Çökdürücü aparatlar

7.4 Bərk hissəciklərin maye mühitdə çökmə rejimləri
Hissəciyin maye mühitdə çökmə sürətindən asılı olaraqaşağıdakı 3 çökmə rejimlərimövcuddur.

1. 
   Laminar – bu rejim üçün şərti ödənilir, mühitin müqavimət əmsalı isə bərabərdir.(7.19) Bu rejimdə mühitin özlülüyü yüksək, hissəciklərin ölçüləri isə çox kiçik olur. Mühitin müqaviməti sürtünmə halında özünü göstərir (şəkil 6.3)
   
2. 
   Turbulent bu rejimdə şərti ödənilir və – sürətdən asılı olmayıb qəbul olunur. Bu rejimdə mühitin özlülüyü az, hissəciklərin ölçüləri isə nisbətən böyük olur, mühitin müqaviməti isə turbulent burulğanlar əmələgələndə yaranır.
   
3. 
   Keçid – bu rejimdə şərti ödənilir və : (7.20)
   

Bu rejimdə müqavimətin qiymətinə burulğanın əmələgəlməsi və sürtünmə təsir edir.Hissəciklər sferik olmadıqda onların həqiqi çökmə sürəti burada – kələkötürlük əmsalıdır və götürülür

Hissəciyin laminar rejimdə çökmə sürəti(Stoks tənliyi)
Çökmə prosesi, əksər hallarda laminar rejimdə baş verdiyindən, bu hal üçün çökmə sürətinitəyin edək. Bunun üçün ifadəsini və Reynoldsun qiymətini (7.15) bərabərliyində nəzərə alsaq:
ixtisarları apardıqdan sonra = (7.21) alarıq (Stoks tənliyi).
(7.21) bərabərliyi laminar rejimdə hissəciyin çökmə sürətini təyin etməyə imkan verən Stoks tənliyidir. Bu tənliyin ifadəsi kürəvi hissəciklərin sərbəst çökmə sürətini müəyyən edir. Hissəcik qaz mühitində çökərsə >> olduğu üçün – nəzərdən atılarsa, onda: (7.22) alarıq.
Emulsiya olduqda isə dispers fazanın özlülüyünün çökmə sürətinə təsiri nəzərə alınmalıdır. Bu məqsədlə Stoks – Navye tənliyindən istifadə edilir.
(7.23)
Burada – emulsiyada asılı fazanın özlülüyüdür. Lazım gəldikdə yuxarıdakı ifadəni sıxlıqla yaza bilərik:
; və (7.24)
7.5. Çökdürücü aparatlar və onların hesablanması
ütün texnoloji proseslər kimi çökmə prosesi də fasiləli və fasiləsiz olmaqla iki üsulla işləyən aparatlarda aparılır:
1.Fasiləli (periodik) çökdürücünün hesabı: Tutaq ki, çökmə prosesi şəkil 7.4-də göstərilən aparatda baş verir və aparatın ölçüləri şəkildə göstərildiyi kimidir. Şəkildən göründüyü kim aparatın işçi həcmi
(7.25)

Burada h-aparatda olan maye səviyyəsinin hün­dür­lü­yü­;

a, b – oturacağın və yan səthin uzunluğu;
f – çökmə səthinin sahəsidir.
Aparat açıq tipli olarsa, mayenin dağılmaması üçün onun hündürlüyü belə tapılır:



h

Şək. 7.4 Fasiləli çökdürücünün hesabı

Baxılan qab açıq olarsa, onun hündürlüyü içərisindəki mayenin hündürlü­yün­dən çox olar. h– qabdakı mayenin hündürlüyüdürsə,
Çökmənin praktiki sürəti olar.
burada: sonuncunu (7.25)-də nəzərə alsaq: və olduğundan onun işçi həcmini yazarıq: (7.26)
B
a
u ifadə göstərir ki, periodik çökdürücü aparatın məh­sul­dar­lığı W və τ -dan əlavə çökmə səthinin sahəsindən də ası­lı­dır. Məhz buna görə eyni həcmə malik olan çökdürücü aparat ol­duqda aparatın üfiqi vəziyyətində yerləşməsi (çökmə səthi bö­yük olduğundan) əlverişli hesab edilir.
Sonuncu ifadədən görünür ki, çökdürücü aparatın məhsuldarlığı çökmə sərhinin sahəsindən asılıdır. Gün ərzindəaparatın tam iş müddəti məlumdursa , gün ərzindəki məhsuldarlığı (7.27) yazarıq, gün ərzindəki tsikllərin sayı n olar
Fasiləsiz çökdürücülərdə -hissəcik həm çökmə, həm də irəliləmə hərəkətində olduğundan şəkil (7.5) hər iki hal üçün hissəciyin sürəti aşağıdakı kimi hesablanır.
(7.28)
(7.29)

Şək. 7.5 Fasiləsiz çökdürücünün hesablanması

Bu ifadələrdə W_ç və W hissəciklərin uyğun olaraq çökmə və irəliləmə sürətləridir; və – isə hissəciklərin çökmə və irəliləmə müddətidir. Fasiləsiz işləyən çökdürücülərdə hissəciklərin çökməsi o, zaman baş verir ki, olsun. Əgər olarsa, onda (7.17) və (7.18) bərabərliklərindən alarıq:
(7.30) . Digər tərəfdən baxılan çökdürücünün (şəkil 7.5) gün ərzindəki məhsul­darlığı: (7.31) olur.
Burada en kəsik sahəsi olduğunu nəzərə alsaq: (7.32)
Sonuncu ifadəyə görə fasiləsiz çökdürücü məhsuldarlığı f çök­­mə səthi və çökmə sürətindən asılıdır. Sonuncu ifadəyə əsa­sən yazmaq olar:
(7.33)
Burada k - düzəliş və ehtiyat əmsalıdır.