Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf

частицы за очень незначительный период времени приобретают заряд близний к максимальному. Предельный заряд частицы диаметром менее I ыкм определяется в основном тепловым движением ионов и прибли­ женно может быть найден по формуле

- 56 -

Данные таблицы 8 подтверждают, что зарядна чаотиц диаметром более I мнм происходит главным образом за счет бомбардировки ионами поверхности частиц, а частиц диаметром монѳѳ I мкм - в ре­ зультате теплового движения (диффузии) ионоэ.

Процесс электрической очистки газов осуществляется таним обра­ зом, что время нахождения в мѳжэлектродноы пространстве частиц, взвешенных в движущемся газовом потоке, больше величины времени 'С, необходимого для приобретения частицами максимального заряда

уп . Величина заряда ^п , приобретаемого наждой частицей, определяется в этом случае тольно напряженностью электрического поля и диаметром частицы и рассчитывается по формулам (51) - (52).

I

Движение и осаждение заряженных частиц

На взвешенные в движущемся газовом потоке частицы при прохожде­ нии мекэлѳктродного пространства, в котором происходит норонный разряд, действуют следующие силы:

1) взаимодействия электрического поля и зарядачастиц (кулоновские силы):

2) движущегося газового потока:

8) электрического ветра:

4) индукции:

5) тяжести.

Направления действия этих сил, определяющих движение частиц в межэлектродном пространстве, понаэаны на рис.12.

Основной силой, определяющей движение заряженной взвешенной частицы в ыѳжэлентродном пространстве, является сила взаимодейст­ вия электрического поля и заряда частицы (нулоновсная сила )

Ы~ 4

Во внешней области мекэлектродного пространства действие этой силы направлено к осадительному электроду. В области короны, гд£ заряды некоторых частиц имеют знак, противоположный норонѳ, эти частицы под действием нулоновеной силы движутся н Йоронирующѳму электроду:

- 57 -

Скорость движения заряженных частиц или так называемая снорость дрейфа направлена перпендикулярно олентродам. Положив в формуле

о помощью формулы (52)

Е0 .

Приравняв значения кулоновской силы и силы сопротивления среды Й решив уравнение относительно скорости дрейфа частиц, получим

. / іо*е-Е о

W*r- 3Xjb Ск

- 5Р -

Ив формул (54-) и (55) следует! для частиц диаиѳтрои боле« I ины овopость дрейфа пропорциональна диаметр частиц в первой степеня я квадрату напряженности элѳнтричѳсного поля, а для частиц диаметром менее I ним - напряженности поля в первой степени и не завионт от диаметра частиц.

Рис.18. Траектории движения газа под дОотвиѳм элѳктричѳоиог**-

ветра:

- 59 -

На молекулы газа в иенэлектроднои'пространстве оказывает меха­ ническое воздействие потов ионов, движущихся под действием элект­ рического поля к осадительному электроду. При этой возникает на­ правленное движение газа, называемое электрическим ветром.

Элентричѳсний ветер возникает не по всей высоте коронирукіщего электрода, а только в разрядных точнах.

Траектории дцржѳния газа под воздействием электрического ветра показаны на рио.ІЗ.

Молекулы газа, участвующие в электрическом ветре, вблизи норонирующего электрода движутся по направлению силовых линий поля. Так как электрический ветер действует не по всей длине электрода, то возникают газовые потони с различными скоростями. Б результате трения газовых потонов движение в межэлактродном пространстве становится вихревым, ва место уходящих масс гааа в район действия разрядных точен поступают новые. Возникает циркуляция от разрядных точек норонирующѳго электрода н осадительному электроду и обратно в вону, где действие разрядных точек проявляется слабее.

Снорость электрического ветра^ W3 достигает 0,5 - 1,0 м/сон

где Н - расстояние между коронирующим и ооадитьльным электро­ дами, м.

Под действием электрического ветра выравнивается концентрация ионов и взвешенных частиц в межэлентродиом пространстве и тем самым интенсифицируется процесс осаждения ионов на поверхности частиц.

Влияние электрического ветра зависит от размеров частиц. Так, скорость переноса электричесним ветром частицы диаметром I мни

- 60 -