И высоты слоя от скорости газового потока

Увеличение высоты слоя дает возрастание средней порозности слоя e₀, но условия равновесия сил, действующих на частицы сохраняются. В результате появляется характерная особенность взвешенного слоя, независимость перепада давления от скорости газа (рис. 6.2, а) участок СЕ. Постоянство величины D Р_СЛ объясняется тем, что при повышении расхода газа происходит одновременное увеличение объема взвешенного слоя. Из–за расширения слоя действительная скорость газа между частицами, определяющая силу воздействия потока на частицу, может оставаться неизменной.

Дальнейшее увеличение скорости приводит к моменту, когда частицы будут выноситься потоком газов из слоя, взвешенный слой переходит в режим пневмотранспорта, а скорость при этом достигает w = w_У, и называется второй критической скоростью. При этом можно считать, что V_СЛ > > V_Ч и e_У = 1.

Таким образом, взвешенный слой сферических частиц может существовать в пределах значений e от 0, 4 (при w_В) до 1 (при w_У).

Скорость начала взвешивания можно определить не только экспериментально по кривой псевдоожижения (точка С на рис. 6.2, а), но также вычислить по предложенным формулам. Среди них наиболее удачной является формула профессора О.М.Тодеса:

, (6.3)

где , - критерий Рейнольдса;

или - критерий Архимеда; r_c – плотность ожижающей среды, кг/м³; r_Ч – плотность частиц, кг/м³; d_Ч – диаметр частиц, м; m_с – вязкость ожижающей среды, Па× с; g – ускорение свободного падения, м/с².

Формула позволяет через Re определить w_кр с точностью ±30%. Она применима для моно– и полидисперсных слоев с частицами сферической и неправильной формы в широком диапазоне чисел Re.