Пленочное течение жидкостей

_{æ    2                                           ö} 
 
ç                        ÷ 
 
 
_{æ L  1/ 4æ  r 
 
 
1/ 8}

ö 
 
 
 
 
(1.56)

 
_1g    
^u 
u 
г.з 
 
 
г  _m^{0,16 
 
 
=b-1,75}ç       ÷ 
 
 
ç    ^г  ÷

 
^ç gd 
экв ^rж   ^ж   ÷ 
 
 
è ^G ø 
 
 
è ^rж ø

 
ç       ÷ 
 
è                        ø 
где L и G^-  соответственно массовые расходы жидкости и газа; d_экв  – эквивалентный диаметр канала, по которому движется газ; коэффициент b длялистовой насадки равен нулю, для трубок с орошаемыми стенками может быть определен по формуле 
 
_{æ  d             ö 
 
b = 0,47 + 1,5 lgç}                               ^экв    _÷ ^{.                                        (1.57)} 
 
è ^0,025 ø 
В эмпирических формулах (1.53), (1.54), (1.56) вязкость выражается в мН  с/м² 
 
Гидравлическое  сопротивление  при  движении  газа  в  аппаратах  с  текущей  пленкой жидкости определяется по уравнению 
 
_{l          r  u} 2

 
Dr = x 
 
 
 
 
^d  
_{экв 
 
 
×}      ^{г    0.г    ,                                                       (1.58) 
 
2}

 
где u_0.г.  –  скорость газа относительно жидкости ; u_0.г.  = u_г  ± u_пл    (знаки плюс и минус относятся соответственно к противотоку и прямотоку) 
 
Коэффициент  сопротивления  рассчитывают  по  эмпирическим  уравнениям  [3].  Для противотока 
При Re_0.г < Re_0.г. кр  x = 86/ Re_0.г                                                       (1.59) 

 
_{При Re0.г > Re0.г. кр 
 
 
0 ,11 
 
 
+  0 , 9 (u            m 
 
 
/ s  )}^2 / 3 
 
 
_(1.60)

 
_x   =                                                      ^{пл           ж                                    
 
0 ,16} 
 
Критерий Re_0.г   рассчитывают по формуле Re_0.г =.u_0.г d_экв  r_u/ m_г .Критическое значение 
 
^Re_0.гкр  ^{определяют по соотношению} 

 
_{é                            86 
 
Re                = ê 
 
 
1,19} 
 
ù 
 
_{ú 
 
 
 
 
(1.61)}

 
0.г.кр . 
 
 
_ë ^{0.11 + 0.9(u} 
_пл ^m _ж 
 
 
^{/ s )2 / 3} _û

 
 
При   пленочном   течении   в    насадочных   аппаратах    обычно   часть    насадки   не 
 
смачивается   жидкостью,   имеют   место   застойные   зоны,   в   отдельных   местах   жидкость перетекает от одного элемента  насадки к другому  ввиде струй. В разных точках элемента насадки  пленка  может  иметь  различную  толщину.  Поэтому  закономерности  течения  в пленочных инасадочных аппаратах, несмотря на определенную аналогию, рассматриваются отдельно. 
 
 
 
Заключение. 
 
Вакуумная транспортировка – самый эффективный способ транспортировки мелкозернистых и порошкообразных продуктов из бункеров или приёмных резервуаров для переработки, смешивания или упаковки. Такие продукты как молотый кофе, специи, чай, грануляты, мука или порошкообразные основы для детского питания и хлебобулочных изделий транспортируются с медленной и из-за этого щадящей скоростью по пневматическому трубопроводу методом образования пробок (пробочная транспортировка). 
 
При транспортировке под давлением продукт перемещается по трубопроводу при помощи сжатого воздуха. Транспортировка крупнозернистых пищевых продуктов, например, бобов кофе, как правило, производится именно таким способом. Из-за малой плотности транспортируемой массы вакуумная транспортировка принесла бы в этом случае мало пользы, поскольку, как находящиеся в трубопроводе, так и периодически подаваемые через клапан воздушные объёмы, всасывались бы через промежуточные пространства в продукте. 
 
 
Используемая литература 
1.     Касаткин  А.Г.  Основные  процессы  и  аппараты  химической  технологии.  М., химия, 1973, 754 с. 
 
2. Павлов К.Ф., Романов П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л., химия, 1981, 560 с. 
 
3.     Дышнерский Ю.И.,   Основные процессы и аппараты химической технологии. М., химия, 1991, 493 с. (Для курсового и дипломного проектирования) 
 
4. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 2000. 
 
5. Лунин О. Г., Теплообменные аппараты пищевой промышленности, М., 1967. 
 
6. http://ru.wikipedia.org 
 
 
 
Приложение №1. 
Задача 6-17 
 
            Воздух с примесью аммиака пропускается через орошаемый водой скруббер, заполненный насадкой из колец с удельной поверхностью 89,5 м2/м3. Свободный объем насадки 0,79 м3/м3. Температур. абсорбции 28 С. абсолютное давление 1 ат. Среднее содержание аммиака в газовой смеси 5,8 % (объемн.). Массовая скорость газа, отнесенная к полному сечению скруббера, 1,1 кг/м² с. Определить коэффициент массоотдачи для газа, считая, что скруббер работает при пленочном режиме. 
Дано: 
 
            V_св = 0,79 м³/м³ 
 
                σ = 89,5 м²/м³ 
 
                у = 0,058 
 
            t = 28 С 
 
             = 1,1кг/м².с 
 
            Вr = ? 
Решение: 
 
Из формулы Nu =    находим Вr 
 
 Вr =   
 
Nu = 0,407 Rе_r^0.655   (Р_ч^′)^0,33  
 
 
 
Сначала находим Rе_r 
 
Rе_r  =   
 
Из этой формулы неизвестно W,  ,   
 
Находим: 
 
= 0,0185 10^-3 Па.с 
=     
 
 
 
Сначала находим М_см 
М_см = 17 0,058+29(1-0,058) = 28,304 
 
=   = 1,146 кг/м3 
 
Теперь находим W 
 
1,1кг/м².с; G=v v=  
 
V=W S  
^{Таким образом  =}  
 
Р^′_ч^{=  
 
Из этой формулы надо найти D}_r 
 
^D_r = 17 табл. XLIV) 
 
Итак, Р_r^{′  
 
Теперь можно найти N                                                                                        
 
N =0,407}  
 
Для того чтобы найти B_r  из формулы B_r=  
 
Нам необходима найти d  
 
d = =  
 
B_r=  м/с 
 
 
Ответ: 0,628 м/с  

Задача 7-26

 
            В ректификационную колонну непрерывного действия подается смесь вода-этиловый спирт, содержащая 10% (масс.) спирта. Определить расход тепла в кубе колонны и количество отводимого тепла в дефлегматоре на 1 кг дистиллята, содержащего 94 % (масс.) спирта, если кубовый остаток практически не содержит спирта Исходная смесь вводится в колонну при температуре 70 С. Укрепляющая часть колонны работает с числом флегмы 4. Тепловыми потерями пренебречь. Обогрев глухим паром. 
Дано: 
 
Х_F =10%(масс.) 
 
X_D = 94%(масс.) 
 
Х_W=0% 
 
R=4 
 
t_F=70 C 
 
t_D=78,3 C 
 
t_W=100 C 
 
Q_D,Q_K=? 
Решение: 
 
Q_Д=G_D(1+R)ч_D 
 
Из этой формулы используя данные таблицы XLV, LVI находим ч_D 
 
ч_D=0,94  
 
Q_д=G_D(1+4)  или 4685,5 кДж в сек. на 1 кг. 
 
Находим Q_к: 
 
Q_к=Q_Д+G_D  
 
Находим данные: 
 
С_D=0,94  
 
по рис. XI 
 
C_F=0,1  
 
C_W=0,95  
 
 
 
 
 
Q_K=G_d кДж/кг 
 
Ответ: расход тепла в кубе колонны: 5651,2 кДж/кг, в дефлегматоре: 4685,5 кДж