1.5.2 Відцентрове осадження частинок.


Цей метод осадження широко розповсюджений в промисловості (в циклонах, мультициклонах, ротаційних апаратах, мокрих пиловловлювачах при барботуванні).
В ділянці існування закону Стокса швидкість відцентрового оса­дження кульової частинки можна розрахувати, прирівнюючи відцентрову силу F, H, яка розраховується при обертанні газового потоку, стоксовій силі опору середовища.
 ,                                               (1.26)
де   – маса частинки, кг;
     ωω – швидкість обертання газового потоку кругом нерухомої вісі, м/с;
     R – радіус обертання газового потоку, м,
звідки                                                    (1.27)
З рівняння (1.27) виходить, що швидкість осадження завислих частинок у відцентрових пиловловлювачах прямо пропорційна квадрату діаметра частинок. Величина ж швидкості осадження при відцентровому осаджені більша, ніж при гравітаційному в ωω/rg раз. Значення швидкості осадження для частинок густиною   = 2000 кг/м3 при відношенні ωω/rg, рівному 10, 100 і 1000, наведені на рис. 1.5.
Якщо за аналогією з вище розглянутим гравітаційним осадженням виразити параметр відцентрового осадження як відношення відцентрової сили, яка діє на кулькову частинку, до сили опору середовища, то одержимо:
             (1.28)
Відношення в правій частині рівняння (1.28) є не що інше, як критерій Стокса Stkw, в якому лінійний параметр – це радіус обертання газового потоку. Величину R, м, можна прийняти рівною.
,                                             (1.29)
де   r1 – радіус вихідної труби циклона, м;
       r2 – радіус корпуса циклона, м.
Найдовший шлях пилинки в радіальному напрямку рівний r2 – r1. Тоді час , необхідний для того, щоб пилинка досягла стінки циклона
           (1.30)
де  – швидкість руху пилинки в радіальному напрямку, м/с.
Аналіз рівняння (1.30) показує, що збільшення швидкості газового потоку поліпшує вловлювання пилу у відцентрових апаратах. Найефекти­вніша швидкість газу на вході в апарат складає 20…25 м/с. Перевищення цієї швидкості приводить до зривання частинок пилу, які вже осіли в апа­раті. Якщо величина  залишається постійною, але зростає абсолютне значення  і , то росте . Це приводить до збільшення необхідного для осадження пилинки часу і погіршенню коефіцієнта очищення. Звідси виходить, що для одержання високої ефективності вловлювання пилу краще застосовувати апарати малого діаметра.