Цель работы

1. Получение зависимости Δp_сл. от скорости газа.

2. Экспериментальное определение критической скорости псевдоожижения (по кривой псевдоожижения) и сопоставление её с расчётными значениями по формуле (4) и графической зависимости (8).

3. Определение веса слоя G_сл. по формуле (1) и высоты псевдоожиженного слоя по формуле (6).

4. Определение для данного материала пределов существования кипящего слоя (w_кр. – w_у.).

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ (рис.3)

Установка состоит из смонтированной на щите металлической колонки 1, имеющей внутренний диаметр 150 мм. В колонке имеются штуцер 2 для загрузки зернистого материала, устройство 3 для выгрузки материала из камеры и газораспределительная колпачковая решётка 4, имеющая живое сечение 10%. Для визуального наблюдения за поведением псевдоожиженного слоя частиц колонка снабжена смотровыми окнами 5 прямоугольной формы. Воздух, подаваемый двумя вентиляторами, проходит через расходомер (плоскую диафрагму) 6 и поступает под решётку колонки. Регулирование расхода воздуха осуществляется посредством вентиля 7. Вентиль 8 служит для сброса части воздуха в атмосферу. Сопротивление колонки без слоя зернистого материала на газораспределительной решётке и со слоем на ней измеряют с помощью дифференциального манометра 9.

Рис. 3. Схема установки:

1 – вертикальная колонка, 2 – штуцер для загрузки зернистого материала, 3 – штуцер для выгрузки зернистого материала, 4 – газораспределительная решётка, 5 – смотровые окна, 6 – плоская диафрагма, 7 – вентиль для регулирования расхода воздуха, 8 – вентиль для сброса воздуха в атмосферу, 9,10 – дифманометры, 11 – батарейный циклон (4-элементный), 12 – рукавный фильтр.

Расход воздуха, проходящего через колонку определяют по показаниям дифманометра 10, присоединенного к плоской диафрагме 6, и вычисляют по формуле

Ư = 2,5 √∆h/ρ_t, м³/ч (9)

где Δh – перепад статических давлений в дроссельном приборе, замеренный до и после диафрагмы (мм вод.ст.) с помощью дифманометра 10; ρ_t – плотность воздуха у диафрагмы, кгс/м³.

Плотность воздуха ρ_t при рабочих условиях, т.е. температуре и барометрическом давлении B , вычисляется по формуле:

ρ_t = ρ₀ 273 (B + P)/(273+t) 760, кг/м³ (10)

где ρ₀ – плотность воздуха при начальных условиях (t = 0⁰С, B = 760 мм вод.ст.), кг/м³; B – барометрическое давление, мм вод.ст.; P – давление (разряжение) в колонке, мм вод.ст.

Методика проведения работы

Приступая к работе, полностью закрывают вентиль 7 и открывают вентиль 8 на выход воздуха в атмосферу. После этого пускают в работу воздуходувки. Первая серия опытов проводится в отсутствии слоя зернистого материала на газораспределительной решётке.

Открывая вентиль 7, устанавливают такой начальный расход воздуха, чтобы показание дифманометра 10 при расходомере было 20 мм вод.ст. По показаниям дифманометра 9 измеряют при этом расходе сопротивление всей колонки. Записав результаты измерений в отчётную таблицу, проводят в той же последовательности измерения при втором расходе воздуха, затем – при третьем и т.д. до максимального, увеличивая каждый раз расход воздуха на такую величину, чтобы показание дифманометра 10 возрастало на 20 мм вод.ст. Когда вентиль 7 будет полностью открыт, дальнейшее увеличение расхода в колонке получают уменьшением выпуска воздуха в атмосферу, прикрывая вентиль 8. В конце данной серии опытов с помощью потенциометра и барометра замеряют температуру воздуха в колонке и барометрическое давление. По окончании работы открывают полностью вентиль 8 и закрывают вентиль 7.

Вторая серия опытов проводится в такой же последовательности, но с загрузкой на газораспределительную решётку слоя зернистого материала (количество и наименование материала определяются заданием преподавателя).

В данной серии опытов сопротивление слоя замеряется как при увеличении расхода воздуха, так и при уменьшении его от максимального значения до минимального путём прикрытия вентиля 8. Показание дифманометра 10 при этом должно изменяться на 20 мм вод.ст.

Таблица пытных данных

№ п.п.	Показания дифманометра 10 Δh, мм вод.ст.	Расход воздуха Ư, м3/ч Ư=√∆h/ρt·2,5	Скорость воздуха на пол ное сече ние ко лонки W=Ư/63,75, м/c	Сопротивление сухой тарелки, мм вод.ст. Δp1	Суммарное сопротивление слоя и сухой тарелки,мм вод.ст.Δp2	Сопротивление слоя, мм вод.ст. pсл=Δp2-Δp1
1	2	3	4	5	6	7
1 2 3 4	и т.д.

Студент______________________Преподаватель___________