Книги по аквариумистике

Контакт пузырьков и твердых частичек

Гидродинамические аспекты

Если пузырек движется через столб воды, он образует вокруг себя специфическую картину движения потока. Расположенные перед пузырем линии потока разделяются и уплотняются из-за обтекания пузырей.

Уплотненные области приводят всегда к зонам пониженного давления. Таким образом, перед и за пузырьком находятся области относительно низкого давления. При высоких скоростях подъема это приводит к вышеупомянутой деформации сферы от шара к эллипсу. За пузырьком образуются вихри, которые удалены друг от друга на определенное расстояние. Они колебаниями смещают пузырек и приводят его к нестабильной форме движения. У пузырьков меньшего размера, по существу, сохраняется форма шара.

В этом случае позади пузырька возникает область относительно стабильного потока, так называемая мертвая зона воды, которая имеет важное значение для образования контакта. Твердая частичка, которая движется с пузырьком перемешается из области перед пузырьком с высоким давлением, в область сужения потока. При благоприятных условиях в потоке, если не преобладает турбулентное течение, твердая частица может из прилегающей к пузырьку области попасть в мертвую зону воды позади пузырька. Здесь она может сначала двигаться с пузырьком, чтобы затем в относительно спокойных условиях контактировать с ним. Процесс поясняется рисунком, где изображена угольная частичка, которая вначале, при осаждении, была захвачена, затем перемещена в мертвую зону. Какое-то время она движется и контактирует с ней. Контакт пузырька и твердой частицы предполагает спокойное течение. Если через пенообразователь протекают большие количества воды, то образуется турбулентный поток, который приводит к образованию сильных вихрей за пузырьком, и, таким образом, контактирование загрязняющей частицы и поверхности пузырька затрудняется, или присоединенные частицы снова отрываются. Следовательно, нерационально пропускать большие количества воды через вспениватель. Необходимо стремиться к как можно более равномерному подъему пузырьков. Если расход воды будет выше определенной величины, то КПД вспенивателя снова снижается.

Частичка угля, захваченная пузырьком при осаждении в мертвой зоне, контактирует с ним

Предыдущая || Следующая || Оглавление