Chương 4 CÁC QUÁ TRÌNH KHÍ-LỎNG
PHÂN TÁN VẬT LÝ
Để phân tán hoàn toàn chất khí, công suất tác dụng của bộ cánh (công suất trục) phải bằng hoặc lớn hơn so với công suất dãn nở chất khí. Khi công suất trục tăng các mò hình phân tán được tăng cường. Nếu công suất trục không đủ tháng được cống suất dãn nở chất khí thì có thể xảy ra hiện tượng giếng phun (hình 4.3).
Khi công suất trục lớn hơn công suất dãn nở chất khí thì sẽ xuất hiện sự phân tán chất khí và dộ phân tán là hàm của công suất trục tác dụng. Co' ba kiểu phân tán vật lý cơ bản:
(1) tối thiếu
(2) tương đối đồng đểu (3) đổng đều
Các hình 4.4, 4.5 và 4.6 minh hoạ ba mô hình phân tán cơ bản.
Để thu được các mức phân tán đúng đối với ba điểu kiện trên cần có các mức công suất trục sau đây :
(1) Phân tán tối thiểu, 1,0 lần công suất dãn nở chất khí (2) Phân tán tương đối đồng đều, giữa 1,0 và 3,0 lẩn công suất dãn nở chất khí
(3) Phân tán đồng đều, 3,0 lẩn công suất dãn nở chất khí.
Hình 4.3. Minh họa hiện tượng giếng phun.
Để xác định công suất dãn nở chất khí ta phải xét phương trình tổng quát tìm công, về cơ bản vốn là cái mà chất khí thực hiện :
Pj
c s (4,051 X 10-3)(P2 + 62ẠZp) P 2 + 62,4zp
T T ---T --- l n --- PT--- F ' trong đo', Pj = Áp suất tại đáy thùng, pao/ft2
P 2 = Áp suất tại đỉnh thùng, pao/ft2 z = Độ cao của mẻ trộn, ft
V = Thể tích mẻ, nghìn galon
p = Trọng lượng riêng (ti trọng) chất lỏng
Fị = Vận tốc khí bé mặt, ft/ph
Hình 4,4. Phân tán tối thiểu.
Một khi đã xác định được công suất dãn nở chất khí, co' thể định cỡ máy trộn đối với những kiểu phân tán khác nhau.
Hình 4.5. Phân tán tương đối đồng đều.
Nhưng công suất máy trộn không phải là tham số quan trọng đuv nhất đối với kiểu phân tán cần thiết. Tỉ 3Ố DỊT cũng quan trọng. Các tỉ số hiệu quả nhất phải sử dụng đối với công suất và các khoảng lượng khí là như ở bảng 4.1 đối với các bộ cánh dòng hướng kính. Bảng 4.1. Các tỉ số D/T hiệu quả nhất Công Siiất Lưu lượng khí Cao Thấp Cao 0,17 0,33 - 0,50 Thấp 0,17 - 0,50 0,17
Hình 4.6. Phân tán dông dẽu.
ỏ điểm này ta có thể tưởng rằng định cỡ máy trộn đối với phân tán khí là điều duy nhất phải xem xét, Tuy nhiên, ta cũng phải biết chắc ràng bộ cánh không bị tràn ngập. Ö hệ khí-lỏng được khuấy, máy khuấy và chất khí cạnh tranh khống chế mô hình dòng chảy. Khi máy khuấy khống ehe quá trinh, chất khí phân tán đễu và có thê’ đo được hàm lượng chất khí trong hệ thống (bàng cách đo mức dãn nở thế tích của chất lỏng). Tuy nhiên, tổn tại lưu lượng khí tối đa để có thể diễu khiển được bộ cánh và tốc độ đã cho, Nếu vượt quá lưu lượng đó bộ cánh trở nên bị sặc Khi xuất hiện dự sặc, máy khuấy mất khả nàng điéu khiển và mồ hình dóng chảy của hệ thống sè trờ nên bị diếu khiến b;.ng chát khỉ. Kết quá
là mất sự phân tán, khuấy kém và mất hàm lượng khí hoặc sự lưu lại của bọt khí.