Havoli separatsiya nazariyasi

3.2. Havoli separatsiya nazariyasi
Sochiluvchan materiallarning havoli oqimda fraksiyalarga (sinflar) zarralar
kattaligi boʻyicha boʻlinishi zarralarning kattaliklari va uning tezliklari aylanib
yurishiga asoslanadi. Shu bilan birga tezliklari aylanib yurishi ostida muayyan tezlik
oʻrtasida tinchlangan zarralarning yogʻilishi yoki amalda xuddi Shuningdek, tortilgan
holatda oqimda zarralarni qoʻllab-quvvatlovchi havoli oqim tezligi tushuniladi.
Havoli separatsiya jarayonini muvaffiqiyatli oqib oʻtishi uchun quyidagi toʻrtta
boʻlinish shartlariga rioya qilish zarur.
1. Havoli oqim bir jinsli maydon tezliklariga ega boʻlishi zarur.
2. Har bir zarralarga taʼsir etuvchi kuchlar uning oʻlchamlaridan har xil funksional
bogʻliqlikda joylashgan boʻlishi va qarama-qarshi yoʻnalishga ega boʻlishi zarur.
3. Bitta qaysiki oʻlcham zarra uchun boʻlinish chegarasi deb aytiladigan barcha
maydon boʻylab separatsiyada dinamik muvozanat oʻrnatilgan boʻlishi zarur.
Zarralarning boshqa oʻlchamlari separatsiya maydonidan har xil yoʻnalishlarda: kichik
boʻlinish chegaralari bir tomonga, katta boʻlinish chegaralari boshqa tomonga olib
kirilishi
zarur.
4. Har qanday oʻlchamli zarralarga taʻsir etuvchi kuch kattaliklari keng chegarada
boshqarilishiga berilishi zarur.
30-rasm. Maydon yogʻilishi va havoli separatorlarda zarralarning boʻlinishining
pritsipial chizmalari.
Ushbu shartlar ideal hisoblanadi va hech qaysi bir real separator- lardan toʻliq
taʻminlanishi boʻlishi mumkin emas. Biroq ular mukam- mal tipga va separatorning
konstruksiyasiga qaraganda toʻliq qanot- lantiradi.
Maydon yogʻilishi va havoli separatorlarda zarralarning boʻlini- shining pritsipial
chizmalari 30-rasmda koʻrsatilgan.
Koʻpchilik separatorlar konstruksiyalarida odatda har xil prinsipial chizmalar
boʻyicha bajarilgan bir necha maydon boʻlinishi va zarralar yogʻilishi birga qoʻshiladi.
Lekin ulardan biri (asosiy maydon boʻlinishi) qoidaga koʻra, separatsiya jarayonida
toʻlali- gicha koʻp uchraydigan taʻsir etuvchi boʻlib koʻrinadi.
Zarralar boʻlinishi maydonida quyidagi kuchlar harakatlanadi: zarralarning
diametri va ogʻirlik kuchlari birinchi darajadan ikkinchi darajagacha bosim oqimi kuchi
mutanosib (30-rasm, a, b, v, g chizmalar), yoki markazdan qochma kuchlar (30-rasm, d,
e, j, z chizmalar) zarralar massasiga mutanosib, yaʻni uning diametri uchinchi darajali.
Aerodinamikadan maʻlumki, bosim oqimi kuchi quyidagi formula boʻyicha
aniqlanadi:
yoki
bu erda:
- midel kesishish, yaʻni tekislikda zarralarning
proeksiyasi oqim tezligiga nisbatan yoʻnalishiga perpendikulyar (tik), m
2
; c -
aerodinamik qarshilik koeffitsienti; po - havo (gaz) zichligi, kg/m
3
; vo-havo (gaz)
oqimiga nisbatan tezlik, yaʻni oqimli zarralar- ning suyrisimon tezligi, m/sek; d -
zarralarning keltirilgan diametri, m; g ogʻirlik kuchlarining tezlashishi, m/sek
2
; y -
zarralarning solishtirma ogʻirligi, n/m3; ksh - zarralarning shakllari koeffitsienti, uning
kattaliklarini quyidagi chegarada qabul qilish mumkin: sharsimon uchun - 1,00;
dumaloqli uchun - 1,10; serqirrali uchun - 1,53; choʻzinchoqroq uchun - 1,76;
plastinkasimon zarra uchun 3,80.
Aerodinamik qarshilik koeffitsienti zarralarning shakllaridan bogʻliq, odatda
shakllar koeffitsienti ksh hisobga olinadi va eng asosiysi Reynolds sonidan sharsimon
shakldagi zarralar uchun kattalik quyidagi formula boʻyicha aniqlanadi:
bu erda: v - havoning (gazning) kinematik qovushqoqligi, m2/sek.
Qarshilik koeffitsienti s qiymati tajribaviy jadvallardan topilishi mumkin yoki
sharsimon shaklli zarralar uchun quyidagi empirik formulalar aniqlangan:
Vertikal (tik) oqimli gravitatsion maydon boʻlinishi (30-rasm, b chizma). Bu erda
zarralarga pastga yoʻnalgan ogʻirlik kuchi G va yuqoriga yoʻnalgan oqim bosimi kuchi
P taʻsir etadi. Ideal sharoitlarda ushbu kuchlar qoʻshma taʻsiri ostida zarralar harakati-
ning traektoriyasi vertikal toʻgʻri boʻladi.
P>G uchun mayda zarralar boʻlinish maydonidan oqim orqali yuqoriga keltiriladi
va u erda yupqa mahsulot hosil boʻladi.
|