Глава 16.2. Гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя
Гидравлическое сопротивление псевдоожиженного слоя в аппарате с вертикальными стенками зависит от величины удельной нагрузки материала на решетку:
где ,R — коэффициент, учитывающий отклонения от теоретической величины сопротивления, вызванные неравномерностью псевдоожижения, состоянием поверхности частиц материала и высотой слоя. Результаты наших экспериментов свидетельствуют о том, что величина R в стадии развитого псевдоожижения колеблется в пределах 0,95—1,02, т. е. практически R=l. Это подтверждает довольно однородную структуру псевдоожижен-ного слоя стеблей.
Кривые псевдоожижения представлены на рис. 2. Характер этих кривых уже обсуждался в работе [2]. Измельченные стебли зеленых кормовых трав представляют собой полидисперсный материал. Это в значительной степени усложняет определение высоты псевдоожиженного слоя, особенно при больших числах псевдоожижения Однако степень расширения слоя материала необходимознать при конструировании промышленных установок для сушки трав. С этой целью был проведен ряд опытов, результаты которых представлены на рис. 3, а (прямая 1) и рис. 3,6. Как видно из рис. 3, а, степень расширения слоя материала для различных влагосодержаний и удельных нагрузок на решетку в исследуемых областях можно выразить зависимостью
где h0, h — соответственно высота неподвижного и псевдоожиженного слоя материала; v — скорость фильтрации. На том же рисунке представлены прямые 2и 3, выражающие зависимость степени расширения слоя соответственно кубиков овощей [5] и зерна [9]. Значительное расширение слоя стеблей по сравнению с другими материалами можно объяснить как по-лидисперсностыо материала, в результате которой более мелкие стебли находятся преимущественно сверху слоя, так и специфической внешней формой частиц — продолговатых цилиндриков.
Как видно из рис. 3, и это не противоречит данным других авторов [5, 9], влагосодержание не оказывает влияния на степень расширения слоя материала при одних и тех же числах псевдоожижения чр. Однако при сушке стеблей в результате удаления значительного количества влаги изменяются вес и геометрическая форма частиц, что приводит к изменению критической скорости псевдоожижения. Последнее обстоятельство при постоянной массовой скорости теплоносителя вызывает изменение числа псевдоожижения, что приводит к увеличению высоты слоя по мере сушки материла (кривые 1, 2, 3, 4, рис. 3, б). Величиныуказанные на кривых, относятся к начальному влагосодержанию стеблей=330.%, а
Однако в действительности при сушке стеблейвеличина h0 также оказывается переменной. Принимая это во внимание, действительная степень расширения псевдоожиженного слоя стеблей по отношению к высоте первоначальной засыпки ho влажных стеблей (=330%) изобразится пунктирными кривыми /', 2', 3', 4'. Для начального влагосодержания ho = ho-