Газ бойынша тік гравитациялық айырғышты есептеу

Гравитациялық режимде жұмыс жасайтын айырғыштарда газ ағынынан сұйық тамшыларының шөгуі ауырлық күші әсерінен болады. Сұйық тамшыларынан және қатты қоспалардан газды жоғары дәрежеде тазалау үшін айырғыштағы газ ағыны қозғалысының есептік жылдамдығы газ ағынында ауырлық күші әсерінен қозғалатын сұйық және қатты қоспалардың шөгу жылдамдығынан аз болуы керек, немесе:

w _г<w, (7.12)

мұнда: w_г -айырудың берілген термодинамикалық жағдайындағы қондырғыдағы шығатын газ ағысының жылдамдығы, м/с;

w - газ ағысындағы сұық тамшыларының немесе қатты бөлшектердің шөгу жылдамдығы, м/с;

Айырудың қысымы мен температурасын ескере отырып тік айырғыштағы шығатын газ ағысының жылдамдығын- w_г, газдың көлемдік шығынының шамасын және қондырғының диаметрін біле отырып есептеп шығаруға болады:

(7.13)

мұнда: V₀ - қалыпты жағдайдағы (P₀=0,1013МПа және T₀=273К) газдың көлемдік шығыны, м³/тәу;

F=pD²/4 - айырғыш қимасының ауданы, м²;

D -айырғыштың диамерті, м;

P -айыру қысымы, МПа;

T -айыру температурасы, К;

z -реалды газ қасиетінің идеал газ қасиетінен ауытқуын ескеретін жоғары сығымдылық коэффициенті;

86400 -тәуліктегі секунд саны.

(7.13) формулаға сандық өзгертулер жасап келесіні жазуға болады:

(7.14)

Газ ағысындағы сұйық тамшыларының (қатты бөлшектердің) шөгу жылдамдығын есептеу кезінде келесі шарттар қабылданады:

1) бөлшектің пішіні шар тәрізді;

2) газ қозғалысы қалыптасқан, яғни айырғыштың кез-келген

нүктесіндегі шығатын газ ағынының жылдамдығы тұрақты;

3) газ ағысындағы бөлшектер қозғалысы еркін, яғни олар бір-бірімен

соқтығыспайды.

Жоғарыда айтылғандарға байланысты шар пішінді бөлшектердің шөгу жылдамдығын Стокс формуласымен анықтаймыз:

(7.15)

мұнда: w -газ ағысындағы бөлшектердің шөгу жылдамдығы, м/с;

d -бөлшектердің есептік диаметрі, м;

r_с және r_г -айыру қысымы мен температурасындағы сұйықтың және газдың тығыздықтары, кг/м³;

g -еркін түсу үдеуі, м²/с;

m_г -айыру қысымы мен температурасындағы газдың динамикалық тұтқырлығы, Па×с.

Кейбір жағдайларда газдың кинематикалық тұтқырлығын қолдану қажет, сонда (7.15) формула мына түрге келеді:

(7.16)

мұнда: v _г - айыру қысымы мен температурасындағы газдың кинематикалық тұтқырлығы, м²/с.

Тәжірибелік есептеулерде келесі қабылданады:

w=1,2w_г, (7.17)

(7.17)-ші формулаға (7.14) және (7.16)-шы өрнектерді қойып келесіні аламыз:

(7.18)

немесе сандық өзгертулер жасап келесіні аламыз:

(7.19)

Осы формуланы қолдана отырып газдысұйық қоспасының барлық сұйық және қатты бөлшектері қондырғының жинау бөлімінде шөгеді деген кепілдікпен газ бойынша өткізу қабілетін анықтау есебін жүргізуге болады.

Дата добавления: 2015-10-23