Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕринцип действи€ вирпула




Ёксперимент

Ѕерем большой стекл€нный сосуд или большую емкость минимум 40 см в диаметре, с плоским дном и наполн€ем ее наполовину водой «атем берем столовую ложку песка и ложку более легкого зернистого материала, который должен быть однако т€желее воды (например, кусочков измельченного мела) и добавл€ем их в этот сосуд. „астицы падают на дно и наход€тс€ в тех местах, куда упали.

«атем приводим жидкость во вращение погруженной в нее рукой, и по возможности как можно быстрее. ћы видим, что частицы песка и мела прижимаютс€ возникшим центробежным ускорением наружу и собираютс€ у наружной стенки, тогда как поверхность воды приобретает вогнутую форму параболоида вращени€ (рис. 3.87).

¬ этом нет, собственно говор€, ничего нового. “еперь удал€ем руку из сосуда и наблюдаем за происход€щим в нем: видим, что частицы песка и мела очень быстро движутс€ по спирали на середину и там собираютс€ в виде кучки, котора€ сначала еще вращаетс€. ѕри этом наблюдаем сверху образование завихрений, причем частички кучки, наход€щиес€ снаружи, посто€нно измен€ют свое положение. ” внешних стенок наблюдаем, что скорость сильно тормозитс€. Ёто торможение из-за трени€ о стенки и дно так велико, что вращение в нашем сосуде практически закапчиваетс€ за несколько минут. Ѕлагодар€ этому внутри сосуда возникает сильный первичный вихревой поток, который способствует тому, что частицы песка и мела быстро собираютс€ к середине сосуда (рис. 3.88). ѕричина состоит в том, что в этом так называемом придонном граничном слое нарушаетс€ равновесие между силами давлени€ и центробежными силами. ¬ этом слое уменьшаетс€ скорость жидкости особенно сильно из-за трени€ о дно. Ётот замечательный эффект обозначил уже јльберт Ёйнштейн как Ђэффект чашки ча€ї, так как этот эффект можно хорошо наблюдать на примере частичек ча€ в чашке.

Ќар€ду с этим главным потоком в вирпуле возникают во врем€ уменьшени€ скорости вращени€ создающие помехи вторичные вихревые потоки, которые могут сильно преп€тствовать основному вихревому эффекту, а значит и отделению взвесей (рис. 3.89-3.91). ѕри этом особенно отрицательно действуют вихревые потоки в форме тора (“), расположенные у дна, которые возбуждают и другие временно возникающие вихревые потоки и преп€тствует быстрому осаждению.

ќсновной предпосылкой дл€ успешной работы вирпула €вл€етс€ прежде всего наличие сусла, пригодного дл€ осветлени€ в вирпуле. ƒл€ контрол€ пригодности сусла предлагаетс€ метод, в котором в остроугольную (изолированную) воронку наливают 380 мл сусла и с помощью источника света след€т за осаждением взвесей гор€чего сусла (рис. 3.92): пригодное дл€ вирпула сусло характеризуетс€ полным осаждением взвесей, сусло над осадком прозрачное. ѕроблемное сусло не дает удовлетворительного результата даже через 10 мин и более

¬озможные причины плохого отделени€ взвесей гор€чего сусла в вирпуле:

Ј при фильтровании затор а были допущены ошибки;

Ј слишком сильное воздействие касательных напр€жений на сусло в трубопроводах и поворотах;

Ј неправильный расчет центробежных насосов;

Ј слишком высока€ скорость сусла на входе в вирпул;

Ј слишком сильные вторичные вихревые потоки в вирпуле;

Ј слишком высока€ скорость выпуска сусла;

Ј неблагопри€тное соотношение высоты сусла и диаметра вирпула.

ќсобенно важно, чтобы:

Ј скорость входного потока не превышала 3,5 м/с;

Ј при перекачке сусла в вирпул обеспечить максимально возможный объемный рас ход;

Ј при этом не были разбиты крупные хлопь€ взвесей гор€чего сусла;

Ј в вирпуле не было никаких встроенных элементов и деталей, преп€тствующих вращению сусла.

ќсобенно удачным решением считаетс€ отделение взвесей гор€чего сусла в той же самой емкости, в которой производилось кип€чение (котле-вирпуле), так как тогда только часть сусла должна перекачиватьс€ с помощью насоса, чтобы приводить во вращательное движение весь объем сусла и поэтому только часть хлопьевидных взвесей гомогенизируетс€.  роме того, экономитс€ врем€, требуемое на перекачку сусла в вирпул и полностью исключаетс€ поглощение кислорода (дл€ оптимизации работы насосов могут примен€тьс€ частотные преобразователи VHT (см. прил. 1 на правах рекламы, с. 869).

¬ некоторых вирпулах возникают большие нежелательные вторичные вихревые потоки.

¬ исследовани€х ƒенка (Denk) пытались помешать вли€нию вихревых потоков, не наруша€ эффекта вирпула. Ёто оказалось возможным путем применени€ устройства в виде решетки или кольца, установленного на определенной высоте над дном вирпула (рис. 3.90). ѕутем применени€ устройства в виде решетки или кольца Ђразрезаетс€ї горообразный вихревой поток и тем самым он лишаетс€ силы. ¬месте с ним разрушаетс€ весь механизм образовани€ вторичных вихревых потоков во всем вирпуле и тем самым образуетс€ без помех донный поток, направленный к центру (рис 3.91). Ёти кольца или решетки размещаютс€ в вирпуле концентрически (рис. 3.92а).





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 702 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќачинайте делать все, что вы можете сделать Ц и даже то, о чем можете хот€ бы мечтать. ¬ смелости гений, сила и маги€. © »оганн ¬ольфганг √ете
==> читать все изречени€...

1967 - | 1781 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.