3. Результати вимірювань

№ досліду	Температура повітря, t, °C	Показання мікроманометра, h, мм	Швидкість повітря, ω, м/с

4. Обробка результатів вимірювань

4.1 За температурою, t, °C визначають з таблиці 2 додатка густину ρ_с, (кг/м³) та динамічну в’язкість µ_с, (Па·с) повітря

4.2 Визначають опір шару матеріалу, Па

(1)

де К – коефіцієнт (вказано на мікроманометрі);

ρ – густина рідини у мікроманометрі, кг/м³, ρ = 850 кг/м³

4.3 Будують графік залежності ΔP = f(ω)

ΔP

ω_кр ω

Рис.2.

4.4 За графіком визначають критичну швидкість псевдозрідження ω_кр

4.5 Визначають число Лященко

(2)

де ρ_ч – густина частинки, кг/м³, ρ = 2200 кг/м³.

4.6 За графіком залежності Ly = f(Ar) (рис.3) знаходять при ε = 0,4 (ε – порізність шару) відповідне значення числа Архімеда

4.7 Визначають середній діаметр частинок, м

(3)

4.8 За графіком залежності Ly = f(Ar) (рис.3) за визначеним числом Архімеда визначають число Лященко (Ly_вин) при ε = 1

4.9 Визначають швидкість винесення ω_вин

(4)

4.10 Визначають витрати повітря при яких відбувається винесення частинок, м³/с

(5)

де F – площа поперечного перерізу циліндра (1), м²

(6)

де D – діаметр циліндра, м

Рис. 3. Залежність числа Ly від числа Ar і порізність шару ε.

5. Звіт о виконаної роботі повинен містить:

1. Мета роботи.

2. Основні теоретичні положення.

3. Схема установки.

4. Таблиця вимірювань.

5. Результати розрахунків ω_кр, ω_вин, d, V.

6. Висновки.

6. Контрольні питання

1. Визначення процесу псевдозрідження.

2. Переваги та недоліки псевдозрідження.

3. Призначення процесу псевдозрідження.

4. Варіанти взаємодії газу з шаром зернистого матеріалу залежно від середньої швидкості його руху.

5. Що таке критична швидкість?

6. Що таке швидкість винесення?

7. Як виглядає графічна залежність опору шару від швидкості газу?

Лабораторна робота № 3

Вивчення ПРОЦЕСУ ОСАДЖЕННЯ ТВЕРДИХ ЧАСТИНОК ПІД ДІЄЮ СИЛИ ТЯЖІННЯ

Мета роботи: визначити дійсну та теоретичну швидкість осадження частинок

1. Теоретичні відомості

Відокремлення частинок від частинок (дисперсної фази) від дисперсійного середовища, в якому вони перебувають в завислому стані, під дією сили тяжіння називають відстоюванням або осіданням. Якщо густина частинок більша від густини середовища, завислі частинки осідають на дно посудини, і, навпаки, якщо густина середовища більша від густини завислих частинок, останні спливають на поверхню. Рушійною силою процесу осідання є різниця густин частинок та середовища.

Швидкість осідання частинок залежить від густини і розміру частинок, густини та в’язкості середовища. Це основний показник, що характеризує процес осідання, від нього залежить продуктивність та розміри відстійника.

Для ламінарного режиму осідання (число Архімеда Ar ≤ 3,6) частинок швидкість осадження можливо визначити за формулою Стокса:

, м/с, (1)

де d – діаметр частинки, м;

ρ_ч – густина частинки, кг/м³;

ρ_с – густина середовища, кг/м³;

µ_с – динамічна в’язкість середовища, Па·с.

З формули Стокса випливає, що для збільшення швидкості процесу осідання бажане зменшення в’язкості та густини середовища, або збільшення розміру частинок. Тому для прискорення (інтенсифікації) процесу застосовують наступні способи:

1) Нагрівання неоднорідної системи до температур допустимих технологічними умовами – це зменшує в’язкість та густину середовища.

2) Додавання коагулянтів (желатин, пектин, бентоніт) – це збільшує розміри частинок у результаті злипання.