Файл: Романков, П. Г. Гидромеханические процессы химической технологии.pdf

Гидравлическое сопротивление всех контактных устройств в массообменных колонных аппаратах рассчитывают по общему уравнению:

где Ар — общая потеря напора на тарелке; Арс — сопротивление су­

К о л п а ч к о в а я т а р е л к а с к а п с у л ь н ы м и к о л п а ч ­

где І2 — расстояние от верхней прорези колпачка до уровня жидко­ сти на тарелке, соответствующей высоте сливного устройства (рис. 6-16); / — высота открытия прорези; hCJl — высота слоя жидко­ сти над водосливом; А — градиент уровня жидкости на тарелке, обусловливающий неравномерность работы тарелки (там, где жидкость поступает на тарелку, сопротивление движению пара будет на величину А больше, чем на сливной стороне тарелки).

ДР *= Дрс + Држ + Ара

Здесь Дрс — динамическое сопротивление сухой тарелки (в Па)

275

Іс — коэффициент сопротивления, обычно принимаемый равным 1,82; w — скорость газа (пара) в отверстиях тарелки, м/с; рг — плотность газа (пара), кг/м3; Дэ = рэ/р,к — относительная плотность эмульсии или пены в барботируемом слое жидкости; /гпер — высота сливной

Ситчатые тарелки с наклонными отверстиями позволяют орга­ низовать движение среды по поверхности тарелки самым различ­ ным образом. Подробное исследование гидродинамики таких таре­ лок проведено в Рижском политехническом институте [26].

К л а п а н н а я т а р е л к а . Гидравлическое сопротивление кла­ панных тарелок по Стабникову [18] рассчитывается с помощью уравнения:

Сопротивление сухой тарелки (в Па) находим по формуле:

где £с — коэффициент сопротивления, который может быть принят

276

П р о в а л ь н а я т а р е л к а . При условии использования урав­ нения (6-40) Касаткин, Дытнерский и др. [27] предложили зависи­ мость для определения сопротивления сухих провальных тарелок

(в Па):

Здесь fс — живое сечение тарелки, м2/м2; £р— коэффициент со­

на щели, м; 6 — толщина тарелки, м; da— эквивалентный диаметр

а

где а — поверхностное натяжение, Н/м. Сопротивление слоя пены (в П а):

О.ЭЗРж^-2

(6 -5 3 )

w°X-1

где w — скорость в полном сечении, м/с; hn— высота слоя пены, м. Высоту слоя пены жидкостей, которые не образуют устойчивой пены в точке захлебывания, можно определить из зависимости:

где Fr = wl/gd3.

277

Т а р е л к а Ю н и ф л ю к с (с S-образными элементами) отно­ сится к тарелкам с направленным течением пара и жидкости и от­ личается простотой конструкции. Гидравлическое сопротивление

ееможет быть рассчитано по уравнению (6-47). Сопротивление сухой тарелки (в Па):

сот верхней кромки сливной перегородки и верхнего края прорези

где L — расход жидкости на единицу длины водослива, м3/(м-ч). Сопротивление, вызываемое силами поверхностного натяжения

(в Па):

Александров [28] предлагает дополнительно учитывать сопро­ тивление, развивающееся при трении пара о жидкость:

высокоскоростное контактное устройство. Сопротивление сухой струйной тарелки можно рассчитать по формуле (6-55). Коэффи­ циент сопротивления £0 для чешуек трехстороннего прореза прини­ мают равным 2,5—3, а для арочных чешуй 1,5—2.

Сопротивление слоя парожидкостной смеси зависит от живого сечения тарелки. Для /с = 0,1 предлагается следующее эмпириче­

с трехсторонними вырезами, м (h4— высота подъема лепестка че­

278