Научная статья на тему 'Анализ теплового фактора при плазменной обработке зерна'

Анализ теплового фактора при плазменной обработке зерна Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
163
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ теплового фактора при плазменной обработке зерна»

W =

1 +

+ В

(1); w

1 +

1

А В

т + 7

¿2)

Таблица 2

где т к 12)^ — текущая и начальная влажность зерна, %;

г — продолжительность увлажнения, с.

Соотношение (1) использовали для обработки опытных данных, полученных при одной температуре воды (23°С).

Значения эмпирических коэффициентов А, В, В', п для основных зерновых культур приведены в табл. 1.

Таблица 1

Культура Простое увлажнение Вибрационное увлажнение

А В В п А В В I п

Горох 126,3 — 713,1 1,91 37,7 0,49 — —

Соя 117,2 — 7,2 0,76 26,0 0,27 — —

Кукуруза 70,0 — 54,4 1,00 53,6 0,96 — —

Овес 60,1 — 22,1 6,96 14,0 0,53 — —

Гречка 20,9 — 2,5 0,31 7,8 — 1,86 0,36

Просо 81,4 — 14,2 0,64 18,6 — 1,66 0,25

Ячмень 44,1 — 8,1 0,53 26,4 — 1,61 0,23

Рис 119,3 — 466,2 1,54 39,3 — 5,35 0,61

Пшеница 56,7 — 12,4 0,68 17,5 — 2,66 0,41

Культура Влажность зерна, %

исходная после кавитационной установки (число пропусков)

1 2 3

Пшеница 12,0 21,0 22,5 27,0

Гречиха 13,0 34,5 36,5 41,0

Ячмень 11,2 22,0 26,5 30,0

Горох 11,6 17,5 ?1,0 26,0

Соя 8,4 23,5 26,5 29,0

Просо 12,5 21,0 25,5 31,0

Кукуруза 12,4 17,5 22,0 24,0

Использование гидродинамических генераторов колебаний в кавитационной установке привело к значительной интенсификации увлажнения семян сои: при температуре воды 23°С и продолжительности воздействия 2-3 с конечная влажность сои составила 28-29% (три пропуска через кавитационную установку). Значения конечной влажности зерна различных культур в зависимости от числа пропусков через кавитационную установку приведены в табл. 2.

Ранее нами показана возможность ускорения экстрагирования и увеличения глубины извлечения белков сои при осуществлении процесса в кавитирующем потоке [1]. Дальнейшие экспериментальные исследования проведены с целью получения новой информации, позволяющей сравнивать такой способ экстрагирования с традиционным.

Согласно варианту традиционной технологии переработки сои водное экстрагирование осуществляют при температуре 20°С и соотношении масс измельченных бобов и воды 1:8. В результате содержание сухих веществ СВ в соевом молоке составляет 3,9-4,3%, выход соевого белка влажностью 80% — 79-85% по отношению к начальной массе бобов влажностью 8,5%. При экстрагировании в кавитирующем потоке содержание СВ в молоке возрастает до 5,9-6,2%, а выход белка — до 115-121%. При диссипации механической энергии, сопровождающей кавитационные эффекты, происходит нагревание экстрагента (1-4°С за один проход через технологическую камеру).

Повышение температуры до предельного уровня (80-85°С) при осуществлении традиционной технологии способствует увеличению содержания СВ в соевом молоке до 5,8-5,9%. Кавитационная обработка при том же уровне температуры позволила увеличить их содержание до 7,8-7,9%, выход соевого белка при этом возрос до 135-138%.

Полученные результаты использованы при разработке опытно-промышленного экстрактора для линии, перерабатывающей сою.

ЛИТЕРАТУРА

1. Леончик Б.И., Ким В.Л. Интенсификация тепломассопе-реноса при взаимодействии белковосодержащих материалов с кавитирующей жидкостью / / Тепломассообмен в процессах сушки: Докл. III Минского междунар. форума ”Тепломассообмен-96”. — Минск, 1996. — VIII. —

С. 45-48.

Поступила 19.03.98 г.

664.727.02

АНАЛИЗ ТЕПЛОВОГО ФАКТОРА

ПРИ ПЛАЗМЕННОЙ

С.В. УСАТИКОВ, А.Ю. ШАЗЗО, С.П. ПУПКОВ

Кубанский государственный технологический университет Московский государственный университет пищевых производств

Применение СВ¥-плазменной дезинсекции и дезинфекции является принципиально новым,

ОБРАБОТКЕ ЗЕРНА

экологически безопасным способом обработки зерна [1]. Данный способ может быть рекомендован в качестве альтернативы традиционным методам, таким как радиационно опасное гамма- и электронное облучение и применение высокотоксичных химических препаратов, которые локализуются в периферийных и внутренних частях зерновки,

накапливаются на поверхности грунтов и в водоносных слоях, ухудшая экологическую обстановку на прилегающей к предприятию территории.

Экспериментальная проверка нового способа обработки зерна на плазмотронах, разработанных в НПО ’’Торий”, показала его высокую эффективность при дезинсекции и дезинфекции зерновой массы [1, 2]. Однако для дальнейшего совершенствования и развития этого направления необходимы теоретические исследования, дающие оценку воздействию на компоненты зерновой массы факторов неравновесной низкотемпературной плазмы: высокой ионной температуры Т{, медленных свободных электронов, ультрафиолетового излучения, СВЧ-поля, озона, гидроксильных групп, отрицательных и положительных ионов и т. д.

Цель настоящей работы — теоретическое исследование и определение степени воздействия теплового фактора, в частности температурных градиентов и напряжений, на эффективность плазменной обработки зерна.

Исследования проводили на основе анализа температурных полей, динамических и квазистатиче-ских напряжений в компонентах зерновой массы при определенной продолжительности воздействия нагретой до высокой температуры внешней среды (горячего газа). Единичное зерно моделировалось однородным изотропным телом с известными теплофизическими и механическими характеристиками, а для вредителей зерна учитывалось резкое различие характеристик хитинового покрова и внутренних тканей (с учетом их белковой природы).

Основой для исследования роли теплового фактора при СВ^-плазменном воздействии на зерно и вредителей является модель тепломассообмена (в течение времени Дг) между горячей внешней средой — плазмой с ионной температурой Т1 и капиллярно-пористым коллоидным телом — зерном или вредителями с температурой Т, удельным массосодержанием связанного вещества и (удельным влагосодержанием). Базовыми уравнениями тепломассопереноса являются [3] . .

дТ

W

£/? ди

ср

ди

дт

= a V2u + а уУ2Г

m m•

т\ = т

■1 т=п 1 о>

| Т=0 О

и граничными условиями, в частности

- X — дп

т — время;

а, а

q = а

.Т, - т\

где

с, р — удельные теплоемкость и плотность;

" q—тепловой поток. ■ ■

Существенное упрощение (1)—(2) связано с тем, что процесс диффузии тепла в рассматриваемом явлении намного быстрее диффузии влаги: для

зерна пшеницы ат = (2...20)* 1

что на

несколько порядков меньше а = 3-10 ' м/с [5]. При характерных временах обработки Дг = 0,1 с [1J это позволяет использовать вместо (1)—(2) только уравнение (1) с нулевым вторым слагаемым в правой части (так как и = const).

Следующим шагом в решении (1) является использование малости числа Фурье Fo = аАт/L2 для зерна. Здесь L — характерный линейный размер зерна составляет L = 3...6 мм, соответственно Fo3 ~ 10 3...10 <<1. С удовлетворительным при-

ближением для зерна в качестве решения (1), (3)-(4) можно использовать известное выражение для сферически симметричного температурного поля [о]

Т. -

Чк

ехр

х eric

1 -X

- V Fo

- erfc

'l-*'

2yFo

(5)

2уРо

' 2 7 2 '

где егїс(х) = ) е х (1х, X = 2г/Ь; г — расстоя-

ние от центра зерна. Из (5) следует, что за время Аг тепло успевает проникнуть вглубь зерна на толщину (Зз = \poa- Ат ~ 0,4 мм, незначительную по сравнению с его размерами. При этом перегрев поверхности зерна составит .,иі

АТ

(6)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЛГ£ ауаАт Уп X

Для оценки величины Д Т3 воспользуемся экспериментальными данными, показывающими, что после завершения процесса плазменной обработки изменение средней температуры зерна ДГ = 2°С.

Из теплового баланса

(1)

(2)

Sq =

VcpATq

Ш

(7)

где S ~ 4/Зет {LxL2 + L,L, + L2L,) 1/4 — площадь поверхности; V ~ 3/47tL{L2L3 1/8 — объем; Lv

с соответствующими начальными условиями, в частности

L2, оценку

¿з — длина,

(3)

(4)

коэффициенты температуропроводности и диффузии влаги;

V2 — оператор Лапласа; е, ¡3 — коэффициент и удельная теплота испарения; у — термоградиентный коэффициент; X, а — коэффициенты теплопроводности и теплоотдачи; п — внешняя поверхность и ее нормаль; . ,.... , .

ширина, высота зерна, получим теплового потока q ~ (1...6)• 104 Вт/м2 (принято с = 2700 Дж/(кг-К), р = 1030 кг/м3). К той же оценке q приводит использование данных [1] об энергетическом воздействии на зерновку 5... 10 кДж/кг. Поскольку Т1 порядка 300°С [1], из (4) можно оценить а ~ 30...200 Вт/(м2-К). Заметим, величина коэффициента теплоотдачи от агента сушки к зерну при термической дезинсекции (конвективным нагревом в рециркуляционных зерносушилках), по оценкам на основании данных [7], того же порядка.

Наконец, из (6) получаем, что максимальный кратковременный (Дг = 0,1 с) перегрев зерна составит ДГ3 ~ 20°С, а затем за период порядка 30 с температура зерна практически сравняется со средней 7’0 + АТср, где Т„ — температура окружающей среды (принято X = 0,7 Вт/(м-К)). Это позволяет сделать вывод, что при прохождении зерна через рабочую зону плазмотрона не возникает критических температур, приводящих к изме-

ИЗВЕС

нению белковой природы зерна, а также влияющих на скрытоживущих вредителей (имеющих защитный барьер в виде эндосперма и оболочки зерновки). Для исследования механизма уничтожения скрытой зараженности [2] необходим анализ многофакторного воздействия неравновесной низкотемпературной плазмы.

Исследование теплового фактора при плазменной обработке включает анализ температурных полей и вызванных большими температурными градиентами напряжений в зерне и вредителях зерна. Напряжения в зерне могут вызвать нежелательное трещинообразование и разрушение, а по отношению к вредителям могут играть положительную роль в механизме дезинсекции (потеря прочности и разрушение могут способствовать уничтожению вредителей).

Применение аппарата линейной механики разрушения требует знания поверхностной энергии. Однако существующие оценки поверхностной энергии на основе равновесного межатомного расстояния кристаллической решетки не применимы для клеточной капиллярно-пористой коллоидной структуры зерна [8]. Целесообразно на основе механики деформируемого твердого тела проводить оценки компонент тензора напряжений и прочность зерна или хитинового покрова вредителей оценивать по феноменологическому критерию разрушения

г > от/2, (8)

max Т' ’ ' '

где тта1 — максимальное касательное напряжение;

" от — предел прочности.

Данные о механических показателях (модуль Юнга Е, коэффициенты Пуассона v и термического расширения ат) получены на тензометрическом комплексе, описанном в [8].

Зерно проявляет упругое последействие (стандартная вязкоупругость) при временах хь » 1 мин. Следовательно, поправка к упругим соотношениям составляет порядка Ат/ть « 2-10 3 по сравнению с единицей, т.е. при плазменной обработке вязкость можно не учитывать. Скорость нагружения слабо сказывается на деформациях разрушения, однако существенно увеличивает предел прочности ат и снижает модуль Юнга Е зерна. Для учета пластического упрочнения при нагружении можно принять, что зерно есть нелинейно упругий материал со степенным законом связи напряжения и

деформации: а = а0 *Уу, где °о — предел упругости (начало текучести) при растяжении, е0 — соответствующая деформация.

При п - 1 — случай идеальной упругости, позволяющий (поскольку обычно п>1) при использовании статических величин от и Е проводить оценки с большим запасом.

При плазменной обработке зерна объекты подвергаются тепловому удару, что может вызвать значительные динамические эффекты. По критерию Лява, преобладают квазистатические напряжения, если за характерное время волна напряжений успевает претерпеть многократные отражения внутри зерна. По критерию Хантера, энергия, переходящая в волновое движение, должна быть мала по сравнению с полной энергией воздействия на зерно. Покажем, что по этим двум критериям основную роль при плазменной обработке играют

квазистатические, а не динамические напряжения. Базовыми уравнениями механики деформируемого твердого тела являются [9]

..2-» д и

dr2 2(1 +v)

__о &

vu +

х grad(div и) -

Еа.

2(1 +у)(1 -2 V)

,_2 уг*ЦТ-Т,). (9)

где температурное поле Т определяется из (1), и — вектор перемещений (начальное условие нулевое). К (9) необходимо добавить тензор деформаций

£а 2

1 \дщ ди/

-г1 + Т1 - (Ю)

дх/ дх1

обобщенный закон Гука (связь тензоров напряжений и деформаций)

а. ~ —

ч 1 + V ч

+

vE

Еат

(1 + v)(l - 2v)

1 -2v

(T ~ Тд) [<5„ (11)

и нулевые граничные условия в напряжениях на поверхности тела (здесь (5г/ — символ Кронекера, Т0 — первоначальная температура).

Скорость распространения упругой волны расширения составляет [9]

_У Е(1-у)

(1 + v)(l -2v)p

причем максимально возможный скачок напряжений на гребне волны

К =

EaT[Tt - Т0]

\-2у :

Параметр, характеризующий условия теплообмена на поверхности зерна, имеет величину уср/а>>10. Следовательно, при прохождении волны максимальное сжимающее напряжение меньше 0,06 К [9], т. е. на порядок меньше квазистати-ческих. Таким образом, преобладают квазистатические напряжения.

Для анализа последних в зерне используем известное решение сферически симметричной термоупругой задачи (9)-(11), дающей выражение для компонента тензора напряжений [9]

2Еат

а. = . в -0(г) ; (12)

3(1 -V)

Е аг

3(1-V)

2 9

'Lx

з

Щг)-3[Т(г)-Т0\ ;(13)

0(г) = 4/Л7Тг)-7-0] dr,

г 0

(14)

где температурные поля определяются из (5).

Из (12)—(14) следует, что компоненты а = Оа преобладают над а и составляют 103...104 Н/м (принято Е = (0,9... 1,2)* 10® Н/м2, V = 0,28...0,32 и ат ~ 10 1 /К для риса). В то же время предел

прочности зерна ат = (0,3... 1,2)* 107 Н/м2 [9]. Из (8) видна безопасность по прочности возникающих из-за перепада температур и теплового удара напряжений в зерне.

Оц

провб значе (при выво; и дру у вре что о

ЦИИ J

терм

в]

вред!

Фурь

болы

соста

позвс

(1U

где X функ Из ка у! темпі очєві ждае Таки; ныес ющеі кую: вой и 0l и на внут] телы Оцен

B0M 1

Проведем аналогичные оценки для вредителей вне зерновки. Схематично выделим внешний твердый хитиновый покров вредителей (с толщиной покрова Я2 - /?;, где /?2 = Ь /2 и Я, — внешний и внутренний полуразмер). а также внутренние ткани и наружные органы (лапки, усики, хоботок с ротовым отверстием у рисового долгоносика и т.д.) с характерными размерами Ьнар= 0,01 ...0,1 мм.

Размер внешнего хитинового покрова вредителей = ОД..3,5 мм, что при а = 5-10 см2/с дает говр = 10 2...10 1 <<1. С удовлетворительным приближением в качестве решения (1), (3)-(4) можно использовать выражение для цилиндрически симметрично температурного поля [6]. За время Дг тепло успевает проникнуть вглубь на толщи-ну бвр = 0,15 мм, что сопоставимо с толщиной хитинового покрова. Внутренние ткани остаются при первоначальной температуре. На поверхности хитинового покрова перегрев составляет

=

вр

вр

(15)

Оценка величины теплового потока ^ в (15), проведенная аналогично (7), дает близкие к зерну значения. Получаем, что величина ДГвр = 30°С (принято А = 0,15 Вт/(м'К)). Это позволяет сделать вывод о низкой вероятности денатурации глиадина и других процессов деструкции белковых фракций у вредителей в результате теплового воздействия, что согласуется с данными [7] о времени экспозиции для достижения летальной температуры при термической дезинсекции.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В то же время температура наружных органов вредителей значительно отличается от (15). Число Фурье Ронар не является малым, а значительно больше единицы: Ро = 5... 10> > 1. Число Био составляет величину о! = «¿нар/А ~ 10 '<<1, что позволяет использовать приближенное решение (1), (3)-(4) в виде [6]

7’Вар = 7'0 + (7’-Го)х

х 1 - /0 (у^БГ-Л!) ехр ( - В1Ро) , (16)

где X — 2г/£нар, г — расстояние от центра; J0 — функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка.

Из (16) следует, что усики, лапки и головотруб-ка у вредителей значительно перегреваются и их температура может достигать величины Т., что очевидно приведет к их обугливанию. Это подтверждается и в экспериментах на СВ¥-плазмотронах. Таким образом, тепловое воздействие на наружные органы вредителей является важной составляющей механизма дезинсекции и определяет высокую эффективность плазменной обработки зерновой массы.

Оценим термонапряжения в хитиновом покрове и наружных органах вредителей. Модуль Юнга внутренних тканей вредителей очевидно значительно меньше модуля Юнга хитинового покрова. Оценим квазистатические напряжения в хитиновом покрове из решения цилиндрической задачи (9)—(11):

о. =

Еа,

ов =

Е ат

1 - V

г-л

? - я2

Я8)-0(г)

(17)

6>(Я2) - в(г) - [7(г) - Г0] ;(18)

ог = аг + ов-4х) = ЛТ(г)- Т0) йг,

Г й,

(19)

где температурные поля определяются из (15). Из (17)—(19) следует, что компоненты а# и аг преобладают над а и составляют 104... 10° Н/м2 (принято Е « 109 Н/м2, V ~ 0,3 иаг» 10~6 1 /К). В то же время предел прочности хитинового покрова ат ~ 10 Н/м2. Аналогичные оценки для голово-трубки, усиков и члапок дают величину

107 Н/м2

что также на несколько

шал ' /л\

порядков меньше ат. Из (8) видно, что роль возникающих из-за перепада температур и теплового удара напряжений как составляющей механизма дезинсекции незначительна.

Но в экспериментах на СВ^-плазмотронах наблюдалась полная деструкция внутренних тканей вредителей. Для дальнейшего исследования механизма плазменной дезинсекции необходим анализ роли таких факторов, характерных для неравновесной низкотемпературной плазмы, как воздействие свободных электронов, СВЧ-поля, ультрафиолетового излучения, озона, атомарного и возбужденного кислорода, гидроксильных групп, отрицательных и положительных ионов.

выводы

1. Теоретически исследована роль теплового фактора в процессах С6¥-плазменной обработки пищевых продуктов.

2. Изучены температурные поля, динамические и квазистатические напряжения в компонентах зерновой массы при определенной продолжительности воздействия нагретой до высокой температуры внешней среды.

3. Показано, что температурные градиенты и термонапряжения как отдельные факторы воздействия при плазменной дезинсекции не оказывают существенного влияния на качество зерна и скрытую зараженность.

4. Выявлена высокая степень варьирования температуры нагрева различных органов вредителей зерна. Установлено, что тепловое воздействие на головотрубку, усики и лапки вредителей является важной составляющей механизма дезинсекции и определяет высокую эффективность плазменной обработки зерновой массы.

5. Для исследования механизма уничтожения скрытой зараженности, деструкции внутренних тканей вредителей и других качественных изменений, происходящих в компонентах зерновой массы и пищевых продуктах, необходим анализ многофакторного воздействия, в частности ультрафиолетового излучения, медленных свободных электронов, СВ¥-поля, озона, гидроксильных групп, отрицательных и положительных ионов и других составляющих неравновесной низкотемпературной плазмы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пат. 2112345 1Ш, С 1. Способ дезинсекции и дезинфекции

материалов зернового происхождения / С.П. Пунков,

Ю.К. Губиев, Г.В. Лысов и др. — 1997,

2. Комплексная обработка зараженного зерна в потоке холодной плазмы: полная дезинсекция при сохранении его биохимических и хлебопекарных показателей качества / С.П. Пунков, В.К. Штефан, А.Ю. Шаззо и др. // Тез. между-нар. конф. ’’Научно-производственные проблемы и технический прогресс в агроэкологическом комплексе”, 15-18 сентября 1997 г. — М.: МАЭИН, 1997. — С. 17-18.

3. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. — М.: Энергия, 1978. — 479 с.

4. Гинзбург A.C., Савина И.М. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов: Справочник. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. — 280 с.

5. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник. — М.: Агропромиздат, 1990. — 286 с.

6. Лыков А.В. Теория теплопроводности. — М.: Высш. школа, 1967. — 600 с.

7. Закладной Г.А. Защита зерна и продуктов его переработки от вредителей. — М.: Колос, 1983. — 215 с.

8. Шаззо А.Ю. Интенсификация крупяного производства на основе моделирования технологических процессов: Авто-реф. дис. ... д-ра техн. наук. — Краснодар: КубГТУ, 1996. — 50 с.

9. Коваленко А.Д. Основы термоупругости. — Киев: Нау-кова думка, 1970. — 307 с.

Сафедра общей математики

Кафедра технологии переработки зерна

н комбикормов

Кафедра хранения зерна и комбикормов

Поступила 22.09.99 г. .....

66.015.23

НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ МАССООБМЕННЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РЕКТИФИКАЦИИ ПОД ВАКУУМОМ

Ю.Г. НЕЧАЕВ, Г.П. ЕСИПОВ

Кубанский государственный технологический университет

Для совершенствования процесса разделения термически нестойких продуктов проведены исследования разработанной высокоэффективной аппаратуры, позволяющей повысить качество получаемых продуктов и производительность установок. Решение этой проблемы возможно путем преобразования пленки жидкости в малоустойчивые формы с развитой поверхностью.

Наиболее эффективным методом получения таких форм является, в частности, организация пленочного течения жидкости в горизонтальной плоскости по кольцевой поверхности и по вертикальной поверхности, оснащенной турбулизаторами.

Практическая реализация указанных принципов привела к созданию кольцевых пленочных тарелок и усовершенствованной плоскопараллельной насадки [1, 2].

В ряде случаев для ректификации термически нестойких продуктов под вакуумом, в частности кориандрового масла, требуется обеспечить проведение процесса при минимальной плотности орошения, не превышающей 0,3-1 м3/(м2,ч), и остаточном давлении не более 1,5-2 кПа и высокой эффективности разделения, равной 15-30 теоретическим тарелкам (т.т.). В этом случае традиционные технические решения практически неприемлемы. Одним из возможных путей решения этой проблемы является применение новых пленочных тарелок [1], результаты исследования работы которых приведены ниже.

Исследование гидродинамики на системе воздух—вода и массообмена в условиях десорбции диоксида углерода из водного раствора в воздух проводили в колоннах диаметром с1 200 и 500 мм на пакетах, состоящих из 6 кольцевых тарелок с живым сечением / 25 и 40%.

Скорость воздуха в живом сечении тарелок изменяли от 1,4 до 2,8 м/с, что соответствовало скорости воздуха в колонне 0,35-0,7 м/с. Контрольные опыты проводили при скорости воздуха до

1.5 м/с. Плотность орошения изменяли от 0,32 до

1.6 м3/(м2,ч). Исследованы пакеты д. 200 мм с

расстоянием между тарелками 8 и 15 мм и пакеты 4 500 мм с расстоянием между тарелками 20 мм.

Из опытных данных следует, что при уменьше нии расстояния /г между тарелками от 15 до 8 мм гидравлическое сопротивление АР возрастает. Анализ результатов исследования гидродинамики трех пакетов й 200 мм с различным набором колец в верхней тарелке (2, 3, 4) и соответственно в нижней тарелке (1, 2, 3) показал, что увеличение числа колец способствует уменьшению АР пакета (при равном живом сечении) за счет снижения потерь давления в горизонтальных каналах между тарелками. Проведение опытов при высоких нагрузках по воздуху и плотности орошения на пакетах обоих диаметров показало, что предельной нагрузкой по воздуху является скорость ш = = 1,5-1,7 мУс, а предельная плотность орошения Ь = 7-8 м /(м -ч). В оабочих режимах (ту — 1 м/с, I = 0,3-1 м /(м -ч)) гидравлическое сопро-

/.i

На этих же пакетах при разной нагрузке по жидкости проведены опыты по изучению массообмена. Некоторые характерные результаты исследования гидродинамики и массообмена приведены на рис. 1 (кривые АР = ¡(гю ): / — пакет <1 200 мм,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.