6vArc*’

w którym liczba Archimedcsa

Ar - ^</afe<~g«)ggę

(14.102)

(14.103)

Strumień przenoszonej fazy rozproszonej natomiast

"U =    = Aw*c«(l-s.)    (14.104)

Przyjmując powierzchnię przekroju rury d tak, aby obciążenie fazą stałą nie przekraczało granicznej wartości równej 2-10* kg/(m^J-h). z równania (14.104) można wyznaczyć w₄, a po obliczeniu prędkości zredukowanej z zależności (14.102) można z kolei wyznaczyć prędkość fazy ciągłej u..

Molerus [31] zdefiniował prędkość względną jako

•»«

i określił jej zależność od liczb Froude*a dla cząstki i rury następująco:

u.

(14.105)

Fr«

7(1:

(14.106)

Fr„-

(14.107)

gdzie: w₄ — prędkość opadania swobodnego cząstki, D — średnica rurociągu.

Na rysunku 14.29 i 14.30 przedstawiono opracowane przez Mołerusa wykresy do wyznaczania prędkości względnej dla transportu hydraulicznego i pneumatycznego.

Do transportu pneumatycznego poziomego pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego wymagana prędkość powietrza w rurociągu o długości L

(14.108)

", — <vJ'^ł +bL*