Разделение гетерогенных систем в аппаратах с закрученным потоком

• Автор: Булычев, Станислав Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений

Введение.

Глава 1. Основы проведения процесса разделения гетерогенных систем в

аппаратах с закрученным потоком

1.1 .Цилиндроконические гидроциклоны.

1.2.0садительные шнековые центрифуги.

1.3.Вихревые пылеуловители.

1.4.Некоторые конструкции аппаратов центробежного принципа действия с дополнительной подачей диспергированного газа.

Глава 2. Теоретические предпосылки процесса разделения гетерогенных

систем в аппаратах с закрученным потоком

2.1.Оценка действия силы Кориолиса в аппаратах с закрученным
потоком.
2.2.Моделирование процесса разделения в цилиндрическом прямоточном
гидроциклоне.
Глава 3. Примеры расчета гетерогенных систем в цилиндрических прямоточных гидроциклонах.
3.1.Цилиндрический прямоточный гидроциклон для разделения суспензий.
3.2.Расчет цилиндрического прямоточного гидроциклонафлотатора для разделения аэрированных суспензий.
Глава 4. Экспериментальные исследования разделяющей способности
цилиндрического прямоточного трехпродуктового гидроциклона
4.1. Описание экспериментальной установки.
4.2. Определение гранулометрического состава частиц
дисперсной фазы.
4.3. Определение концентрации твердой фазы.
4.4. Результаты экспериментальных исследований.
Основные выводы и результаты
Список литературы


Все это невозможно осуществить без разработки надежных методов расчета различных конструкций гидроциклонов, построенных на основании результатов исследований по изучению их гидродинамики и разделяющей способности. Несмотря на большое количество формул, предложенных для определения основных показателей работы гидроциклонов, до сих пор нет единого подхода к осуществлению их расчета. Наиболее широкое распространение в промышленности нашли цилиндроконические гидроциклоны. Для проведения процесса многопродуктовой классификации представляется целесообразным использовать цилиндрические прямоточные гидроциклоны с разгрузкой продуктов разделения по нескольким радиусам. Некоторые химические производства, как например, полиоле-финов, диоксида титана, аскорбиновой кислоты, калийных удобрений и других продуктов практически невозможно реализовать в промышленных масштабах без использования центрифуг. Осадительные шнековые центрифуги относятся к классу машин непрерывного действия, которые применяются для разделения жидких неоднородных систем на предприятиях различных отраслей промышленности и прежде всего химической, угледобывающей и пищевой. Осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка предназначены в основном для разделения суспензий с нерастворимой твердой фазой и применяются для обезвоживания кристаллических и зернистых продуктов, классификации материалов по крупности и плотности и осветления суспензий. Широкое распространение осадительных центрифуг объясняется универсальностью этих машин. Их успешно применяют для разделения суспензий с широким диапазоном размеров частиц твердой фазы и концентраций суспензии по объему. Экономичность и эффективность процессов разделения часто определяется величиной уноса дисперсной фазы. Помимо снижения производительности технологического оборудования унос дисперсной фазы вызывает потери целевого продукта и является нередко причиной загрязнения биосферы. В связи с этим совершенствование технологических процессов с целью уменьшения уноса этой фазы, создание новых и совершенствование существующих сепарационных устройств, а также разработка более точных и надежных расчетных методов является важной задачей, непосредственно связанной с интенсификацией и ускоренным развитием многих отраслей промышленности. В настоящее время во всех производствах химической, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности предъявляются все более жесткие требования к очистке отходящих газов от пыли, что диктуется как заботой об окружающей среде, так и необходимостью в ряде случаев увеличения выхода целевого продукта. Комплексное решение проблем, связанных с очисткой газовых выбросов, невозможно без широкого использования эффективных высокопроизводительных аппаратов центробежного принципа действия - вихревых пылеуловителей - ВПУ. Кориолиса на процесс сепарации неоднородных систем в центробежном поле, разработать методику расчета ожидаемых показателей разделения цилиндрического прямоточного многопродуктового гидроциклона, работающего с дополнительной подачей газа, провести экспериментальные исследования по разделению аэрированных суспензий и эмульсий в цилиндрическом прямоточном гидроциклоне с разгрузкой потоков по нескольким радиусам. Результаты теоретического анализа условий хвязи частицы с пузырьком, движущихся в потоке жидкости в цилиндрическом многопродуктовом прямоточном гидроциклоне. Представленная математическая модель процесса флотации в цилиндрическом прямоточном гидроциклоне с разгрузкой продуктов разделения по нескольким радиусам, основанная на детерминированном подходе к рассмотрению движения системы частица-пузырек. Разработанная методика расчета ожидаемых показателей разделения дисперсных систем, включающих диспергированный газ, в цлиндрическом прямоточном гидроциклоне. Результаты экспериментальных исследований по разделению дисперсных систем, включающих диспергированный газ, в цлиндрическом прямоточном гидроциклоне. Результаты анализа влияния силы Кориолиса на процесс сепарации в гидроциклонах, осадительных шнековых центрифугах, вихревых пылеуловителях.