Физические основы и техника процессов сепарации пены, Ветошкин А.Г., 2016

Физические основы и техника процессов сепарации пены, Ветошкин А.Г., 2016.

   Рассмотрены физико-химические основы процессов, лежащие в основе сепарации пены на исходные фазы при воздействии физико-механических факторов и различных физических полей, включая акустическое, электрическое и термическое. Большое внимание уделяется капиллярным свойствам пены, гидромеханическим процессам течения и разрушения пены в каналах и в окрестности твердых поверхностей. На основе предложенной классификации механических пеногасителей подробно рассмотрены вопросы моделирования и расчета процессов разделения и разрушения пены в статических и динамических пеногасителях. С учетом предложенных моделей приведены методики и примеры расчета механических пеногасителей различных типов, даны анализ их работы и технико-экономическая оценка.
Рассмотрены механизмы акустического, электрического и термического воздействий на пенную структуру, приведена укрупненная оценка их эффективности.
Большое внимание уделено рассмотрению конструкций физико-механических пеногасителей и вопросов применения различных способов и устройств для механического и физического пеногашения в технологических процессах.
Книга может представлять интерес для специалистов различных отраслей промышленности: нефтедобывающей, горнорудной, химической, пищевой, химико-фармацевтической, строительной, для студентов вузов различных направлений подготовки. Материалы книги могут быть применены при проектировании технологических процессов и оборудования, где используются газо-жидкостные системы.




Реологические модели пены.
Правильный выбор адекватной реологической модели для пены требует знания величин касательных напряжений в потоке и на стенке каната, сдвиговых деформаций, градиентов скорости сдвига, распределения локальной скорости потока по сечению трубы или ограничивающего каната, кратности и дисперсности пенной структуры. Важную роль играют вопросы физико-математического описания течений пены с использованием различных реологических моделей. Как правило, проверка правильности выбора реологической модели производится экспериментальным путем.

Важнейшим физико-механическим свойством пены является ее способность оказывать сопротивление приложенной деформации, т.е. ее реомеханическое поведение. В целом механика пены как дисперсной системы подчиняется тем же закономерностям, что и реомеханическое поведение высококонцентрированных эмульсий [32], когда связи между структурными элементами системы (частицами, каплями, пузырьками) подвергаются деформации, разрушению и восстановлению. Вместе с тем. механика пены имеет свои специфические особенности, обусловленные ее структурной морфологией. Большое влияние на характер реомеханического поведения пены оказывает форма и строение ее ячеек-пузырьков, наличие в ее структуре пленок, межпузырьковых узлов и каналов Плато-Гиббса.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение.
Глава 1. Капиллярная гидродинамика пены.
1.1. Модели гидропроводности пены.
1.2. Гидропроводность полидисперсной пены.
Глава 2. Реологические свойства пены.
2.1. Реологические модели пены.
2.2. Гидродинамическая идентификация реологии пены.
2.3. Реологическая модель пены с учетом синерезиса.
2.4. Экспериментальные исследования реологии пены.
Глава 3. Гидродинамика и гидромеханика пены.
3.1. Конвективный синерезис в потоке пены.
3.2. Гидродинамические характеристики течения пены.
3.3. Течение пены в трубопроводах.
3.4. Режимы течения пены в сопловых насадках.
3.5. Реомеханические свойства пены.
Глава 4. Классификация способов и устройств для гашения пены.
4.1. Основные способы ограничения ценообразования и гашения пены.
4.2. Обобщенная классификация механических пеногасителей.
4.3. Классификация статических фильтрующих, гидромеханических и струйных пеногасителей.
4.4. Классификация динамических роторных пеногасителей.
4.5. Основы статической и динамической сепарации пены.
Глава 5. Моделирование и расчет статических фильтрующих и гидромеханических пеногасителей.
5.1. Моделирование и расчет осадительных фильтрующих пеноразделителей.
5.2. Моделирование и расчет процессов разделения пены в гидромеханических пеногасителях.
5.2.1. Разрушение пены в трубопроводах и соиловых насадках.
5.2.2. Циклонирование пены и газовой эмульсии.
Глава 6. Моделирование и расчет струйных пеногасителей.
6.1. Моделирование и расчет пеногасителей с продольно-круглой струей.
6.2. Расчет пеногасителя с радиально-веерной струей.
6.3. Расчет инжекционного пароструйного пеногасителя.
Глава 7. Моделирование и расчет роторных деформационных пеногасителей.
7.1. Оценка параметров лопастных пеногасителей.
7.2. Моделирование и расчет дисковых пеногасителей.
7.3. Расчет параметров барабанных пеногасителей.
Глава 8. Моделирование и расчет центробежных роторно-тарельчатых пеноразделителей.
8.1. Осаждение жидкости из пены в центробежном поле.
8.2. Теоретические основы процесса центробежного разделения пены.
8.3. Гидродинамика пены в центробежном роторно-тарельчатом пеногасителе.
8.4. Взаимодействие потоков в центробежном пеногасителе с коническими тарелками.
8.5. Расчет основных параметров центробежных роторно-тарельчатых пеноразделителей.
Глава 9. Анализ работы механических пеногасителей.
9.1. Анализ условий работы механических пеногасителей.
9.2. Автоколебательная модель процесса при механическом пеногашении.
9.3. Анализ эффективности работы механических пеногасителей.
Глава 10. Сферы применения и опенка технико-экономической эффективности оборудования для сепарации пены.
10.1. Области применения механических пеногасителей.
10.2. Критерии и показатели эффективности работы механических пеногасителей.
10.3. Оценка технико-экономической эффективности механических пеногасителей.
Глава 11. Физические методы пеногашения.
11.1. Классификация физических методов и устройств для пеногашения.
11.2. Закономерности физических воздействий на газожидкостные системы.
11.2.1. Механизм акустического воздействия на пену.
11.2.2. Влияние электрического поля на устойчивость газожидкостных систем.
11.2.3. Термический и термодинамический способы разделения пены.
11.3. Основы расчета физических пеногасителей.
11.4. Эффективность физических методов разделения пены.
11.5. Физико-химические способы пеногашения.
Глава 12. Техника и технология сепарации пены.
12.1. Гидромеханические пеногасители.
12.2. Струйные пеногасители.
12.3. Роторные пеногасители.
12.3.1. Дисковые пенорегуляторы.
12.3.2. Центробежные пеноразделители.
12.3.3. Барабанные пеноразрушители.
12.4. Комбинированные механические пеногасители.
12.5. Способы и конструкции устройств и аппаратов для разделения пены физическими методами.
12.5.1. Акустические деаэраторы-пеногасители.
12.5.2. Электрические устройства-пеногасители.
12.5.3. Термические пеногасители.
Заключение.
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Ветошкин :: пеногаситель :: пена :: сепарация