Ағуға және тозаңдануға қабілеттілік

Ұ нтақ тар да тұ тас денелер тә різді бетке тангенциалды (жанама бойынша) сыртқ ы кү штер ә серінен ағ ылуғ а бейім.

Ұ нтақ тық қ абат беттерінде ағ уғ а немесе қ озғ алуғ а қ абілеттілік қ айта сепкенде немесе сусымалды ө німдерді пневматикалық тасымалдағ анда байқ алады. Мұ ндай қ озғ алыс қ ұ мның, топырақ тың, қ ардың орын ауыстыруы, желмен қ озғ алуы жә не қ арлы борандар, топырақ эрозиясы негізінде жатады. Тұ тас денелердің ағ уынан ұ нтақ тардың ағ уының ерекшелігі олардың бө лшектерден немесе беттен бө лініп, жеке бө лшектердің тасымалдануы немесе олардың ө здеріндей агрегаттарының арасындағ ы бө ліну шекараларының сақ талуына негізделген. Қ озғ алыс ү ш ә діспен жү зеге асады:

· Бө лшектер бет бойымен қ озғ алады(сырғ иды).

· Бө лшектер беттен бө лінеді жә не қ айтадан бетке қ ұ лайды, яғ ни «секірмелі» тү рде қ озғ алады.

· Бө лшектер аэрокірне кү йінде тасымалданады.

Мысал ретінде аэродинамикалық қ ұ быр тү біне қ алың қ абатпен орналастырылғ ан қ ұ мның қ озғ алуын қ арастырайық. Белгілі бір ауа жылдамдығ ымен қ ұ м қ абатындағ ы бө лшектер бет бойынша қ озғ алады. Бірақ ү лкен емес терең діктерге тү сіп, олар тоқ тайды. Егер ауа жылдамдығ ын кө бейтсек, онда кейбір бө лшектер саны бет бойынша домалайды жә не тоқ тайды жә не т.с.с. Қ озғ алып келе жатқ ан кіші қ ұ м бө лшектері ірірек қ ұ м бө лшектеріне соқ тығ ысады.

Кейбір дағ дарыстық деп аталатын ауа жылдамдығ ында бө лшектердің кө п бө лігі секірмелеп қ озғ алады. Полидисперстік ұ нтақ тан ең майда фракция ү рленеді. Ең жұ қ а фракция ауа ағ ыны ә серінен аэрокірне кү йіне ө теді жә не осы тү рде ұ нтақ бетінде орын алмастырады.

Тә жірибелер радиусы 50 мкм-нан ү лкен ұ нтақ бө лшектердің дағ дарыстық ағ у жылдамдығ ы бет бойынша пропорционалды болатынын кө рсетті. Егер r< 50мкм бө лшектер арасында ә сер ететін молекулалық кү штер ә серінен майдарақ бө лшектерге ауысқ анда дағ дарыстық жылдамдық жоғ арылайды.

Жоғ арыда қ арастырылғ ан ұ нтақ тардың қ озғ алыс сипаты бө лшектердің бө лінуін жә не қ озғ алысын қ иындататын ұ нтақ тардың адгезионды жә не аутогезионды кү штерінің ә серімен тү сіндіріледі.

Жоғ арыда қ арастырылғ ан бө лшекаралық ә серлесудің бө лшектердің ө лшеміне қ арқ ынды байланысын еске алып, келесі маң ызды практикалық қ орытындыны шығ аруғ а болады: дө рекі дисперстік ұ нтақ тардың жоғ ары дисперстік ұ нтақ тарғ а қ арағ анда ағ уғ а қ абілеттілігі жоғ ары болады. Сонымен қ атар, жұ мсақ заттар ү шін пластикалық деформация тә н, нә тижесінде бө лшектердің жанасу ауданы ө седі, ағ уы тө мендейді.

Ұ нтақ тардың сепкен кездегі маң ызды қ асиеті – оның тозаң дануы. Ол бө лшектер арасындағ ы ілінісу кү штерімен анық талады, ендеше бө лшектердің ө лшемі артқ анда ө седі жә не ылғ алдық тың жоғ арылауымен тө мендейді.

Бірнеше эмпирикалық заң дылық тар болады:

· Гидрофобтық ұ нтақ тар гидрофильдік ұ нтақ тарғ а қ арағ анда жақ сы тозаң данады.

· Қ атты заттардың ұ нтақ тары жұ мсақ қ а қ арағ анда жақ сы тозаң данады.

· Монодисперстік ұ нтақ тар полидисперстік ұ нтақ тарғ а қ арағ анда жақ сы тозаң данады.

Флуидизация (жалғ ан сұ йылу)

Жалғ ан сұ йылу депбұ л жү йеге ү демелі газ ағ ынының ә серінен ұ нтақ қ абатының бө лшектері сұ йық тық та жү згін тү рінде болатын жү йеге ұ қ сас жалғ ан сұ йылу қ абатқ а айналуын айтады. Қ айнағ ан сұ йық тық пен сыртқ ы ұ қ састығ ын пайдаланып, оны қ айнау қ абаты деп те жиі атайды.

Қ арапайым жалғ ан сұ йылу жү йені ұ нтақ пен толтырылғ ан тік орналасқ ан қ ондырғ ығ а оның тү бінен кө лденең қ имасы бойынша инертті сұ йылтатын агентті газды енгізу арқ ылы жасайды.

Оның шамалы жылдамдығ ында W ұ нтақ қ озғ алыссыз қ алады. W-ның ө суімен қ абат биіктігі жоғ арылай бастайды (қ абат кең ейеді). W-ның дағ дарыстық мә нінде қ абаттың гидравликалық кедергі кү ші кө теріліп келе жатқ ан ағ ыны қ атты бө лшектердің салмағ ына тең ескенде қ абат ақ қ ыштық қ а ие болып жалғ ан сұ йылу кү йіне кө шеді.

Егер ұ нтақ жоғ ары дисперстік болса, бө лшектердің ілінісу кү ші білінеді жә не ұ нтақ тың біртекті ұ лғ аюы емес, бө лек агрегаттардың тү зілуі орын алады. Олардың арасында арналар тү зіледі, олар бойынша газдың басым бө лігі ө теді, бұ л агрегативтік флуидизация болады. Осылайша бө лшектердің ө лшемдерінің ө суімен гидродинамикалық кү штер ө седі, ал молекулалық кү штер ә лсірейді, нә тижесінде ұ нтақ тың кейбір орта дисперстілігі флуидизация радиустары (r) 20-25 мкм болатын ұ нтақ тарда жү зеге асады.

Ұ нтақ жалғ ан сұ йылғ ан кү йге ө ткен кездегі сұ йылтатын агенттің сызық тық жылдамдығ ы жалғ ан сұ йылудың бастамасы немесе оның бірінші дағ дарыстық жылдамдығ ы W_к деп аталады. Майда бө лшектер ү шін (d ≤ 1мм) W~d₂, ірі бө лшектер ү шін (d ≥ 1мм) W~ . W_к кө терілетін ағ ыс тығ ыздығ ы ө суіне байланысты тө мендейді.

Ары қ арай W ө суімен қ абат бұ зылады да, ұ нтақ ты қ ондырғ ыдан қ арқ ынды шығ ару басталады. Бұ л жағ дайдағ ы қ абаттағ ы ағ ын жылдамдығ ы бө лшектерді алып кету жылдамдығ ы немесе жалғ ан сұ йылтудың екінші дағ дарыстық жылдамдығ ы W_у деп аталады. W_уW_к-дан он еседей кө п болады.

Егер сұ йылту агентінің жылдамдығ ы ең ірі бө лшектердің ұ шу жылдамдығ ынан ү лкен болса, қ абат ағ ыспен толық алынып кетеді. Егер ұ нтақ тың толық флуидизациясы жеткенде жылдамдық ты аздап тө мендетсек, онда ағ ынды толық тоқ тағ анда ұ нтақ қ абаты кең ейген кү йде қ алады, оны бастапқ ы қ алпына келтіру ү шін оны сілкілеу керек. Одан кең ейген қ абатта бө лшектер арасындағ ы жанасу сақ талатынын байқ аймыз.

Газбен жалғ ан сұ йылту жалғ ан сұ йылтылғ ан жү йелер алу ү шін кең тарағ ан ә діс, бірақ басқ а да ә дістер бар.

· Жалғ ан сұ йылғ ан қ абат: «газ-қ атты дене» ағ ынды жү йелерде қ ыздыр-ғ анда жә не салқ ындатқ анда, адсорбция, кептіру жә не т.б. қ олданылады. Ол кезде фазалар ә серлесуінің оң тайлы шарттары жасалынады.

· Кө птеген химиялық ү дерістерде;

· Тү йіршіктелген ө німдерді алуды жә не т.б. кең қ олданылады.