Аппарат взвешенного слоя Лабораторная работа

Содержание Введение Цель работы Определение Схема Расчёты Графики зависимости

Введение В химической и других отраслях промышленности широко используются процессы, в которых зернистые материалы находятся в "кипящем" или в псевдосжиженном слое. В аппаратах кипящего слоя осуществляется сушка зернистых материалов, их обжиг, кристаллизация, адсорбция, проводятся каталитические процессы и т.д. Режим пневмотранспорта широко используется при перегрузке зернистых материалов на транспорте и в производстве.

Цели работы Ознакомиться с конструкцией аппарата кипящего слоя и принципом его работы. Определить опытным путем критическую скорость, скорость витания и пневмотранспорта. Представить графически зависимость сопротивления слоя, его высоту и порозность от скорости потока (в расчете на полное сечение аппарата).

Определение Взвешенный слой представляет собой полидисперсную массу, частицы которой находятся в хаотическом движении в восходящем потоке жидкости(газа).

Схема установки 1.Колонна 2.Решётка 3.Люк 4.Вентилятор 5.Диафрагма 6.Диф манометр 7.Диф манометр 8.Преобразователь частоты тока 9.Электромотор 10.Циклон 11.Диф манометр 12.Диф манометр 13.Манометр сопротивления 14.Выключатель 15.Манометр 16.Диф манометр давления 17.Шибер 18.Амперметр

Установка с кипящем слоем Колонна Циклон Дифманометры Люк Дифманометры Частотный преобразователь Амперметр

Колонна Колонна Колонна с диаметром 94 мм, в которой закреплена решетка с отверстиями диаметром 2 мм и свободной площадью 20% от площади поперечного сечения. Колонна с диаметром 94 мм, в которой закреплена решетка с отверстиями диаметром 2 мм и свободной площадью 20% от площади поперечного сечения.

Схема регулирования подачи воздуха С помощью частотного преобразователя изменяется частота переменного тока (от 0 до 70 Герц) и вследствие этого измениется число оборотов двигателя воздуходувки. По амперметру фиксируют ток. Частотный преобразователь Амперметр

Блок дифференциальных жидкостных дифференциальных U –образных манометров

Микродифманометр

Расчёты критическая скорость потока, отнесенная к полному сечению аппарата, м/с; d - диаметр частиц, м; ρ и ρ c – плотность частиц и среды, кг/м3; μ - динамический коэффициент вязкости среды; ν с - кинематический коэффициент вязкости среды. Критерий Архимеда

Зависимость 1 p p+mat =f(ω)-линия 2- зависимость сопротивления решетки с материалом от скорости p p =f(ω)- линия 1-зависимость сопротивления решетки от скорости воздуха

Зависимость 2 p mat =p p+mat -p p - зависимость сопротивления материала от скорости воздуха

Зависимость 3 Зависимость высоты слоя от скорости воздуха Зависимость пористости от скорости воздуха

Вывод Из-за внешнего сходства с кипящей жидкостью псевдоожиженный слой часто называют кипящим слоем. При небольшой скорости W зернистый слой неподвижен; с ее увеличением высота слоя начинает возрастать (слой расширяется). Когда W достигает критического значения, при котором сила гидравлического сопротивления слоя восходящему потоку ожижающего агента становится равной весу твердых частиц, слой приобретает текучесть и переходит в псевдоожиженное состояние.

Литература 18 1.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. "Химия" М. 1971г. стр Руководство к практическим занятиям в лаборатории по процессам и аппаратам химической технологии под редакцией П.Г. Романкова изд. "Химия" 1989, стр Павлов К.Ф., Романков П.Г. и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Изд. "Химия", 1987, стр

19