+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Циклон схема


Циклоны и антициклоны. Схема движения воздуха в циклоне и антициклоне

ЧАСТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОСТОЧНАЯ ЭКОНОМИКО-ЮРИДИЧЕСКАЯ

ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ» (Академия ВЭГУ)

Направление – 38.03.04 Государственное и муниципальное управление

Направленность (профиль) – Муниципальное управление

Мусалимова Гульнар Сабитовна

№1160913163806

Творческая аттестационная работа

Естествознание

«Циклоны и антициклоны. Схема движения воздуха в циклоне и антициклоне»

Преподаватель Горская Татьяна Геннадьевна

Уфа 2019

Во взаимодействии воздушных масс принимают участие циклоны и антициклоны – крупные движущиеся атмосферные вихри, переносящие атмосферные массы.

Циклон – область низкого атмосферного давления с определенной системой ветров, дующих от краев к центру и отклоняющихся против часовой стрелки.

Антициклон  – область высокого атмосферного давления с определенной системой ветров, дующих от центра к краям и отклоняющихся по часовой стрелке.

Циклоны имеют внушительные размеры, простираются в тропосферу на высоту до 10 км, а в ширину до 3000 км. В циклонах давление увеличивается, а в антициклонах – понижается. В северном полушарии дующие к центру циклонов ветры отклоняются под воздействием силы осевого вращения земли вправо (воздух закручивается против часовой стрелки), а в центральной части воздух поднимается вверх. В антициклонах направленные к окраинам ветры отклоняются тоже вправо (воздух закручивается по часовой стрелке), а в центральной части воздух опускается из верхних слоев атмосферы вниз (см. рис. 5, рис. 6).

Рис. 5. Циклон


Рис. 6. Антициклон

Фронты, на которых зарождаются циклоны и антициклоны, почти никогда не бывают прямолинейными, для них характерны волнообразные изгибы (см. рис. 7).

Рис. 7. Атмосферные фронты (синоптическая карта)

В образовавшихся заливах теплого и холодного воздуха образуются вращающиеся волчки атмосферных вихрей (см. рис. 8).

Рис. 8. Образование атмосферного вихря

Постепенно они обособляются от фронта и начинают перемещаться и переносить воздух самостоятельно со скоростью 30-40 км/ч.

Атмосферные вихри живут до разрушения 5-10 дней. А интенсивность их образования зависит от свойств подстилающей поверхности (температуры, влажности). Ежедневно в тропосфере формируется несколько циклонов и антициклонов. В течение года их образуются сотни. Ежедневно наша страна находится под воздействием какого-либо атмосферного вихря. Поскольку в циклонах воздух поднимается вверх, с их приходом всегда связана пасмурная погода с осадками и ветрами, прохладная летом и теплая зимой. В течение всего времени пребывания антициклона господствует безоблачная сухая погода, жаркая летом и морозная зимой. Этому способствует медленное опускание воздуха вниз из более высоких слоев тропосферы. Опускающийся воздух нагревается и становится менее насыщенным влагой. В антициклонах ветры слабые, а во внутренних их частях наблюдается полное безветрие – штиль( см. рис. 9).

Рис. 9. Движение воздуха в антициклоне

В России циклоны и антициклоны приурочены к основным климатическим фронтам: полярному и арктическому. А также формируются на границе между морскими и континентальными воздушными массами умеренных широт. На западе России циклоны и антициклоны возникают и перемещаются в направлении общего переноса воздуха с запада на восток. На Дальнем Востоке в соответствии с направлением муссонов. При движении с западным переносом на востоке циклоны отклоняются к северу, а антициклоны – к югу (см. рис. 10). Поэтому пути прохождения циклонов в России чаще всего проходят по северным районам России, а антициклонов – по южным. В связи с этим атмосферное давление на севере России ниже, много дней подряд может быть ненастная погода, на юге больше солнечных дней, сухое лето и малоснежная зима.

Рис. 10. Отклонение циклонов и антициклонов при движении с запада

Районы прохождения интенсивных зимних циклонов: Баренцево, Карское, Охотское моря и северо-запад Русской равнины. Летом циклоны наиболее часты на дальнем Востоке и на западе Русской равнины. Антициклональные погоды преобладают весь год на юге Русской равнины, на юге Западной Сибири, а зимой над всей Восточной Сибирью, где устанавливается азиатский максимум давления.

Движение и взаимодействие воздушных масс, атмосферные фронты, циклоны и антициклоны изменяют погоду, влияют на нее. Данные об изменениях погоды наносятся на специальные синоптические карты для дальнейшего анализа погодных условий на территории нашей страны.

Список литературы

  1. География России. Природа. Население. 1 ч. 8 класс / В.П. Дронов, И.И. Баринова, В.Я Ром, А.А. Лобжанидзе.

  2. В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. География России. Природа. Население. 8 класс.

  3. Атлас. География России. Население и хозяйство. – М.: Дрофа, 2012.

  4. В.П.Дронов, Л.Е Савельева. УМК (учебно-методический комплект) «СФЕРЫ». Учебник «Россия: природа, население, хозяйство. 8 класс». Атлас.

Циклон схема потоков - Справочник химика 21


    Схема движения катализатора, потоков сырья и воздуха на крекинг-установке флюид показана на фиг. 48. Регенерированный горячий катализатор из регенератора 1 самотеком спускается по стояку 2 в узел смешения 3, где он приходит в контакт с предварительно подогретым в змеевиках печи 19 дестиллатным сырьем. При контактировании с горячим катализатором сырье испаряется. Дальше смесь по трубопроводу 4 поступает в реактор 5. Скорость потока в реакторе резко уменьшается, вследствие чего основная масса твердых частиц катализатора осаждается в кипящем плотном слое 6. Высоту уровня плотного слоя устанавливают такой, чтобы обеспечить требуемое время пребывания в нем паров и желаемую глубину их крекинга в присутствии катализатора. Выходящий из плотного слоя газо-паровой поток продуктов крекинга проходит верхнюю часть 7 реактора и расположенные внутри его циклонные сепараторы 8. Значительная часть уносимых частиц катализатора осаждается в верхней половине реактора до поступления потока в циклонные сепараторы. Циклоны служат для более полного отделения частиц и возврата их по трубам 9 иод уровень кипящего слоя в реакторе. Чем ниже скорость потока в верхней части реактора и больше высота этой части, тем полнее газо-паровой [c.123]

    Наиболее простыми пневмосушилками являются пневмотрубы, в которых осуществляется прямолинейное, чаще всего восходящее, движение материала совместно с потоком транспортирующего газа. Схема наиболее простой пневмосушилки представлена на рис. 4.1 и 4.2. Сушилка состоит из вертикальной трубы (1), в которую нагнетается воздух при помощи вентилятора (2). Подогрев воздуха осуществляется в калорифере (3). При сушке дымовыми газами труба (1) присоединяется к топке. Исходный материал из бункера (4) подается в нижнюю часть трубы при помощи питателя (5). Парогазовая смесь подхватывает материал и транспортирует его к пылеулавливающему устройству. Частицы высушенного материала отделяются в циклоне (6), а газ поступает на дополнительную очистку в рукавный фильтр (7), из которого выбрасывается наружу. [c.186]


    Схема одноступенчатого циклона изображена на рис. 15. Циклон состоит из корпуса, входного и выпускного патрубков, направляющих перегородок, стояка — спускной трубы циклона. Чтобы поток газовзвеси в циклон не миновал его сепарирующую часть, на нижнем конце стояков циклонов устанавливаются различные устройства. [c.36]

    Еще один тип промышленного скруббера с трубами Вентури, описанный Сторчем [821] и называемый скруббером с зеркальной схемой потока среды, используется в Чехословакии для улавливания ферромарганцевых паров и газов мартеновских печей с кислородным дутьем, В последнем случае была достигнута общая эффективность 97% при перепаде давления 7 кПа, причем доля уловленных частиц размером менее 0,15 мкм составила 15%, а доля частиц размером менее 0,5 мкм составила 65% температура входящих газов составила 500°С. Схема установки представлена на рис. 1Х-29. Из нее видно, что установка состоит из единого блока с трубой Вентури и циклонным отделителем капель.  [c.423]

    Влияние высоты надслоевого пространства, определяющей инерционный унос, исследовано в целом ряде работ, из которых наиболее значительны [1, 5—9]. Существующие методы определения уноса не дают возможности получить информацию о гранулометрическом составе уносимых материалов. Для этой цели, по нашему мнению, наиболее плодотворным может быть путь исследования модели непрерывно действующего поли дисперсного псевдоожиженного слоя, развитой в работе [10]. Рассмотрим схему потоков твердой фазы в аппарате кипящего слоя с циклоном (рис. 1). [c.140]

    На рис. 2 показана упрощенная схема потоков основных стадий секции оксихлорирования процесса компании Гудрич [12, 14]. Перед выходом из реактора газообразные продукты проходят через циклон, где мелкие частицы катализатора отделяются и возвращаются в зону реакции. В колонне горячей закалки практически весь H I и часть воды конденсируются, ане-сконденсировавшиеся газы направляются в колонну холодной закалки, где оставшаяся в них вода и большая часть ДХЭ кон- денсируются. Водная и органическая фазы разделяются в отстойнике. Органическая фаза представляет собой сырой ДХЭ, который перед крекингом осушают и очищают. [c.263]

    К сухим пылеуловителям относят все аппараты, в которых отделение частиц примесей от воздушного потока происходит механическим путем, за счет сил гравитации, инерции, кориолиса. Конструктивно сухие пылеуловители разделяют на циклоны, ротационные, вихревые, радиальные, жалюзийные пылеуловители и др. Схема циклона показана на рис. 5.16. [c.284]

    Этот аппарат 1 аналогичен обычному многорядному двухпродуктовому классификатору, схема которого показана на рис. 33. Различие заключается в том, что в данном случае каждый канал аппарата имеет отдельный вывод на циклон 2. Поток воздуха в каждом канале регулируется шибером 3 и фиксируется расходомерным устройством, соединенным с диафрагмой 4. Выводы всех циклонов объединяются общим коробом, который соединяется с вентилятором 5. На схеме позицией 6 показана ступень санитарной очистки пыли перед сбросом воздуха в атмосферу. [c.302]

    Усовершенствование конструкций напорных гидроциклонов. Теоретический анализ, выполненный на основе уравнения (I. 9) и схемы потоков в напорном гидроциклоне (см. рис. I. 8), а также анализ экспериментальных данных показывают, что в аппаратах обычной конструкции не полностью используется энергия центробежного поля. В результате сепарирующая способность стандартных циклонов не достигает теоретических пределов. По данным авторов, коэффициент полезного действия этих [c.28]

    Аппараты для очистки, конструируемые на основе действия центробежной силы, носят название циклонов. Схема действия циклона изображена на рис. 93. Газовый поток, входя в аппарат тангенциально со скоростью от 12 до 40 м/сек, приобретает вращение вокруг оси центральной выходной трубы. Ча- [c.183]

    На рис. XII-1 показана схема получения размолотой серы, в которой произошел взрыв. Комковая сера подвергалась размолу в среде инертного газа в роликовой мельнице 4 типа Раймонд . Молотая сера из сепаратора 3 потоком газа выносилась в циклон 7, в котором большая ее часть осаждалась, и через шлюзовый затвор поступала в бункер готовой продукции 6. Инертный газ с неосажденной молотой серой вентилятором I вновь подается в мельницу. Улов- [c.265]

    Наиболее мелкие пылеобразные частицы катализатора в значительной степени выносятся из системы потоком дымовых газов, подаваемых в пневмоподъемники. Удаление оставшейся мелочи и более крупных частиц производится при помощи отвеивателя и циклонного сепаратора (фиг. 58). Как видно из приведенной схемы, принцип работы отвеивателя состоит в следующем. В спускаю- [c.139]

    Частицы кокса-теплоносителя с отложившимся на них тонким слоем образовавшегося в процессе кокса (балансового кокса) опускаются в низ отпарной секции реактора, при этом они продуваются встречным потоком водяного пара. Далее они перемещаются по изогнутому трубопроводу 8 (пневмотранспорт) в коксонагреватель 5. С помощью воздуходувки 1 под распределительную решетку 6 коксонагревателя подается воздух в объеме, необходимом для нагрева циркулирующего кокса до заданной температуры. Кокс нагревается за счет теплоты сгорания части балансового кокса. Продукты сгорания (дымовые газы) проходят двухступенчатые циклоны 4, где от них отделяются мелкие частицы кокса, и поступают в паровой котел-утилизатор (на схеме не показан). [c.31]


    Схема регенератора крекинг-установок приведена на рис. 14. Основными внутренними узлами регенератора являются корпус 1, циклонные устройства 7, вертикальные цилиндрические 2 и радиальные 3 перегородки, секционирующие зону выжига кокса, коллекторы подвода воздуха в зону регенерации катализатора 4, система ввода водяного пара под днище сборной камеры 8 и в циклоны первой ступени 7 для предотвращения догорания окиси углерода в двуокись. В отдельных случаях для съема избыточного тепла и упорядочения движения потока газовзвеси в зоне регенерации устанавливаются пароводяные змеевики.  [c.41]

    Сушилки с кипящим (псевдоожиженным) слоем. Эффективная сушка многих материалов возможна в кипящем слое. Принципиальная схема сушки топочными газами в кипящем (псевдоожиженном) слое показана на рис. 21-25. В камере смешения 2 топочные газы смешиваются с воздухом, нагнетаемым вентилятором /, и поступают в нижнюю часть сушилки, представляющей собой цилиндрическую или прямоугольную сушильную камеру 3 с газораспределительной решеткой 4. Высушиваемый материал подается питателем 5 в верхнюю часть камеры 3 и образует кипящий слой в восходящем токе газа, проходящего сквозь отверстия решетки 4. Высушенный материал пересыпается через порог 6 в сборник 7. Твердые частицы, уносимые потоком сушильного агента, отделяются в циклоне 8. [c.774]

    Схема действия прямоточных циклонов очень проста, поэтому теоретически можно рассчитать [822] минимальный размер частиц, которые будут полностью удалены из газового потока. Прежде чем приступить к расчету, необходимо сделать следующие допущения  [c.252]

    Для обезвреживания запыленных газовых смесей рекомендуется другая конструкция аппарата. В корпусе такого реакционного аппарата размещается только один перфорированный термокаталитический элемент, причем соосно, а газовая смесь вводится через тангенциальный патрубок, как в циклоне. Очищенный от механических примесей и жидкой фазы в поле центробежных сил газовый поток из приосевой области через отверстия в термокаталитическом элементе поступает в реакционную зону, где по описанной уже ранее схеме происходит процесс глубокого окисления углеводородных компонентов. [c.316]

    Внутри реактора вмонтирована вертикальная труба 12. В нижней ее части установлен воздушный маточник 65, через который подается сжатый воздух на окисление сырья. В результате барботажа воздуха внутри окислительной колонны образуется направленная циркуляция жидкого потока и устраняется зона беспорядочного турбулентного движения жидкости, отличающаяся повышенным содержанием воздуха. Поток продукта внутри трубы осуществляется снизу вверх, а затем по кольцевому сечению сверху вниз. Таким образом осуществляется циркуляция жидкости, улучшается контакт воздуха с жидкой фазой и повышается интенсивность процесса. Высота уровня продукта в окислительной колонне подбирается исходя из необходимого времени контакта пузырьков газа с жидкой фазой, при котором максимально используется кислород воздуха и содержание кислорода в уходящих газообразных продуктах окисления остается минимальным. На основании экспериментальных работ, проведенных иа промышленных установках, можно рекомендовать высоту уровня продукта 10 Jti. С целью предотвращения уноса капелек жидкого продукта целесообразно монтировать в верхней части колонны отбойные устройства типа отражателей либо циклонный аппарат (на схеме не показаны). [c.296]

    На рис, 372 представлена схема установки для адсорбции и десорбции в кипящем слое, состоящей из адсорбера 3 и десорбера 7 В адсорбер 3 через трубу подаются исходная газовая смесь и регенерированный адсорбент из десорбера. В адсорбере создается кипящий слой адсорбента, в котором происходит адсорбция поглощаемой части газового потока. Непоглощенная часть газового потока через сепаратор 2 и циклон J удаляется из аппарата. [c.538]

    Наиболее часто применяется следующая принципиальная схема каталитической очистки (рис. 6.65, а). Очищаемые газы, пройдя отбойники и циклоны для отделения конденсата и взвешенных частиц, захваченных газовым потоком, нагреваются в рекуперативном теплообменнике 2 до температуры реакции и направляют в реактор 1. Очищенные газы охлаждаются в теплообменнике 1 и выбрасывают в атмосферу. Автотермическое проведение процесса возможно при содержании горючих примесей 5—10 г/м (адиабатический разогрев таких смесей А = 150 300 град). При меньшем содержании окисляемых при- [c.440]

    Ориентировочное значение скорости газового потока в прямоточном циклоне, при которой коэффициент очистки приобретает величину, близкую к максимально допустимой, составляет 8 м/с. Используя приведенные данные, полный коэффициент очистки газов в прямоточном циклоне ЦКТИ можно определить, применяя ту же схему расчета, которая дана для обычных циклонов в 2.4. [c.67]

    Современные теории циклонирования изложены во многих работах [13]. Общая схема процессов представляется в следующем виде. Запыленный газ входит в циклон через патрубок, расположенный тангенциально к цилиндрической пылеосадительной камере и движется спирально вниз по стенке конуса, а затем вверх, в выходную трубу (рис. 1.1). При этом считается, что диаметр восходящего по спирали потока (ядро вихря) примерно равен диаметру выхлопной трубы. На входе в циклон газовый поток в кольцевом пространстве между стенкой корпуса и выхлопной трубой движется с ускорением. Кинетическая энергия потока диссипиру-ется в процессе обмена количеств движения с обратными потоками, возникающими на фанице застойных зон. [c.9]

    Использование циклонных топочных камер для специализированных газомазутных котлов нельзя считать рациональным рвиду их повышенного аэродинамического сопротивления и недостаточной для жидкого топлива форсировки. Высокая реакционная способность мазута позволяет организовать его интенсивное сжигание в камерах, более простых по конструкции, чем циклонные, с большей полнотой тепловыделения и с более высокими форсировками при меньшем аэродинамическом сопротивлении, используя опыт создания специализированных форсированных камер для жидкого топлива газотурбинных двигателей. Для создания аэродинамической схемы потоков, обеспечивающих интенсивное сжигание топлива, в этих камерах используются соответствующим образом направленные воздушные струи. Однако схемы газотурбинных камер сгорания, приспособленных для работы на легких сортах топлива при суммарных избытках от 3 до 5 и имеющих пассивную регулировку процесса, приводящую к резкому изменению избытка при изменении нагрузки, не могут быть использованы непосредственно в котельной технике. Поэтому оказалось пеобхо- [c.200]

    В настоящее время для сжигания расплавленной серы широко применяются циклонные печи. Поток воздуха и жидкая сера вводятся в эти печи тангенциально (по касательной) со скоростью 100—120 м/с. Это способствует хорошим условиям массо- и теплообмена паров серы с воздухом. Скорость горения прн этом повышается. Благодаря тому что процесс сжигания ведется с кеболь-шпм избытком воздуха (а=1,15—1,2), получают газ с концентрацией 16—18% SOg. Интенсивность таких печен в 30—40 раз выше, чем печей форсуночных. Достоинствами циклонных печей являются еще иостоянсгво концентрации газа, простота регулирования процесса сжигания и простота схемы автоматизации его. Однако высокая температура в таких печах (1200—1400° С) создает сложности при конструировании и использовании их в промышленности. Таким образом, концентрация SO2 в газе после циклонной печи зависит от температурь газа, определяемой стойкостью футеровки. [c.75]

    В регенераторе условно различают четыре зоны распределения потока газовзвеси по сечению регенератора выжига кокса в псевдоожиженном слое отстойная зона улавливания катализаторной пыли в одно-, двух- или трехступенчатых циклонных сепараторах. Для рег> лирования температуры в регенераторе могу т устанавливаться внутренние змеевики пароводяного охлаждения или выносные котлы-утклизаторы (холодильники катализатора). На рис. 14 представлена конструктивная схема регенератора с кипящт1м стаем катализатора установки Г43-107. [c.29]

    Детальный расчет реактора для получения фталевого ангидрида приводят Беранек, Сокол и Винтерштейн исходные данные несколько отличаются от приводимых фирмой Sherwin—Wiliams. Псевдоожиженный слой нашел самое широкое применение на установках каталитического крекинга широкой фракции. Схема такой установки приведена на рис. IV-47 . Установка состоит из двух основных частей — реактора и регенератора. Разложение тяжелых углеводородов на более легкие происходит в реакторе, работающем на алюмо-кремниевом катализаторе диаметром зерен 20—100 мкм. Поток, поднимающий частицы катализатора, создается углеводородными парами, вдуваемыми снизу. Прореагировавшие углеводородные иары проходят через циклоны, отделяющие унесенную пыль и возвращающие ее в реактор. В процессе крекинга катализатор покрывается пленкой кокса. Для восстановления его направляют в регенератор по V-образной трубе. Перед входом в регенератор в трубу вводится воздух на этом участке смесь катализатора с воздухом обладает меньшей плотностью, чем в колене, выходящем из реактора. Вследствие этой разности плотностей катализатор движется по У-образной трубе. В регенераторе пленка кокса выжигается, после чего частицы катализатора возвращаются в реактор по другой V-образной трубе. Каталитический крекинг происходит при температуре 460—510°С и небольшом давлении, не превышающем 1,8 ат. [c.358]

    ГГример ХП-4. Решить пример XI1-3 при условии исключения из схемы циклонного сепаратора и большей скорости газа. Следовательно, часть твердого продукта выносится потоком флюидизирующего газа. Скорость уноса частиц постоянна и для данного режима проведения процесса характеризуется выражением [c.363]

    Во ВНИИХИММАШе разработан ряд типоразмеров горизонтальных сушилок с виброаэрокипяшим слоем (серия ВКС). На рис. 4.5 представлена схема такой установки ВКС-0,6, которая состоит из двух лотков сечением 0,3 х 1 м, каждый из которых установлен на четырех амортизаторах и имеет индивидуальный вибратор, позволяюший изменять направление и амплитуду вибрации. Воздух подают двумя вентиляторами (1), нагревают в калориферах (2) и двумя потоками направляют под распределительные решетки вибрирующих лотков (4). Из бункера питателем (3) подают на поддерживающую решетку в торце первого лотка продукт, который в виброаэрокипящем слое, перемещаясь по лотку, пересыпается на второй лоток, на противоположном торце которого имеется устройство для его выгрузки. Отработанный сушильный агент после очистки от пыли в циклоне (5) вентилятором выбрасывают в атмосферу. [c.208]

    Фирма Глянцштофф (ФРГ) предложила [77, 78] непрерывный способ метанолиза без давления с предварительным гидролизом отходов перегретым водяным паром. Один из возможных вариантов принциииальнои схемы приведен на рис. 6.41. Согласно этой схеме отходы волокна обрабатывают в вертикальном реакторе 1 перегретым водяным паром с температурной около 400 °С. Пар расплавляет отходы и выходит с температурой 200 °С. Содержащиеся на волокне отделочные вещества испаряются и удаляются с паром. Расплавленный полиэтилентерефталат непрерывно отливают на ленту 2 в виде тонкой пленки, которую дробят в мельнице 3 в тонкий порошок с частицами среднего размера 0,001 мм. В аппарате 4 порошок суспендируют в 4-кратном количестве метанола, и суспензию в виде аэрозоля в азоте через форсунку 5 вводят в колонну 6. Одновременно в колонну подают сухои хлористый водород в количестве 0,1% от массы отходов. Турбулентный,поток в колонне 6 нагревают до 270 °С. Выходящий поток пропускают через циклонный сепаратор 7 и подают в разделительную колонну 8 с температурой 250 С. [c.182]

    Существуют различные мнения о том, состоит ли спектр вто ричного потока, образованный осевой и тангенциальной компонентами скорости, из одного вихря по всей длине циклона (рис. VI-10,а) или из двойного вихря (рис. VI-10,6), один из которых находится в верхней части над выхлопной трубой,, а другой — в конической части. Концентрация пыли в верхней части циклона, а также значительное улучшение эффективности циклона при удалении пыли по специальным каналам (циклоны типа Ван-Тонгере-на или Амбуко) свидетельствуют по-видимому в пользу двойного вихря. Этот же факт был установлен некоторыми исследованиями, проведенными на гидравлических циклонах с красящим маркером [264]. Вероятно, реальный спектр вторичного потока представляет собой среднее между этими двумя схемами, как было графически показано Тер-Линденом [516] (рис. VI-10, в). [c.261]

    Принципиальная технологическая схема установки с циркулирующим микросферическим катализатором приведена на рис. 6.9. Предварительно нагретое в печи 14 сырье смешивается с регенерированным катализатором и подается в лифт-реактор 12. Верхняя часть лифт-реактора специальной конструкции является составной частью реактора-сепаратора 9. Газокатализаторный поток пз лифт-реактора вводится через циклоны 10 в сепаратор реактора над уровнем псевдоожиженного слоя катализатора. [c.234]

    Сепарация материала осуществляется в 1 иклонной камере 4 в верхней части сушилки имеется центробежный завихритель 5. Верхняя и нижняя крышки сушилки исполнены непараллельными, в результате чего площадь сечения канала становится переменной, а значит переменной становится и скорость движения фаз по спирали. Это ведет к дополнительной турбулиэации потока и обеспечению наиболее интенсивного режима тепломассообмена. В технологическую схему установки кроме сушилки входили так же паровой и злектрический подогреватели сушильного агента,в качестве которого использовался воздух,взвешиватель-подсушиватель,вентилятор ВВД-8 циклоны ЦН-15,рукавный фильтр,шнековый питатель влажного материала, секторные затворы и бункера для готового материала. [c.91]

    Циклоны (не батарейные) изготовляют с ле-ным и правым вращением газового потока. (Обычно правым принято называть вращение пгггока в циклоне по часовой стрелке (если смотреть со стороны выхлопной трубы), левым — и 1ащение потока против часовой стрелки. Направ-мне вращения выбирают исходя из условий ком-ш ионки циклона в схеме, а также расположения 11 ло1ЮВ в группе. [c.346]

    На схеме Б2.3 показан двухступенчатый циклонный сепаратор [Л. 16]. Исходный материал с частью воздуха тангенциально подводится в цилиндрическую камеру, затем через кольцевое пространство входит в коническую зону сепарации, где сепарирующий воздух двигается снизу вверх в форме спирального потока и выходит через центральную трубу. Благодаря конической ставке тангенциальная и аксиальная комоненты потока > кольцевом пространстве изменяются, таким- образом устанавливается граница разделения. В зоне сепарации устанавливается объемный вихревой сток, в котором разделяется исходный материал. Чтобы удалить мелкие частицы из грубого продукта, высыпающегося из-под конической вставки, снизу присоединена дополнительная зона сепарации, в которую таюке тангенциально подается дополнительный воздух. Оптимальный режим и установка граничного размера достигаются перемещением конической вставки по высоте и изменением расходов трех потоков воздуха. [c.31]

    Осн особенности установок К к. с лифт-реакторами большая единичная мощность (до 4-5 млн т/год перерабатываемого сырья), высокотемпературная регенерация катализатора под повыш. давлением (до 0,4 МПа) применение эффективных циклонных сепараторов длительность межремонтного пробега до 3-4 лет. Находят применение системы с двумя, а также с секционир регенераторами, работающими по противоточной схеме (катализатор движется сверху вниз навстречу воздуху) для достижения большей глубины регенерации. Тенденция на переработку тяжелого сырья требует создания спец. устройств с целью более тщательного его распыливания для облегчения испарения в узле контакта с потоком катапизатора, отвода из регенератора избытка теплоты и т.д [c.346]

    Схема обеспечивает проведение водных отмывок через каждую группу панелей отдельно сверху вниз, позволяя тем самым более полно удалять из котла шлам и взвесь. Надежное и равномерное распределение потока по трубам экранов достигается за счет полного заполнения барабана и поддержания в нем избыточното давления закрытием (при необходимое и) задвижки на общем сбросном трубопроводе. Отвод скопившегося воздуха и газов в процессе прокачки промывочного раствора осуществляется из соответствующих воздушников. Для направления потока главным образом через экранные трубы опускные трубы. за исключением шести, соединенных с циклонами, дросселируются путем перекрытия входных отверстий в барабане примерно на 90% металлическими листами. Опускные трубы из циклонов дросселируются непосредственнб вблизи от коллекторов боковых экранов пут ем врезки в них отрезков труб с шайбами. Конденсатор собственного впрыска на период промывки отглушается по пару и воде от промываемых контуров, [c.26]

    Адсорбционный узел схемы доочистки биологически очищенных сточных вод может отличаться и методом регенерации активного угля. Термическая регенерация активного угля в кипящем слое, наиболее эффективная нри использовании адсорбентов с зернением 0,25 мм, едва ли целесообразна при регенерации молотых активных углей, так как уменьшение критической скорости псевдоожижеиия слоя одновременно означает и уменьшение интенсивности подвода тепла в слой. Поэтому для регенерации таких адсорбентов применяют либо метод транспортирования их потоком газа-теплоносителя через кипящий слой. более грубоднсперсного инертного материала с улавливанием в циклонах и орошаемых скрубберах, либо п режиме пневмотранспорта паро-газоной смесью при 800—950°С. Для регенерации углей после адсорбции органических загрязнений из сточных вод пригодны также термокаталитические методы, при которых адсорбент, пропитанный оксидами металлов, высушивается и. регенерируется в кипящем слое в потоке кислородсодержащих дымовых газов при 200—270 °С. [c.253]


Циклон и антициклон — урок. География, 6 класс.

Циклоны и антициклоны возникают в тропосфере при взаимодействии двух воздушных масс.

Плоский атмосферный вихрь очень большого размера с низким давлением воздуха в центре называется циклоном.

Рис. \(1\). Схема ветров циклона в Северном полушарии

 

Диаметр циклона может колебаться от \(100\) до \(1000\) километров, а высота — всего лишь \(15\)–\(20\) км. Воздух циркулирует внутри циклона от края к центру по часовой стрелке в Южном полушарии, а в Северном — против часовой стрелки. В центре циклона воздух поднимается вверх. Здесь зарождаются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.

 

Рис. \(2\). Циклон Катарина в Южной Атлантике

 

Циклон несёт пасмурную погоду и изменяет направление ветра. Зимой при движении циклона температура воздуха растёт, а летом понижается.

 

В тропиках над тёплой океанической поверхностью формируются тропические циклоны. Они отличаются разрушительным штормовым ветром, мощной грозой и обильными осадками. Тропические циклоны также могут вызвать большие волны на поверхности моря, приливы и торнадо. Больше всего от них страдают прибрежные территории и острова.

 

В Австралии тропический циклон называют вилли-вилли, в Атлантическом океане — ураганом, в Тихом океане — тайфуном.

Плоский атмосферный вихрь очень большого размера с высоким давлением воздуха в центре называется антициклоном.

Рис. \(3\). Схема ветров антициклона в Северном полушарии

 

В антициклоне воздух циркулирует от центра к краю против часовой стрелки в Южном полушарии, а в Северном — по часовой стрелке. В центре антициклона воздух опускается вниз. Антициклон приносит безоблачную погоду и безветрие. При движении антициклона погода становится солнечной, зимой очень холодно, а летом жарко. Антициклоны возникают над Арктикой и Антарктикой, а также в тропиках над океаном.

Циклон и Антициклон. Что это такое, как запомнить? Обозначения и определения

Циклон и Антициклон – как легко запомнить

  • Циклон в географии – это воздушные массы, которые закручиваются в вихрь и поднимаются вверх от поверхности Земли. В центре циклона-вихря образуется низкое давление атмосферного воздуха.

Введем правило правого винта, по-другому – правило буравчика. Располагаем винт перпендикулярно к плоскости земли. В этом случае циклоном будет вращение винта против часовой стрелки (то есть выкручивание), направление вращения винта указывает на движения воздушных масс, то есть вверх от земной плоскости. Раз воздух поднимается вверх и не давит на землю – возникает зона низкого давления.

Рис. 1. Воздушные массы циклон. Схема и циркуляция атмосферного воздушного вихря
  • Антициклон в географии – это массы воздуха, которые формируют закручивающийся вихрь и опускаются вниз к поверхности Земли. В центре антициклона-вихря возникает высокое атмосферное давление.

Применяя правило правого буравчика, антициклон – вращение винта по часовой стрелке, то есть – вкручивание. Направление вращения правого винта указывает направление вращения воздуха в вихре антициклона. Массы воздуха с силой опускаются к поверхности земли – образуется зона высокого давления.

Рис. 2. Воздушные массы антициклона – схема циркуляции и направление ветра

Как легко запомнить, что такое циклон или антициклон?

Таблица по географии циклоны и антициклоны

Антициклоны (условное обозначение “В”)Воздушный вихрь по часовой стрелкибуравчик вкручивается с силой в землюЗона высокого давления в центреВоздух опускается вниз, рассеивается облачность, устанавливается ясная погода, жаркая летом, холодной зимой
Циклон (условное обозначение “Н”) Воздушный вихрь против часовой стрелкибуравчик выкручивается из землиЗона низкого давления в центреВоздух поднимается в верх, конденсируется, образуется облачность и дожди летом и снегопады зимой

Что такое антициклон и циклон в географии, их определения

Так что такое антициклон и циклон в географии – это явление вихрей атмосферных воздушных масс, которые зависят от климатических параметров нашей планеты.

Определение циклона и антициклона – это атмосферные вихри с областями низкого давления и высокого соответственно.

Раздел географии “Циклоны и антициклоны” изучают в 8 классе. Единственное, что еще следует помнить – в Южном полушарии направление циркуляции воздуха в вихревом потоке сменяется на противоположное.

Циклон и антициклон обозначения

Как обозначается циклон и антициклон?

Запомнить обозначения атмосферных вихрей на картах просто – смотри рис. 3.

рис. 3. Циклон антициклон обозначение на карте

Что такое атмосферный фронт? Виды атмосферных фронтов, какую погоду приносят? Читай статью “Атмосферные фронты“

УКРОЩЕНИЕ ТРОПИЧЕСКОГО ЦИКЛОНА | Наука и жизнь

Циклоны, периодически возникающие в тропической зоне Земли, обладают колоссальной энергией. Ураганные ветры разрушают города, вызывают наводнения и гибель людей. Все попытки подавить тропический циклон или хотя бы уменьшить его мощь пока заканчивались полной неудачей. Несмотря на это, рискнем все же предложить способ его укрощения на раннем этапе, применив принцип отрицательной обратной связи. Если часть энергии зарождающегося циклона отобрать при помощи системы ветроэлектро-станций и полученную энергию преобразовать в воздушный поток, тормозящий циклон, то, как считает автор статьи, удастся существенно снизить его интенсивность. И хотя реализация предложенной идеи выглядит несколько фантастично, с помощью современных технических средств она вполне осуществима.

Ветроэнергетические установки способны не только давать электрическую энергию, но и укрощать тропические ураганы.

Наука и жизнь // Иллюстрации

1. Схема автогенератора с положительной обратной связью.

Наука и жизнь // Иллюстрации

2. Циклон над Тихим океаном и его математическая модель.

3. Структурная схема энергетической системы с отрицательной обратной связью аналогична схеме автогенератора и отличается от нее только характером обратной связи.

4. Экспериментальная установка по торможению модели циклона.

ОЦЕНКА ЭНЕРГИИ ТРОПИЧЕСКОГО ЦИКЛОНА

Согласно метеорологической науке, тропический циклон представляет собой атмосферную систему с низким давлением и воздушными потоками, закрученными в спираль со скоростью ветра более 17 м/с. Теплое ядро циклона формируется над тропической акваторией океана с температурой 26-27°С. Прогретый воздух, насыщенный влагой, поднимаясь с поверхности океана на большую высоту, охлаждается. Вследствие этого водяные пары конденсируются, выделяя тепло, которое питает энергией зарождающийся циклон. При возникновении подобного лавинообразного процесса в области, лежащей между 5-ю и 20-ю градусами северной широты, под воздействием земной силы Кориолиса образуется крупномасштабный циклонический вихрь. Он вращается вокруг практически вертикальной оси против часовой стрелки и окружен массой относительно холодного и неподвижного воздуха. Развитие циклона продолжается до момента равновесия между тепловой энергией испарения и охлаждением океана в силу перемешивания его вод.

Оценим кинетическую энергию циклона, как вращающегося столба воздушного потока высотой L и радиусом R при средней плотности воздуха r = 0,8 кг/м3. Воспользовавшись известной из школьного курса физики формулой, получим:

(1)

где V - скорость воздушных потоков в циклоне.

Согласно (1) при V = 17 м/с, L = 10 км и R = 7 км кинетическая энергия циклона WЦ 1014 Дж; при V = 27 м/с, R = 150 км WЦ = 1017 Дж.

Попутно укажем, что энергия, выделяющаяся при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом 20 килотонн, составляет 1014 Дж, а 20-мегатонной водородной - 1017 Дж. Из приведенных цифр видно, что при зарождении тропического циклона его энергия сравнима с энергией атомной бомбы, а на конечном этапе развития - водородной. Отсюда ясно, какой разрушительной силой обладает тропический циклон из-за высокой скорости вращения.

ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Есть такая наука - теория колебаний, позволяющая единообразно исследовать самые различные по своей физической природе колебательные процессы. С позиций этой теории циклон - спиральное образование вокруг вертикальной оси - можно трактовать как объемный автоколебательный процесс, стремящийся к состоянию равновесия между энергией, питающей циклон (тепловая энергия испарения), и суммарной энергией всех потерь (охлаждение за счет океана, сопротивление воздуха, трение о поверхность, преодоление препятствий и т. д.). Рассмотрим в этой связи работу обычного автогенератора, структурная схема которого приведена на рис. 1,а. Схема включает колебательный контур, цепь обратной связи и усилитель. Если цепь обратной связи разорвать, то колебания в контуре из-за имеющихся в нем потерь погаснут (рис. 1,б). Для поддержания автоколебаний на определенном уровне (рис. 1,в) контур все время надо пополнять энергией, компенсирующей энергию потерь. Этой цели и служит цепь положительной обратной связи, с помощью которой небольшая по мощности часть колебаний, отобранная из контура, усиливается и вновь возвращается в него, не давая колебаниям затухнуть. Одним словом, сколько энергии теряется в контуре, столько в него за счет обратной связи и следует дополнительно "впрыснуть".

Вернемся к циклону - тому же автогенератору, только иной физической природы, гигантского объема и мощности. На плоскости X-Y моделью, отражающей работу такого автогенератора, могут служить спирали, "наматывающиеся" на общую окружность, - так называемый устойчивый предельный цикл, соответствующий состоянию равновесия в системе, когда дополнительная энергия, вбрасываемая в систему, равна энергии потерь (рис. 2). Движение каждой из точек спирали во времени t определяется зависимостями X(t) и Y(t), близкими к синусоиде, в результате чего траектория движения точки на плоскости X-Y оказывается спиралью. Для уменьшения энергии такого объемного автогенератора, служащего моделью циклона, необходимо резко уменьшить радиус предельного цикла R, для чего в систему нужно внести дополнительные потери. Но как это осуществить?

СПОСОБ ВНЕСЕНИЯ ЗАТУХАНИЯ В ИССЛЕДУЕМЫЙ ПРОЦЕСС

От общей рекомендации по уменьшению энергии циклона обратимся к конкретному предложению, основанному на применении ветроэнергетических установок.

При анализе работы ветрового электрогенератора рассматривают три вида энергии в процессе ее преобразования:

- кинетическую энергию в единицу времени воздушного потока, прогоняемого через площадь S = r2, где r - радиус пропеллера, со скоростью V;

- механическую энергию вращающегося пропеллера;

- электрическую энергию ветрового электрогенератора, что позволяет получить следующую формулу для его мощности:

(2)

Запитаем полученной электрической энергией электродвигатель, на оси которого закрепим пропеллер. Работа, совершаемая таким вентилятором, с учетом кпд электродвигателя за время ТВ (в секундах) составит:

(3)

При r = 32 м , V = 30 м/с из (3) получим: WВ 107ТВ Дж.

Разместим группу подобных ветровых генераторов-вентиляторов в зоне действия циклона. Направление вращения пропеллеров вентиляторов установим по часовой стрелке, то есть противоположным направлению вращения вихревого воздушного потока (циклоны в Северном полушарии всегда вращаются против часовой стрелки), что должно способствовать торможению развития циклона.

Таким образом, в рассматриваемой модели часть кинетической энергии циклона сначала преобразуется в электрическую энергию группой ветровых электрогенераторов. Затем она превращается в энергию, "впрыскиваемую" с помощью вентиляторов в форме направленных воздушных потоков в основной, "материнский" поток в противоположном ему направлении и потому тормозящую его развитие. Такая энергетическая система с отрицательной обратной связью по энергии может быть представлена в виде структурной схемы, приведенной на рис. 3. Оценивают работу данной системы в первую очередь два параметра. Первый - отношение "организованной" энергии WВ, вбрасываемой в основной воздушный поток вентиляторами, к кинетической энергии этого потока WЦ. Назовем его энергетическим коэффициентом обратной связи γ = WВ/WЦ. Второй параметр характеризует инерционные свойства системы, связанные с временем поднятия прогретого, насыщенного влагой воздуха с поверхности океана до момента конденсации водяных паров и выделения ими тепла, питающего энергией циклон. При вертикальной скорости поднятия воздуха V < 0,1 м/с и высоте, на которой происходит конденсация паров, 10 км получим для данного времени ТП > 105 с 28 ч. За время ТП вентиляторы должны "впрыснуть" в циклон такое количество "организованной" энергии, которое начнет тормозить его развитие.

Таков в общих чертах физический механизм возможного предотвращения развития тропического циклона на начальном этапе, когда его разрастание можно остановить с помощью группы ветровых генераторов-вентиляторов. Их можно разместить на специальных высокоскоростных кораблях, управляемых по радио и направляемых в зону зарождения циклонического образования после его обнаружения с помощью метеорологических спутников.

Сравнивая предложенную схему торможения развития циклона (рис.3) со схемой обычного автогенератора (рис.1), отметим одно важное различие между ними. В обычной схеме обратная связь положительна, с ее помощью автоколебания "разгоняются" по мощности. В случае циклона она должна быть отрицательной, гасящей автоколебания.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Высказанные предположения были проверены на модели. На дне цилиндрического сосуда диаметром и высотой по 25 см стоял вентилятор, создающий вихревой воздушный поток 0,05 м3/с (имитация циклона), вращающийся против часовой стрелки (рис. 4). Над ним размещались четыре маленьких вентилятора, вращающиеся по часовой стрелке, с суммарной мощностью ветровых потоков около 0,005 м3/с (значение коэффициента обратной связи γ = 0,1). На дне сосуда налита вода, подогреваемая снизу до температуры кипения и образования пара. При включении только большого вентилятора в сосуде образовывался циклический поток ламинарного типа разогретого воздуха. При одновременном включении всех пяти вентиляторов ламинарный поток преобразовывался в турбулентный. Для лучшего наблюдения за процессом преобразования ламинарного потока воздуха в турбулентный в воде растворяли металлический йод, придающий парам розовую окраску.

Таким образом, лабораторный эксперимент подтвердил, что затормозить мощный вихревой циклический процесс с помощью специально организованных "малых" потоков, закрученных в противоположную сторону, вполне возможно.

Попутно заметим, что обычно стараются избавиться от турбулентного, вихревого движения газа и жидкости, создающего дополнительные потери, и сохранить ламинарный, упорядоченный процесс движения. Здесь же предлагается прямо противоположный рецепт: ламинарный поток преобразовать в хаотический, турбулентный, который и будет препятствовать развитию циклона.

Для полной проверки предложенной идеи о разрушении циклона на начальном этапе его развития требуется, конечно, более полномасштабный эксперимент.

Из проведенного анализа и лабораторного эксперимента следует, что:

- энергия, разрушающая циклон, должна быть сопоставима с его кинетической энергией, ориентировочно 1:10, поэтому тормозить циклон необходимо на начальном этапе его зарождения;

- энергия торможения в качестве своего источника должна использовать сам циклон путем прямого отбора из него части энергии с помощью воздушных вентиляторов;

- можно применить принцип отрицательной обратной связи, "впрыскивая" в циклон дополнительную энергию в противоположном от основного движения направлении;

- нужно упорядоченные, вращающиеся по спирали воздушные потоки превратить в хаотические, турбулентные, которые не дадут циклону беспрепятственно развиваться.

Приведенные выше данные показывают, что для рабочей ветроэнергетической системы разрушения циклона на начальном этапе его зарождения достаточно принять коэффициент обратной связи γ = 0,1, а для расчета энергии вентиляторов время ТВ = 20 000 с < ТП. В результате для энергии одного вентилятора при его мощности Р = 5 МВт получим: WВ = Р ТВ = 1011 Дж. Следовательно, при энергии циклона на начальном этапе WЦ = 1013 Дж и коэффициенте γ = 0,1 для его разрушения потребуется только 10 генераторов-вентиляторов. В случае повышения энергии до WЦ = 1014 Дж их число придется увеличить до 100.

Подробности для любознательных

СИЛА КОРИОЛИСА

Когда тело движется во вращающейся системе координат (например, по поверхности земного шара), приходится учитывать силу, возникающую за счет вращения системы. Для учета ее влияния вводится сила инерции, именуемая силой Кориолиса, по имени французского физика XIX века Гюстава Гаспара Кориолиса, который исследовал явление и ввел само понятие. Сила эта равна произведению массы тела на кориолисово ускорение: αкор = 2ωперvотн sinα, где wпер -угловая скорость вращения системы, α - угол между направлением скорости тела vотн и осью вращения системы, и направлена в противоположную сторону. Действие силы Кориолиса приводит к тому, что тело, движущееся во вращающейся системе непараллельно оси ее вращения, отклоняется в направлении, перпендикулярном направлению скорости. На Земле этот эффект, обусловленный ее суточным вращением, приводит к тому, что падающие тела отклоняются к востоку, а движущиеся вдоль меридиана отклоняются в Северном полушарии вправо, а в Южном - влево от направления движения. Эти отклонения вследствие медленного вращения Земли (ωпер = 10-5 с-1) заметно сказываются только при очень высоких скоростях движения (например, при дальней артиллерийской стрельбе или запусках ракет) либо когда движение длится очень долго - при возникновении морских и воздушных течений, а также при размывании реками соответствующих берегов. В науках о Земле последнее явление называется законом Бэра.

Литература

Каганов В. И. Ветроэлектроэнергетика как составная часть мировой энергетики // Наукоемкие технологии, 2002, т. 3, № 2.

Каганов В. И. Ветроэнергетический метод предотвращения развития тропического циклона // Письма в ЖТФ, 2006,т.32, вып.6.

Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы . - Л.: Гидрометеоиздат, 1978.

Лучков Б. И. Ураганы - вечная проблема? // Наука и жизнь, 2006, № 3.

Погосян Х. П. Циклоны. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976.

Атмосферные фронты.Циклоны. Антициклоны

В пограничной полосе 2-х соседних воздушных масс формируется атмосферные фронты. Атмосферный фронт – переходная зона между двумя воздушными массами с различными физическими свойствами. Атмосферный фронт между движущимися воздушными массами пересекается с плоскостью горизонта под углом менее 1º, имеет ширину в горизонтальной плоскости в десятки километров и толщину по вертикали порядка сотен метров. Длина атмосферного фронта достигает тысяч километров.

С фронтами связаны особые явления погоды. Восходящие движения воздуха в зонах фронтов приводят к образованию обширных облачных систем, из которых выпадают осадки на больших площадях. Огромные атмосферные волны, возникающие в воздушных массах по обе стороны от фронта, приводят к образованию атмосферных возмущений вихревого характера – циклонов и антициклонов, определяющих режим ветра и других элементов погоды.

Главные климатические фронты:

Арктический (антарктический) – на границе АВ и УВ.

Полярный – на границе УВ и ТВ.

Внутритропический – на границе ТВ и ЭВ.

Как и для любой контактной, граничащей поверхности, для линии атмосферного фронта характерны бурные, активные процессы перемешивания атмосферы, формирования атмосферных вихрей, развития конвективного подъема воздуха.

По линиям арктического и особенно полярного фронтов происходит формирование циклонов. Этот процесс получил название циклогенеза.

Циклон. Циклон (от греческого kyklon – кружащийся) – крупномасштабное атмосферное возмущение вихревого характера, связанное с областью пониженного атмосферного давления. Минимальное атмосферное давление приходится на центр циклона. Ветры в циклоне северного полушария направлены против часовой стрелки, отклоняясь в нижнем слое к центру; в южном полушарии – по часовой стрелке, с таким же отклонением в нижнем слое.

Схема циклона (Z).

Антициклон. Антициклон – область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря. Максимальное давление в центре антициклона, к периферии оно убывает. Воздух в антициклоне движется в северном полушарии, огибая центр по часовой стрелке (т.е. отклоняясь вправо), в южном полушарии – против часовой стрелки. В нижнем слое линии тока воздуха имеют форму спиралей, расходящихся от центра. Расходимость воздушных течений в нижних слоях влечет за собой преобладание в антициклоне нисходящих движений (оседания) воздуха с вертикальной составляющей порядка десятков и сотен метров в сутки.

Схема антициклона (Az).

 

Циклоны (А) и антициклоны (Б) (в северном полушарии)

Фронты постоянно возникают и исчезают (размываются) вследствие определенных особенностей атмосферной циркуляции. Вместе с ними формируются, меняют свойства воздушные массы.

Фронты по характеру перемещения воздушных масс делят на теплые и холодные. Фронт смещается в сторону менее активной воздушной массы. Более активная воздушная масса вытесняет с территории менее активную. Более активной является та масса, где больше барический градиент.

 

Теплый фронт

 

Теплым является фронт, который перемещается в сторону холодного воздуха, т.к. теплый воздух является более активным. Он натекает на отступающий холодный воздух, спокойно поднимаясь вверх по фронтальной поверхности. Происходит адиабатическое охлаждение, сопровождающееся конденсацией влаги и образованием мощной облачной системы, что приводит к выпадению осадков. Длина зоны дождей достигает 600-700 км. В месте подъема теплого воздуха, т.е. на линии фронта формируется зона низкого давления. Холодный воздух медленно отступает. В целом теплый фронт приносит тепло и влагу.

Холодный фронт возникает, когда холодный воздух оттесняет с территории теплый воздух. Теплая воздушная масса оттесняется вверх клином холодного воздуха. Прохождение фронта приводит к смене теплой воздушной массы на холодную, а следовательно, понижению температуры и резким изменениям других метеорологических элементов. Фронтальная поверхность круче, чем у теплого фронта.

Холодный фронт

 

В зависимости от степени устойчивости теплого воздуха различают холодные фронты 1-го и 2-го родов.

Холодный фронт 1-го рода движется относительно медленно, теплый воздух перед ним поднимается спокойно. Наклон фронта несколько больше, чем у теплого фронта, а зона осадков меньше. В облачной системе преобладают слоисто-дождевые (Ns), затем высокослоистые (As) и далее перисто-слоистые (Cs) облака. Перед фронтом наблюдаются кучево-дождевые облака (Cb). Предвестником фронта являются высококучевые облака (Ac).

Холодный фронт 2-го рода выделяют, когда холодный воздух быстро вторгается и активно оттесняет теплую воздушную массу. Восходящее движение теплого воздуха перед фронтом в нижней части, встречается с нисходящим по фронтальной поверхности. Перед фронтом на высоте возникает инверсия. Также перед фронтом образуется мощная облачная система, в основном из кучево-дождевых облаков (Cb), характерны шквалистые ветры, ливни с грозами, нередко с градом. Но фронт быстро проходит и погода улучшается.

В атмосфере при эволюции циклонов возникают и более сложные комплексные фронты, представляющие собой объединение двух или нескольких фронтальных поверхностей. Смыкание фронтов происходит потому, что холодный фронт, перемещаясь быстрее теплого, может догнать его. Тогда, теплый воздух, оказавшись между двумя фронтами, начинает вытесняться вверх, а холодные массы двух фронтов соединяются. Такие фронты называют фронтом окклюзии.

 

Литература

  1. Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.

Еще статьи об атмосферном давлении

Производство щитов АВР серии ЦИКЛОН. Преимущества уже в стандартном исполнении.

      Щиты АВР от 50 до 900А

  Щиты АВР на 2,3 ввода серии ЦИКЛОН, с повышенными требованиями надежности и защиты. Осуществляют автоматическое/полуавтоматическое/ручное подключение нагрузок к резервному вводу при авариях на основном.  Опционно устанавливаются блоки автоматического запуска и управления резервными генераторными установками, модули GSM информирования/дистанционного управления, регистраторы параметров сети в т.ч. с возможностью ведения архива в облачном сервисе, модули грозозащиты, выходы управления ИБП, интерфейсы RS485/232. Изготавливаются в 1(одно) и 3-х фазных исполнениях c любыми типами исполнительных устройств для любых климатических
условий.

 

 

 Преимущества щитов АВР  серии ЦИКЛОН в стандартном исполнении.

- Светодиодные индикаторы текущего состояния  АВР.
- ЖК индикатор  для  отображения величины напряжений  фаз и аварийных ситуаций.
 -Регулируемая уставка порогов верхнего и нижнего напряжения.
- Регулируемый гистерезис нижнего порога срабатывания напряжения.
- Регулируемое напряжение срабатывания  перекоса фаз . 
- Регулируемое время задержки отключения нагрузки при аварии.
- Регулируемое время задержки подключения резервного ввода.
- Регулируемое время задержки возврата на приоритетный ввод.
- 3 типа блокировок при переключении.

 

 Щиты АВР выпускаются как самостоятельное изделие или могут быть реализованы в составе распределительных/управления щитов со степенью защиты от IP 20 до IP 54.

 

  Предлагаем ознакомится с популярными, классическими схемами управления автоматическим вводом резерва.  Схемы являются  «скелетом», на базе которого строятся щиты АВР на два и более ввода  под конкретные запросы заказчиков, от простых - до сложных, многоуровневых систем управления.
 


   ДАВАЙТЕ СОЗДАВАТЬ ВМЕСТЕ
  Оставьте запрос, и наш специалист свяжется для совместного обсуждения оптимальной конструкции Вашего щита АВР.

 
Схема 21.
 Классическая схема с контролем по обоим вводам и переключением нагрузки на резервный ввод при аварии основного.

 
 

Схема 22. Особенность схемы в том, что питание каждой группы нагрузки в штатном режиме осуществляется от своего ввода. При аварии одного из вводов вся нагрузка переключается на рабочий ввод.

 
 

Схема 31. По данной схеме при аварии на обоих вводах производится автоматический запуск ДГУ и подключение к нему нагрузки. При восстановлении напряжения на любом вводе – автоматическое переключение в исходное состояние.

 
 

Схема 32. Нагрузки разделены на две группы. Соответственно существуют две сети питания: AV – рабочая сеть и SV – сеть защищенного электропитания. К последней подключаются жизненно важные группы нагрузок (операционные блоки, дежурное, аварийное и эвакуационное освещение, охранно-пожарная сигнализация, лифтовое оборудование и т.д.). В случае возникновения аварии по двум вводам сразу, ДГУ поддерживает питание только группу нагрузок SV, что позволяет значительно уменьшить мощность ДГУ и соответственно стоимость.

 

 

  После выбора схемы управления будет приниматься решение, каким функционалом должно обладать готовое изделие и на базе каких комплектующих будет производится сборка щита АВР. Процесс изготовления занимает, в зависимости от сложности, от 3-х дней.
 Готовые щиты отгружаются в адрес заказчика в таре, исключающей повреждение в процессе транспортировке.

   Отправить заявку на изготовления щита АВР       

 

 

Циклоны - Кобылас

Циклоны используются для отделения частиц транспортируемого материала от воздуха. Когда воздух вводится в циклон, возникает вихрь, что приводит к снижению скорости. В результате частицы начинают гравитационно падать в воронку циклона. Для правильной работы циклона необходимо подбирать размер, соответствующий количеству подаваемого воздуха. Циклоны могут действовать как избыточное и разреженное.

90 022 ч2 90 022 ч3 90 021
Модель Вместимость D d H А B
[м3 / ч] [мм] [мм] [мм] [мм] [мм] [мм] [мм]
710 2800-5000 710 315 2340 1000 1340 350 250
800 3800-6000 800 315 3000 1400 1600 400 250
950 5000-8000 950 350 3400 1600 1800 400 250
1120 7000-11000 1120 350 3700 1700 2000 400 400
1250 9000-14000 1250 350 4300 1900 2400 450 450
1400 12000-18000 1400 400 4900 2100 2800 500 500

.

по схеме тропического циклона (тайфуна)

БЫСТРО ПОТРЕБНО ДАЕТ НАИЛУЧШЕЕ

Завершите предложения: 1. Почвы с реакцией .. 2 имеют худшее усвоение питательных веществ растениями. Процесс почвообразования, приводящий к разложению вещества. … органические ионы под действием бактерий включают..3. Наибольшую роль в обустройстве растительных и ландшафтных зон играют ..

Климатическое разнообразие Европы Оцените, верна ли предоставленная информация. Для верных предложений ставьте букву «P», а для ложных - букву «F». 1. … Большая часть Европы расположена в зоне умеренного климата.2. Северная часть Европы расположена в зоне субтропического климата. 3. Южная оконечность Европы находится в зоне экваториального климата. 4. В зоне умеренного климата различают две части: теплую и прохладную. 5. Североатлантическое течение способствует охлаждению климата Европы. 6. Климатические условия меняются с изменением высоты над уровнем моря. образец ответа: номер предложения - буква «П» или буква «F» например 1. - P 2.- F

Вулканы и землетрясения в Исландии.Оцените, верна ли предоставленная информация. Для верных предложений ставьте букву «П», а для ложных. … «F». 1. Литосфера - это внешняя жидкая оболочка Земли, состоящая из горных пород. 2. Каменная оболочка Земли состоит из литосферных плит, которые движутся: сталкиваются друг с другом или расходятся. 3. Исландия расположена в зоне раскрытия литосферных плит. 4. Место контакта тектонических плит - это зона возникновения: вулканов и землетрясений.5. Быстро затвердевающая лава образует скалу, называемую гранитом. 6. Характерные элементы исландского пейзажа: вулканы, горячие источники, гейзеры. образец ответа: номер предложения - буква «П» или буква «F» например 1. - P 2.- F

Пожалуйста помоги! Желательно с пояснением: D

Около 90% риса в мире поступает из Азии.В большинстве стран это культурное растение и основное пищевое растение. Между отдельными … Однако есть большие различия в полученных урожаях. В таблице представлены статистические данные по выращиванию риса в отдельных странах Азии в 2019 году Урожайная площадь Место Доля в стране мира (млн дт) в мировых посевах (%) сельскохозяйственных культур (тыс. Га) 1 Китай2 114 127,9243 780 Индия 1776,523,53 Индонезия 546, 07,210 6789 Пакистан 111,21,53 034 Япония 105,31,4111542 Непал56.10.72029 960 Урожайность (га / га) 70,640,636,71 49237,6 Примечание: dt = 0.11 Следуйте инструкциям на основе текста, таблицы и других источников информации а) Подсчитайте и введите урожайность риса в Индонезии и Японии в таблице Расчеты: б) Дополните предложения недостающей информацией. Страна с самым большим урожаем риса до Б. Страна с наибольшей площадью возделывания риса - toC. Суммарная доля трех стран с самыми высокими урожаями в мировом производстве риса составляет% .oc) Перечислите две причины дифференциации урожайности риса в азиатских странах. 1.2.

Какую соседнюю страну объединила Польша

Какая соседняя страна Польша объединилась с другой страной

описать положительные и отрицательные последствия глобализации для Польши.

какие зависимые территории существуют в Европе и каким странам они принадлежат

.

63416 король 11 jpg




Рис. 6. Схема одиночного циклона системы CKT1: 1 - подача запыленного газа, 2 - отвод очищенного газа, 3 - отвод уловленной пыли (d - диаметр циклона)

Циклоны типа ЦКТИ (ЦКТИ), показанные на рис. 6, лучше, где на входе и выходе выхлопных газов использовались червячные соединения, что значительно повышает КПД циклона.

В наших условиях заслонный пылеуловитель в сочетании с циклоном Ван Тонгерен нашел более широкое применение.Его работа двухступенчатая: в заслонном пылеуловителе производится очистка основной массы отходящих газов, а в циклоне - концентрирование и удаление пыли. Очищенные в циклоне выхлопные газы проходят через выходное отверстие в основную трубу, где смешиваются с выхлопными газами, прошедшими через решетчатую решетку. Циркуляция отработавших газов в двойной циклонной трубе Ян Тонгерена. Компания Sulzer представлена ​​на рис. 7. Пылеуловители этого типа имеют высокий КПД, составляющий более 90%, а для пыли 60 p - до 99%.Однако худшие результаты получаются для пыли менее 20 p.

Мультициклоны - это циклонные батареи малого диаметра с общим бункером.

Мультициклоны удаляют крупную пыль лучше, чем одиночные циклоны, и их эффективность также намного выше, особенно для очень мелких фракций пыли (рис. 2).

Мультициклон, схема которого приведена на рис. 8, заключен в кожух 1, который внизу превращается в сборную воронку 2, а наверху имеет выпускной патрубок (>. Внутренняя часть кожуха разделен двумя горизонтальными решетками, в которых

рис.7. Токи воздуха в двойном циклоне. (Sulzer) Van Tongeren System; 1 - допл> - в запыленном газе, 2 - щель для отделения запыленного газа, 3 - отвод пыли, 4 - отвод запыленного газа, 5 - жалюзийные перегородки

элементы циклона заделаны. Запыленные дымовые газы поступают в центральную часть решетки 3 через вход 5, а затем отсепарированная в элементах пыль попадает в приемную воронку 2. Беспыльный газ течет по выходным патрубкам элемента. к верхней части 4 кожуха, а затем к верхнему выпускному отверстию 6 или

21


Похожие подстраницы:
958/7625, 883/7784, 879/2355, 880/5010, 952/3169, 949/1835, .

Как образуются циклоны? - TVN Meteo

На страницах портала tvnmeteo.pl то и дело появляются новости о новых тропических циклонах. Это явление довольно далекое от Польши, но все же увлекательное.

В Атлантике вырастают новые циклоны. Один за другим тропический шторм, превращающийся в тропический циклон, пересекает воды океана, набирает силу и обрушивается либо на Карибское море, либо на юго-восток Соединенных Штатов. Их родина находится в водах Кабо-Верде, которые часто называют рассадником циклонов.Циклон рождается над теплыми водами, где, как показали исследования, температура воды в поверхностном слое толщиной не менее 50 м превышает 26,5 градуса. Океан тогда является огромным резервуаром энергии, носителем которого является водяной пар, который своего рода топливо для циклона. После конденсации водяного пара и образования облаков с сильным вертикальным развитием, или кучево-дождевых облаков, воздух постоянно нагревается и увлажняется теплой водой океана. Часто воды океана могут прогреваться до 30 градусов, рекорд - 35 градусов.И чем выше температура воды, тем сильнее циклон. Циклон в Атлантике к северу от экватора имеет циклоническую (т. Е. Против часовой стрелки) циркуляцию и сильную штормовую активность. Вихрь, для которого максимальная скорость приземного ветра не превышает 17 м / с, называется тропической депрессией, а более высокая скорость ветра не превышает 33 м / с - тропическим штормом. Однако, когда скорость ветра превышает 33 м / с, мы получаем ураган в Атлантике.Для образования тропического циклона, помимо теплых вод, важно, чтобы расстояние от экватора было не менее 500 км, потому что только на этом расстоянии сила Кориолиса настолько велика, что поднимающийся и опускающийся воздух заставляет систему вращаться. Тропические циклоны в Атлантике достигают пика на рубеже лета и осени, когда температура воды является самой высокой. В Атлантике 96% ураганов с силой ветра более 50 м / с происходят в период с августа по октябрь. Для классификации ураганов использовалась скорость ветра в циклоне, а именно интенсивность непрерывных ветров.В 1969 году инженер Герберт Саффир и директор Национального центра ураганов Боб Симпсон разработали так называемый шкала Саффира-Симпсона, которая используется для оценки потенциального ущерба при ударе урагана о землю. Есть пять категорий, ранжированных в соответствии с возрастающей силой ветра. В Соединенных Штатах и ​​Центральной Америке одной из важнейших задач метеорологических служб является наблюдение и прогнозирование ураганов. Циклон контролируется от рождения до размытия с помощью геостационарных метеорологических спутников и метеорологического радара, который позволяет заглядывать внутрь циклонов.Самая развитая сеть измерения ураганов находится в США, где USAF (ВВС США) и NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований) имеют парк измерительных самолетов, оборудованных устройствами для измерения ураганов. Спутниковые, радиолокационные, аэрофотоснимки и наземные данные используются для прогнозирования развития и маршрутов циклонов; прогнозы используются службами гражданской обороны, которые принимают меры для защиты от силы стихии.

Автор: Арлета Унтон-Пизиолек / Источник: TVN Meteo

.

Канальный вентилятор CYKLON EOL120P - Kanlux

Гигрометр 0

Выключатель да

Звуковое давление [дБ] 38

Класс защиты от поражения электрическим током II

Цвет белый

Место установки быть встроенным в стену

Объемный расход воздуха [м3 / ч] 150

Обороты двигателя 2550

Потребляемая мощность двигателя [Вт] двадцать

Тип подшипника скольжение

Тип соединения соединительный блок

Диапазон используемых сечений проводов [мм2] 1

Уровень безопасности II

Размер монтажного отверстия [мм] Ø120

.

Типы циклонов для очистки воздуха. Циклоны 9000 1

Работа циклонов основана на использовании силы инерции. Газ поступает в патрубок со скоростью 20-25 м / с. При тангенциальном приложении газ получает вращательное движение и закручивается вниз, одновременно совершая вращательное и поступательное движение. Приблизительно можно предположить, что все частицы газа движутся с постоянной угловой скоростью. Статическое давление в отверстии цилиндра непостоянно. Внутри создается вакуум.Пыль по инерции прижимается к стенкам цилиндра. Частицы, соприкасающиеся со стенками, теряют скорость и выпадают из потока. Когда конус движется вверх по конусу, внутренние слои газа изгибаются к оси циклона и начинают двигаться к выхлопной трубе, создавая восходящий вращающийся вихрь в центре трубы. Пыль оседает в нижней части, попадая в зольную трубу. Циклон может работать в любом геометрическом положении.

Дисперсный состав пыли и ее удельный вес влияют на эффективность улавливания.Чем крупнее частицы, тем лучше они улавливаются.

В обычных циклонах степень очистки увеличивается с увеличением концентрации. Так, по опытам Е.Ф. Кирпичева, при увеличении концентрации от 10 до 75 г / м 3 выход увеличивается с 65 до 70%. Концентрация пыли может значительно варьироваться. Предельно допустимые концентрации зависят от адгезии пыли, формы и структуры ее частиц, влажности, температуры и давления транспортируемого газа, а также от размера циклона и, прежде всего, от размера отверстия для выхода пыли.

Температура и вязкость газа очень мало влияют на работу циклона. По мере увеличения вязкости характеристики ухудшаются. При понижении температуры КПД также снижается. Таким образом, когда температура падает с 360 до 150 °, SPC падает с 77,7% до 75%.

Циклоны из обычных сталей можно использовать при температурах не выше 400 ° С, а с чугунными корпусами - до 500 ° С. Циклоны из специальных сталей можно использовать до 750 ° С, а при наличии тепла - до 500 ° С. стойкие внутренние покрытия соответствующей толщины - до 1000 ° С и более.

Влажность газов имеет большое влияние на очистку от пыли, особенно если влага может конденсироваться на поверхности частиц. Для устранения отложений пыли на стенках циклона температура на выходе из циклона должна быть на 15-20 ° C выше точки росы.

Скорость потока газа имеет большое влияние на эффективность циклона. Теоретически с увеличением скорости производительность должна увеличиваться. На практике рост возможен только до определенного предела, а затем начинается спад. Лучшая скорость от 20 до 29 м / с.

Абсолютные размеры циклона, независимо от его конструктивных особенностей, существенно влияют на степень очистки газа. При аналогичном геометрически уменьшении размера циклона КПД увеличивается, при увеличении - снижается. Руководствуясь принципом улавливания мельчайшей пыли, рекомендуется использовать одиночные циклоны и блоки параллельно соединенных идентичных циклонов диаметром до 800 мм, но не более 1000 мм. При малых расходах газа диаметр циклона может быть менее 300 мм.По мере уменьшения размера ширина входной трубы уменьшается и, следовательно, расстояние, которое должны пройти частицы, чтобы достичь стенки; по мере уменьшения диаметра цилиндра угловая скорость газов увеличивается, и, следовательно, силы, действующие на частицы, также увеличиваются. Это свойство используется в конструкции мультициклонов.

Экспериментально установлено, что с уменьшением отношения диаметра выхлопной трубы к диаметру цилиндрической части циклона КПД увеличивается, но увеличивается и сопротивление циклона.По большей части этот показатель остается в пределах 0,55–0,65. Эксперименты установили оптимальное соотношение диаметра пылеуловителя к диаметру циклона от 0,16 до 0,18. Уменьшение угла раскрытия конуса несколько увеличивает степень очистки газа. Таким образом, при изменении угла от 60 до 30 ° КПД меняется с 74 до 78%. По мере увеличения высоты цилиндрической части циклона степень очистки газа несколько увеличивается. Своевременное удаление увлеченных аликвот из циклона - необходимое условие нормальной работы аппарата.

Максимальная часовая производительность одиночных циклонов с рекомендованными диаметрами для пропуска газов с плотностью r = 1,32 кг / м3 и поддержанием гидравлического сопротивления 500-850 Па приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Максимальная производительность линии одного циклона

При блочной сборке эти циклоны могут использоваться с производительностью (по газу) до 50 000 - 60 000 м3 / ч.

Рисунок 1 - Циклонное устройство и схема движения газового потока в нем: 1 - цилиндрическая часть аппарата; 2 - входной патрубок с осью, перпендикулярный оси цилиндра, тангенциально соединенный с цилиндрической частью аппарата; 3 - крышка, закрывающая верхнюю часть цилиндра; 4 - выхлопная труба; 5 - коническая часть корпуса; 6 - выходной червяк; 7 - выход для пыли; 8 - бункер; 9 - пыльник

Аккумуляторные циклоны с цилиндрическим корпусом каждого элемента диаметром 40-250 мм представляют собой конструкцию, объединяющую большое количество элементов в один аппарат с минимальным диаметром.

На рис. 2 представлена ​​принципиальная схема аккумуляторного циклона с противоточными компонентами CKTI.

Рисунок 2 - Принципиальная схема аккумуляторного циклона

Корпус элемента изготовлен из чугуна с внутренним диаметром 250 мм; выхлопная труба элемента - стальная диаметром 150 мм; направляющая лопатка - либо винтовая лента, либо розетка; угол наклона средней линии лопастей - 25 ° С. Трест газоочистки проектирует компоненты с диаметром сердечника 150 мм.

Обычно на практике аккумуляторные циклоны обеспечивают меньшую степень очистки газа, чем прототипы с меньшим количеством циклонов.

Аккумуляторные циклоны имеют общий пылесборник для всех компонентов. Это снижает эффективность циклона батареи по сравнению с эффективностью одного элемента (скорость сбора). Выход из строя происходит не только из-за неравномерного распределения газов между элементами и разного сопротивления элементов, но и из-за нарушения газообмена между мусорным баком и элементами мультициклона.

Газообмен также происходит, когда все компоненты одинаковы и работают в одинаковых условиях.В золоотводе происходит следующее. По окружности трубы из-за вращения газа давление выше, поэтому пыль с частью газов уходит вниз. В середине ответвления находится вакуум, в который засасывается газ. Так происходит газообмен между воронкой и элементом. В случае одного из вышеперечисленных нарушений обмен будет прекращен. В отдельных элементах количество газа, всасываемого через патрубок, больше, чем выходящего из него. Противоток движется навстречу поступающей пыли и снижает эффективность элемента.В других элементах выделяется больше газов, чем всасывается. Уровень сбора этих элементов будет немного выше, но не достаточным, чтобы покрыть потерю других элементов. Общая степень очистки снижается.

Одним из недостатков аккумуляторного циклона является то, что он забивается золой, что значительно увеличивает сопротивление циклона. Засорение происходит из-за низкой скорости газа при малой нагрузке или при неравномерном распределении газов по элементам.

Удаление захваченных частиц имеет большое значение для стабильной работы циклона.Схема удаления уловленной пыли из циклона состоит из:

Бункер для сбора уловленной пыли;

Пылезащитный барьер, позволяющий удалять пыль из бункера, не нарушая уплотнения;

Транспортер пыли для подачи в накопительный бункер;

Бункер-накопитель;

Увлажнитель, в котором пыльная масса очищается от пыли и позволяет удалить ее для утилизации без потерь.

Выбор схемы обеспыливания и типа используемого оборудования определяется рядом факторов: типом циклона, методом удаления или удаления пыли, количеством и его свойствами.Однако обязательными элементами на схеме являются бункер и пылезащитный затвор.

В процессе эксплуатации сухих пылеуловителей возникает ряд поломок и неисправностей, устранить которые можно при плановом ремонте, непосредственно в процессе эксплуатации устройств, либо приостановить процесс очистки и произвести внеплановый ремонт в ГОУ. Ряд типичных механических неисправностей сухих пылеуловителей приведен в таблице. 5:

Таблица 5 - Типичные отказы

сухих механических пылеуловителей .
Признаки неисправности Метод определения Способ устранения
Гидродинамическое сопротивление аппарата намного выше проектного значения
Фактический объемный расход газа превышает проектное значение После подтверждения и отсутствия резерва тяги реконструировать ПУ для увеличения его газовой эффективности
Значительный приток воздуха По разнице V-образных манометров на входе и выходе аппарата Установите точку всасывания и загерметизируйте установку.
Неправильный выбор дымососа (вентилятора), его двигателя Изменив скорость вращения валов дымоудаления (вентилятор) и двигателя Проверить давление (разрежение), создаваемое вентилятором, скорость вращения двигатель. Подтвердив отклонения своих рабочих параметров от проектного значения, заменить дымосос или мотор.
Отложение пыли в газоходах или внутри циклона (отдельные элементы аккумуляторного циклона) Из-за разницы в звуке при стуке, но легкости поворота или перемещения клапанов амортизаторов.Определение температуры точки росы очищенного газа Определите места образования отложений пыли: в случае конденсации водяного пара укрепите теплоизоляцию или увеличьте температуру очищенного газа; В случае неравномерного распределения газов между элементами аккумуляторного циклона дефлекторы следует устанавливать в газоходе
Несоответствие типоразмеру требуемому конструкторской документацией. Путем измерения основных размеров камеры и сравнения их с чертежами. Если есть отклонения, исправьте их, приведя в соответствие с документацией
Гидродинамическое сопротивление аппарата ниже проектного значения
Фактический объемный расход газов ниже проектного значения По разнице показаний V-образного манометра на входе и выходе из аппарата При подтверждении отключите некоторые циклоны или циклоны в циклоне батареи.
Нарушение герметичности бункерной части циклона, в верхней решетке аккумуляторного циклона Внутренний контроль Устранить утечки.
Образование сквозных отверстий в цилиндрической и конической части циклона, на выхлопных трубах циклона батареи Внешний контроль циклона и внутренний контроль циклона аккумулятора Закрыть отверстия или заменить изношенные трубы
Вентилятор не обеспечивает требуемую производительность Проверка производительности вентилятора, скорости вала и вала двигателя При подтверждении замените вентилятор или двигатель
Уловленная пыль не выгружается из бункера
Отверстия для всасывания пыли для циклона или бункера циклона батареи забиты Пыль не выводится при открытых пылесборниках Разблокировать отверстия, снести крышу и выгрузить пыль из бункера
Мигалки не работают Визуальный осмотр Настроить ворота
Заклинивание шлюзового барабана Визуальный осмотр Очистите барабан и отрегулируйте шлюз
Всасывание в пылесборниках или швы бункера Проверка швов Определение точки всасывания и уплотнения
Отсутствие столба пыли высотой 0,3 - 0,5 мм над дверью, в результате чего воздух засасывается Изменение давления (отрицательное давление) в воронке аппарата Регулировка работы рольставен
Пониженная эффективность очистки
Нарушение режима работы основного технологического оборудования Визуальное наблюдение: по цвету газов, выделяемых из ПУ; изменяя массу пыли, выходящей из устройства в течение определенного периода времени; в соответствии с записями в журнале приемки-передачи внесены изменения в ТО основных технологических устройств Осуществить режим работы основного технологического оборудования по проекту
Повышение уровня пыли в бункере более чем допустимо По показаниям индикатора уровня пыли в бункере Отрегулировать режим пылеулавливания из бункера и отрегулировать работу пылеуловителя
Удаление пыли из циклона Утечка воздуха в корпусе бункера.Устройство пылеудаления не герметично. Переполнение бака пылью. Герметизация негерметичности. Ремонт пылеуловителя. Удаление пыли из бункера.
Снижение степени очистки отдельных циклонов или групповых установок Поток воздуха между циклонами Очистка от пыли входов циклонов, опорожнение бункера
Загрязнение циклонных элементов аккумуляторных циклонов Нарушено распределение воздуха между элементами циклонов Пылеулавливание циклонных элементов или вращающихся лопастей устройства
Сброс давления в перегородке между распределительной камерой и камерой очищенного воздуха Часть запыленного воздуха проходит без очистки Ремонт перегородки
Подробности Создано 10.08.2012 15:57 Обновлено 13.08.2012 16:49 Автором Admin

Для отделения твердых частиц от газов (воздуха), которые использовались в качестве рабочего тела (например,в пневмотранспорте) и во избежание загрязнения окружающей среды механическая химчистка в циклонах, очистка тканевыми фильтрами, а также электрическая и влажная очистка ...

Центробежные циклоны используются для очистки газов с запыленностью 400 г / м3, с минимальной скоростью наплавки. частицы 5-10 мкм. Производительность циклонов по пылевоздушной смеси в зависимости от их габаритов составляет 1500-15000 м3 / ч.

Принцип работы циклона показан на диаграмме (IV).Запыленный воздух поступает по касательной в верхнюю цилиндрическую часть корпуса. В циклоне воздух движется вниз по спирали, для чего предусмотрена направляющая - неподвижная винтовая лопасть (либо по винтовой поверхности выполнена крышка цилиндра). Под действием центробежных сил частицы отбрасываются о внешние стенки, скатываются вниз и через специальный барьер удаляются из циклона. Очищенный воздух проходит через центральную трубу. Скорость воздушной смеси на входе в циклон 15-25 м / с.Степень очистки в центробежных циклонах 70-90%.

Циклоны малого диаметра обеспечивают лучшую очистку. Поэтому для достижения высокой степени очистки и повышения эффективности их объединяют в группы (батареи). Схема такой установки представлена ​​на рисунке.

Воздушная смесь поступает по патрубку 4 в распределитель 3, откуда поступает в циклоны 5. Очищенный воздух проходит по патрубкам 7 в коллектор 2 и удаляется из патрубка 1 для следующего этапа очистки.Отделенный материал поступает в сборник 6, откуда выводится через специальные затворы. Технические характеристики циклонов приведены в таблице.

Более полная очистка газов достигается с помощью тканевых фильтров ... Суть очистки газов в таких фильтрах заключается в пропускании газов через пористые перегородки, на которых осаждаются мелкие частицы. Обычно перегородки выполняются в виде рукавов из плотной ткани. При температуре газа выше 100 ° C рукава изготавливаются из стекловолокна.Принципиальная схема рукавного фильтра показана ниже.

Загрязненный воздух попадает в корпус 2 по трубе 1, в которой рукава закреплены на специальных подвесках 4 3. Проходя через стенки рукава, газ очищается от осевшей на них пыли и удаляется трубкой. 5. Работа фильтра, его рукава периодически встряхиваются специальным механизмом 6.

В момент встряхивания выпускные патрубки 5 закрываются заслонкой 5, которая блокируется встряхивающим механизмом.Материал, отложенный в сборнике 9, подается через шнек 7, а затем через шибер 10 в бункеры. Для лучшей очистки ткани чистый воздух периодически продувается через фильтр в обратном направлении.

Степень очистки тканевых фильтров достигает 96-98% при условии очистки сухих газов. Технические характеристики рукавных фильтров представлены в таблице ниже. Электрогазочистка - самая совершенная.

Метод основан на ионизации частей, взвешенных в газе, путем пропускания их через электрическое поле высокого напряжения.Заряженные частицы движутся к электроду, заряд которого противоположен, и осаждаются на нем. Электрофильтр улавливает частицы размером до 5 микрон со степенью очистки до 99%. Такие фильтры успешно работают с очисткой горячих (до 350 ° С) газов. Аэродинамическое сопротивление в них мало, чем они отличаются от тканевых. Потребление энергии составляет примерно 0,3 кВтч на 1000 м3 газа. Технические характеристики электрофильтров приведены в таблице.20.

На фильтр подается постоянный ток высокого напряжения (до 75000 В) для создания электрического поля между электродами. Частицы пыли подвергаются электролизу в электростатическом поле, создаваемом электродами, отталкиваются от коронирующего электрода и осаждаются на электроде 1, который соединен с корпусом.

Горизонтальный ESP показан ниже. Загрязненный газ проходит через впускной коллектор 1 к фильтрующему манометру 2, который разделен на две параллельные секции.Каждая секция включает три электрофильтра, через которые последовательно проходит газ. Каждый каскад состоит из нескольких рядов осаждающих плоских сетчатых электродов и коронирующих электродов, состоящих из стержней 49, установленных на изоляторах 5.

Собирающие электроды периодически встряхиваются кулачковым механизмом 6 для высвобождения осажденной на них пыли. Пыль, собранная в приемниках 8, выводится через черные заслонки 9. Очищенный газ выводится через коллектор для сбора.Детальные расчеты электрических и конструктивных параметров электрофильтров специфичны и выполняются специализированными проектными организациями. При проектировании предприятий с использованием этих фильтров они выбираются в соответствии с данными каталога; правительства и учебники.

Оборудование для влажной очистки Загрязненные газы используются для окончательной очистки выхлопных газов вращающихся печей и сушильных барабанов. Ниже показана вертикальная шайба .

Загрязненный газ через патрубок 6 попадает в нижнюю зону кожуха 1, облицованного керамической плиткой 2. Вода подается в верхнюю зону омывателя струей 3. На корпусе 5 колпачков из деревянные рейки. Верхнее сопло равномерно распределяет воду по поперечному сечению корпуса, среднее используется для улавливания пыли, а нижнее распределяет набегающий поток газа.

Газ подается в скруббер по трубопроводу 6 со скоростью 18-20 м / с по касательной к корпусу.Сравнительно крупные частицы под действием центробежных сил отбрасываются о стенки, смачиваются водой и стекают в виде пленки. Окончательный сбор частиц водой происходит, когда поток газа проходит через водяную завесу, образованную по всему поперечному сечению скруббера. Во избежание сброса воды в коллектор 4 скорость газа в корпусе скруббера не должна превышать 6 м / с. Степень очистки в таком скруббере 95-98%.

Ниже представлена ​​схема пылеуловителя из пенопласта , состоящего из корпуса 3, разделенного по высоте решеткой 4.Вода подается в верхнюю камеру решетки по патрубку 2 таким образом, чтобы ее слой на решетке составлял 20-30 мм. Запыленный газ попадает в трубу 1 и через решетку движется вверх по направлению к водным потокам.

Это движение создает слой пены толщиной 120-180 мм, в котором задерживаются частицы пыли. Очищенный газ собирается в колпаке 5 и выбрасывается в атмосферу. Частицы пыли, составляющие водный шлам, уносятся через коллектор 7 и частично через боковое отверстие 6 вместе с шламом.Пеноуловители улавливают частицы размером до 3 микрон. Скорость движения газов в аппарате достигает 3,5 м / с. Расход воды 0,5-0,8 м3 на 1000 м3 газа.

Вышеупомянутые устройства предназначены для удаления пыли из воздуха и газов, и поэтому являются устройствами для защиты окружающей среды и улучшения условий труда человека. но есть особенности в процессе его эксплуатации, которым следует уделить особое внимание.

Сжатый газ используется в сепараторах, циклонах и рукавных фильтрах, а значит, существует опасность взрыва этих устройств и трубопроводов при несоблюдении их режимов работы.В процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать исправность контрольно-предохранительных устройств и устройств (манометры, предохранительные клапаны и т. Д.). Калибровка и пломбирование контрольно-аварийных приборов должна производиться специальной службой Госгортехнадзора.

Только специально обученный и лицензированный персонал может работать с оборудованием, работающим под давлением. В электрических фильтрах используется высокое напряжение, поэтому существует повышенный риск поражения электрическим током. Поэтому фильтр необходимо устанавливать так, чтобы исключить прямой контакт персонала с оборудованием, находящимся под напряжением.

Владельцы небольших мастерских и просто домашние мастера часто сталкиваются с проблемой очистки воздуха после интенсивных работ по обработке дерева, шлифовке металлических поверхностей и т. Д. Регулярное проветривание помещения не поможет, потребуется установка специализированного оборудования. Обладая известными навыками, вы можете сделать это самостоятельно.

Назначение и характеристики циклонов

Циклон - это специализированное устройство очистки воздуха (хотя аналогичные устройства также используются в качестве отсоса стружки, опилок и других средств удаления отходов).

В качестве очистителей воздуха промышленные циклонные конструкции должны обеспечивать отсасывание и обеспыливание с эффективностью не менее 85… 90%, с обеспыливанием осколков размером не менее 10… 12 мкм. Они оснащены фильтрами различной конструкции. Наиболее эффективны электрофильтры, которые одновременно снимают статическое электричество с частиц пыли.

Принцип работы циклона следующий. Воздух поступает во входное пространство спиралевидного циклона с большой скоростью (до 20 м / с), для чего обычно используются вентиляторы.Воздух, содержащий частицы пыли, закручивается и попадает в коническую полость камеры. Особенности геометрической структуры циклона обуславливают постепенное увеличение скорости воздушного потока, содержащего пыль и другие отходы. Во время этого процесса более тяжелые частицы пыли отделяются от более легких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в пространстве конической формы, попадают в пылесборник, откуда их легко вынуть ведром или герметичным контейнером. Очищенный воздух выводится по трубе в атмосферу.

Количество циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, может быть разным: есть группы по три, четыре или даже восемь отдельных циклонов.

Требования к характеристикам циклона включают следующие параметры:

  1. Допустимая дисперсность частиц, поступающих в циклон, мкм.
  2. эффективность процесса, выраженная в предельной массовой концентрации частиц после обеспыливания в г / мм3;
  3. производительность циклона в м 3 / ч;
  4. предельная температура воздуха или газа, поступающего в колпак циклона (более характерна для систем газоочистки, чем пылеулавливание) - обычно до 400… 600 ° С;
  5. внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме чисто конструктивных требований, есть еще условия для качественного монтажа устройств очистки воздуха. Например, при превышении зазоров в соединениях воздуховодов часто возникают утечки воздуха, при которых эффективность отделения пыли от воздуха значительно снижается. Допустимая величина всасывания не должна превышать 6 ... 8%.

Циклоны не только удаляют пыль из окружающего воздуха, но также могут обеспечить чистый воздух в помещении.

Конструкция бытового циклона

Универсальных циклонов для выполнения различных операций очистки не существует. Например, устройство для всасывания стружки должно иметь повышенную прочность стенки трубы для предотвращения преждевременного износа. Для циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно, чтобы потери во всасывающих линиях были минимальными. При поставке циклона для очистки воздуха от цементной пыли, образующейся при строительных работах, особое внимание уделяется конструкции фильтров.

В бытовых условиях наиболее универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупной пыли. Изменяя конструкцию фильтров, можно сделать устройства для удаления пыли, такие как всасывание стружки, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающем цехе (например, на работающей лесопилке).

Компоненты такой установки:

  • корпус - содержит конические и цилиндрические части, причем форма конической части имеет доминирующее влияние на качество процесса;
  • патрубок - один или несколько, в которые поступает первичный загрязненный воздух;
  • выхлопная труба, предназначенная для отвода непыльного воздуха;
  • входной фильтр (или его система) в качестве отсоса стружки;
  • ковш приемный;
  • приводной двигатель
  • ;
  • вентилятор.

Все замененные детали / узлы можно покупать или производить вручную.

Выбор электродвигателя

Поскольку самодельный циклон собирается в мастерской, то основными параметрами двигателя являются его мощность и количество оборотов ротора. При наличии вентилятора мощность двигателя не имеет большого значения, так как частицы пыли все равно попадают в работающий станок, пилораму и т. Д. Не упадут. Однако мощность и диаметр спирали циклона должны быть связаны друг с другом. С диаметром червячного колеса до 300... 350 мм, подойдет быстрый (обязательно!) Мотор мощностью до 1,5 кВт. Меньшие диаметры могут снизить производительность, но эффективность очистки также снизится. Поэтому, если в мастерской есть металлообрабатывающий станок, берут двигатель от 1 кВт.

Мощность электродвигателя значительно возрастает, если вы планируете оборудовать бытовой прибор своими руками вне помещения. Свободного места станет больше, но эффективность очистки снизится, в основном из-за потерь в воздуховодах.Также стоит отметить, что в холодное время года такой домашний циклон будет эффективно «собирать» тепло из мастерской.

Хорошим вариантом должно стать приобретение электродвигателя с приемным винтом, количество которого определяет потребительские возможности системы очистки воздуха в доме. Наиболее распространенные параметры шнеков и электродвигателей, рекомендуемые к ним для бытового использования, представлены в таблице:

Системы поставляются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление 0,8 кПа и выше.

Выбирая (или делая своими руками) винт, отдавайте предпочтение радиальному расположению воздухозаборника, а не тангенциальному.

В последнем случае непроизводительные потери для самодельного шнека увеличиваются, а инерция метода отбора частиц для варианта всасывания стружки будет очень низкой.

При выборе двигателя помните, что скорость воздуха в приборе должна быть не менее 2,5… 3 м / с. В случае неудовлетворительной очистки компоненты самодельного циклона, такие как отсос стружки (фильтр, ведро), быстро забиваются стружкой, опилками и другим мелким мусором.

Производство элементов циклонов

На специализированных форумах в сети Интернет можно найти чертежи всех элементов устройства, которые доступны для самостоятельного изготовления. Из подручных средств часто меняют бытовой (а лучше - промышленный) пылесос. Дополнительно требуется:

  • комплект шлангов из полупрозрачного гофрированного материала (это облегчит визуальный осмотр частиц пыли, осевших внутри). Для удаления стружки более практичны резиновые шланги;
  • Звукоизолирующий ящик, который будет выполнять две функции - снизить уровень шума в мастерской и дополнительную защиту всех расположенных там машин и электроинструментов от статического электричества, периодически накапливаемого пылью.Для этого ящик можно сделать своими руками из фанеры, а изнутри можно отделать шумоизолятором любого типа;
  • воздуховоды очищенного воздуха: сложены вручную из тонкого алюминиевого листа и соединены складками;
  • контейнер для сбора мусора - может быть изготовлен из обычного строительного ведра емкостью 20 литров и более, укупоренного гофрированным шлангом с корпусом бытового циклона;
  • фильтр (можно использовать автомобильный фильтр), который устанавливается на выпускной трубе.

Пылесос ручной работы проверяется на предмет обеспыливания: сначала на холостом ходу, пропуская через систему нормальный воздух, затем с помощью пылесоса, подключенного к работающей машине.

Циклоны - очень распространенный тип пылеуловителей. В течение нескольких десятилетий они использовались для отделения твердых и капельных частиц от газовых потоков. В циклонах самой современной конструкции можно достаточно полно улавливать частицы размером от 5 мкм и более.Как упоминалось выше, удаление пыли в циклонах основано на использовании инерции частиц (центробежной силы).

Пылевой газовый поток обычно вводится в верхнюю часть корпуса циклона, который в большинстве случаев представляет собой цилиндр (диаметр D ), заканчивающийся конусом внизу (рисунок 5.7). Патрубок входа газа в циклон, чаще всего прямоугольный, должен располагаться по касательной к окружности цилиндрической части циклона.Газ выходит из аппарата через круглую трубу (диаметр D ), расположенную по оси циклона.После входа в циклон газы движутся сверху вниз, вращаясь сначала в кольцевом пространстве между внешней цилиндрической поверхностью циклона и центральной выпускной трубой, а затем в основном корпусе циклона, создавая внешний закрученный вихрь. В этом случае возникают центробежные силы, под действием которых взвешенные в закрученном потоке газа частицы пыли (или капли жидкости) забрасываются на стенки корпуса циклона, как его цилиндрической, так и конической части. На этом этапе процесс осаждения пыли осуществляется за счет центробежных сил.

На второй ступени, у конической стенки циклона, перепад давления между входным и выходным соплами циклона начинает влиять на поток газа, который характеризуется очень высокой и предельной концентрацией пыли (особенно вблизи стенок циклона). , сжимающая сила которых значительно превышает центробежные силы. Концентрация частиц в газовом потоке запускает окончательный заряд, то есть количество пыли, которое газовый поток способен унести в данных условиях. В результате частицы пыли высвобождаются из основного потока и их дальнейшее осаждение за счет вихря вторичной стенки, уносящего с собой пылевую массу в бункер.Очищенный основной газовый поток, освобожденный от пыли из-за падения давления, начинает вращаться и двигаться вверх по направлению к выпускной трубе, создавая внутренний закрученный вихрь.

5.4.3. Теоретические основы расчета циклонов

Сложность процесса пылеулавливания в циклонах не позволяет рассчитать их структуру и эффективность только на основе теоретических исследований. Это связано с тем, что в теоретических положениях допускается ряд упрощений, в результате чего расчетные данные не совпадают с данными, полученными на практике.В то же время, используя теоретические записи, можно однозначно определить влияние факторов на процесс обеспыливания в циклонах.

Расчетная схема циклона показана на рисунке 5.10. Вывод теоретических формул для расчета циклона, движение частицы массой м ч в радиальном направлении (к стенкам циклона), которое происходит, когда центробежная сила, действующая на частицу пыли, находится в равновесии F Центральный банк и силы сопротивления F Движение частиц из газовой среды.После уравновешивания этих двух сил частица будет двигаться к стенке циклона по инерции с постоянной скоростью v r .

Величина центробежной силы, выталкивающей частицу из закрученного газового потока на стенки аппарата, определяется формулой:

, где v r = v h - скорость потока газа в циклоне, принимается равной скорости газа на входе в циклон и скорости частиц v 90 022 ч в газах, м / с;

r - текущее расстояние от центра вращения газового потока (оси циклона) до частицы, м;

м h - масса частиц, кг.

Под действием центробежной силы частица движется радиально к стенке циклона со скоростью v r ... Газовая среда сопротивляется этому движению, величина которого определяется по формуле Стокса :

. (5.2)

При входе в циклон центробежная сила F CB значительно превышает силы сопротивления окружающей среды F C, поскольку начальное значение скорости пылинки в радиальном направлении было равно нулю.Но по мере увеличения этой скорости практически в сотые доли секунды эти силы сравняются, и с этого момента частица продолжает движение в радиальном направлении с постоянной скоростью v r , которая определяется из равенства

.

Учитывая, что масса частицы равна
, о скорости осаждения частиц на стенках циклона v r можно судить по следующему выражению:

(5.3)

где D h - диаметр частицы, м;

ρ h - плотность частиц, кг / м3;

мкг - динамическая вязкость газовой среды, н г / м2.

Самый длинный радиальный путь будет для частицы, которая находилась рядом с внутренней (выпускной) трубой при входе в циклон. Это путь 2 - r 1, где r 2 - радиус циклона, а r 1 - радиус выходного патрубка (толщиной стенки пренебрегаем). Оцените время T , которое требуется такой частице, чтобы успеть пройти путь от r 1 до r 2:

.(5.4)

Обратите внимание, что в выражении (5.3) величина r является переменной, в среднем ее можно принять равной
... Учитывая это значение величины r в формуле (5.3) и затем подставляя v r из (5.3) в (5.4), получаем

. Выражение (5.5) также легко получить, учитывая, что

.

Интегрируя это выражение от r 1 до r 2, получаем формулу для времени оседания частиц T , аналогичную формуле (5.5):

.

Из выражения (5.5) можно найти размер мельчайших частиц D h min, которым удается пройти по траектории ( r 2 - r 1) при прохождении циклона через газовый поток, т.е. за время нахождения пылинки в циклоне t:

. (5.6)

Измерение среднего времени пребывания частицы в циклоне
, где n - количество кругов (оборотов), которые протекает газ в циклоне (обычно считается равным 2), выражение (5 .6) можно переписать в следующем виде:

(5.7)

Учитывая выражения (5.6) и (5.7), можно проследить влияние различных факторов на степень запыленности циклона.

1. При увеличении расхода газа v h улучшается пылеулавливание в циклоне. Однако на высоких скоростях рост эффективности очистки в циклоне замедляется, а после превышения определенного предела, в зависимости от конструкции циклона и дисперсного состава собираемой пыли, она даже начинает снижаться.Это связано с образованием турбулентности, которая отрывает осевшие частицы пыли. Обычно наиболее эффективные скорости поступления газа в циклон находятся в диапазоне 20 ... 25 м / с, но не менее 15 м / с.

2. Более крупные частицы пыли оседают быстрее. Увеличение плотности частиц ρh также ускоряет их захват.

3. В (5.6) и (5.7) выражение ( r 2 2 - r 1 2) можно представить как ( r 2 + r 1) ( r 2) - r 1).Итак, при уменьшении ( r 2 - r 1) путь, пройденный пылинкой, сокращается, что способствует ее осаждению. Однако если количество ( r 2 - r 1) он очень маленький, пыль может забить впускной патрубок. Это следует иметь в виду в тех случаях, когда пыль имеет тенденцию прилипать к стенам и когда концентрация пыли в потоке газа высока.

4. Если разница значений ( r 2 - r 1) остается постоянным, но увеличиваются абсолютные значения r 1 и r 2, их сумма также увеличивается ( r 2 + r 1) и более медленное осаждение пыли.Отсюда следует, что увеличение диаметра циклона снижает эффективность его очистки. Для высокой эффективности пылеулавливания лучше использовать циклоны малого диаметра, но это приводит либо к значительному увеличению скорости газа, что не всегда приемлемо (см. Пункт 1), либо к необходимости пропускать газ через несколько параллельных циклонов. При этом рекомендуется устанавливать циклоны диаметром не более 800 ... 1000 мм, группируя их, но так, чтобы в одной группе было не более восьми циклонов.

5. Вязкость газов мкг увеличивается с повышением температуры, что снижает эффективность удаления пыли в циклоне.

Выше было указано, что теоретические расчеты и полученные формулы (5.5) и (5.6) включают ряд упрощений и предположений. Например: 1) не учитывается влияние случайного закрученного потока газа, мешающего нормальному осаждению пылевых частиц; 2) предполагается, что частицы пыли сферической формы не изменяются и не коагулируют при осаждении; 3) они не возвращаются в газовый поток после достижения стенок циклона; 4) не учитывается влияние конической части циклона; 5) предполагается, что пыль равномерно распределена по сечению впускного патрубка и т. Д.

При рассмотрении работы циклонов следует также учитывать их гидравлическое сопротивление потоку газового потока ∆ r , определяемое по формуле

, Па, или
, мм вод. Ст.,

где ρ г - плотность газовой среды (в рабочих условиях), кг / м 3;

v in - скорость газа во входном патрубке, м / с;

ξ΄ коэффициент гидравлического сопротивления.

Часто значение гидравлического сопротивления циклона определяется как функция условной скорости газа, относящейся к площади всего поперечного сечения цилиндра циклона v усл.:

Па или
мм вод.

Значения коэффициентов ξ΄, ξ зависят от конструкции циклонов; они обычно даются в описании данной конструкции. Следует отметить, что с установкой циклонов и формой группы (батареи) коэффициент лобового сопротивления увеличивается примерно на 10%.

Такие устройства, как пылеуловители (циклоны), используются для нагрева воды твердотопливных котлов, пылесосов, автомобилей и т. Д. Они также предназначены для антипригарных твердых частиц золы или пыли диаметром более пяти микрон. как пылящие газы.Современный циклон может иметь разный КПД, от 6500 до 43000 кубометров воздуха в час, а степень очистки достигает 80%. Эти показатели свидетельствуют о высоком качестве работы такой установки.

Пылеуловители гравитационные

Циклоны этого типа - самые простые устройства. Принцип работы следующий: в камеру попадает загрязненный воздух, там он расширяется, его скорость уменьшается. Это заставляет твердые частицы оседать под собственным весом.

Инерционные пылеуловители

Устройства этого типа делятся на мокрые и сухие. Они различаются по способу работы. Например, рассмотрим сухие пылесборники. Роторные циклоны по внешнему виду напоминают вентилятор. Однако между двумя устройствами есть разница: пылеуловитель не только перемещает воздух, но и очищает его от пыли. Этот процесс происходит под действием ротора.

Влажные пылеуловители, такие как циклоны, работают по другому принципу, чем оборудование сухого типа.Прежде всего, они оснащены специальным резервуаром для воды, который обеспечивает постоянный напор воды, чтобы она стекала во впускной патрубок и опускалась на дно распределителя. Загрязненный воздух, проникая внутрь циклона, начинает взаимодействовать с водой. В результате под действием сил инерции пыль оседает на поверхности стен.

Аккумуляторные циклоны: особенности конструкции

Этот тип устройства имеет особую конструкцию, которая включает от 16 до 56 циклонных элементов диаметром 245 мм.Они, в свою очередь, состоят из полых цилиндрических корпусов, нижняя часть которых выполнена в виде конуса с размещенными на нем подводящими патрубками, снабженными так называемыми полыми корпусами. К этим компонентам также относятся вертикально расположенные выхлопные трубы.

Каждый аккумуляторный циклон состоит из трех камер:

90 360
  • Вертикальная - для очищенных газов.
  • Среда - для запыленных газов.
  • Нижняя выполнена в виде воронки для сбора пыли.
  • Особенности аккумуляторных циклонов

    Одной из важнейших особенностей аккумуляторных циклонов является полное отсутствие съемных секций, что обеспечивает непрерывный поток потока.Это позволяет этим пылесборникам работать в полную силу. Циклоны этого типа не требуют регулирования производительности. Их эффективность можно значительно снизить только при использовании в группе котлов. Поэтому рекомендуется устанавливать такое устройство только в одной котельной. Как правило, циклоны монтируют в задней части агрегата, перед самим вытяжным вентилятором.

    Как это работает: краткое описание

    Чтобы самому сделать циклон, нужно знать, как он работает.Именно эти знания помогут эффективно использовать это устройство в различных отраслях промышленности.

    Итак, давайте задумаемся о принципе работы пылесборника. Загрязненная газовая среда сначала подается в центральную камеру со скоростью около 20-25 метров в секунду. Там он разделяется на равные потоки и направляется к циклоническим элементам. Затем начинается быстрое спирально-вращательное движение. По цене

    .

    Eye (циклон) | NCGo

    Выбор школ 2007 года из Википедии. Связанные темы: Климат и погода

    Глаз урагана Изабель категории 4, вид с Международной космической станции 15 сентября 2003 г.

    Око - это регион с преимущественно безветренной погодой в центре сильных тропических циклонов. Глаз бури обычно круглый и обычно имеет диаметр 25-40 миль (40-65 км). Он окружен стенкой века, где происходят самые суровые погодные явления. Самое низкое атмосферное давление у циклона находится в глазу и может быть на 15% ниже, чем атмосферное давление за пределами шторма.

    Основные определения

    Вид изнутри урагана Бетси. На этом изображении, сделанном Hurricane Hunters с самолета в центре глаза, вы видите низкие облака, покрывающие океан на переднем плане, а на заднем плане - глазное яблоко, которое может достигать многих километров в высоту.

    Глаз - это, пожалуй, самая узнаваемая особенность тропических циклонов. Глаз, обрамленный вертикальной штормовой стеной (стеной глаза), представляет собой примерно круглую область в центре циркуляции циклона. В сильных тропических циклонах для глаза характерны слабый ветер и ясное небо, окруженное со всех сторон мощной симметричной стенкой века.В более слабых тропических циклонах глаз менее выражен и может быть закрыт центральным плотным облачным покровом, областью высоких плотных облаков, которые хорошо видны на спутниковых снимках. У более слабых или неорганизованных штормов также может быть стенка века, которая не полностью закрывает глаз, или глаз, на который идут сильные дожди. Однако во время любой грозы глаз - это область минимального барометрического давления: область, где атмосферное давление на уровне моря является самым низким.

    Схема поперечного сечения зрелого тропического циклона со стрелками, указывающими поток воздуха в глазу и вокруг него.

    Структура

    У типичного тропического циклона будет глаз диаметром примерно 25 миль (40 км), обычно расположенный в геометрическом центре шторма. Глаз может быть ясным или иметь пятна с низкой облачностью (глаз ясен), он может быть заполнен облаками низкого и среднего размера (глаз заполнен) или может быть закрыт центральным плотным облачным покровом.Однако здесь очень мало ветра и дождя, особенно недалеко от центра. Это резко контрастирует с состоянием глаз, в котором присутствуют самые сильные штормовые ветры.

    Обычно довольно симметричный, глаз может быть продолговатым и неправильной формы, особенно во время убывающей бури. Большой рваный глаз - это глаз некруглой формы, который выглядит фрагментированным и указывает на слабый или убывающий тропический циклон. Открытый глаз - это глаз, который может быть круглым, но стенка века не полностью его окружает, что также указывает на убывающий безводный циклон.

    Ураган Нейт, как видно на этом снимке 6 сентября 2005 г., показывает глаз, заполненный облаками.

    В то время как типичные зрелые штормы имеют глаза в десятки миль в диаметре, быстро усиливающиеся штормы могут иметь необычно маленький, ясный и круглый глаз, известный как глаз-торец. Грозы с отверстиями для глаз склонны к большим колебаниям интенсивности, а также являются источником трудностей и разочарований для синоптиков.

    Маленькие глаза (менее 10 нм в диаметре) часто запускают циклы замены стенки века, когда новая стенка начинает формироваться за пределами исходной стенки века.Это может происходить на расстоянии от десяти до нескольких сотен миль (от пятнадцати до сотен километров) за пределами внутреннего глаза. В результате у шторма есть две концентрические стены, или «глаз в глаз». В большинстве случаев внешняя стенка глаза сокращается вскоре после образования, заглушая внутренний глаз, чтобы сформировать гораздо больший, но устойчивый глаз. Этот процесс обычно ослабляет штормы, однако новая стена может довольно быстро сжиматься после того, как старая стена рассеется, в результате чего шторм снова усиливается, и процесс повторяется.Новое сморщенное глазное яблоко может вызвать новый цикл замены глазного яблока.

    Глаза могут иметь размер от 200 миль (320 км) (тайфун Кармен) до всего 2 миль (3 км) в диаметре (ураган Вильма). Хотя штормы с большими глазами очень редко становятся очень сильными, это случается, особенно с кольцевыми ураганами. Ураган «Изабель» был одиннадцатым по величине ураганом в Атлантике за все время и в течение нескольких дней оставил большой глаз шириной 40–50 миль (65–80 км).

    Формация

    Тропические циклы обычно состоят из больших неорганизованных областей с нарушенной погодой в тропических регионах. По мере того, как формируется и накапливается больше штормов, у шторма появляются полосы дождя, которые начинают вращаться вокруг своего общего центра. По мере того, как шторм становится сильнее, на некотором расстоянии от центра шторма образуется кольцо с более сильной конвекцией. По мере того как более сильные штормы и более сильные дожди отмечают области более сильных восходящих течений, атмосферное давление на поверхности начинает падать, и воздух начинает накапливаться в верхних слоях циклона.Это приводит к образованию антициклона высокого давления, то есть области высокого атмосферного давления над центральной плотной облачностью. Следовательно, большая часть этого скопившегося воздуха антициклонально выходит над тропическим циклоном.

    Измерения озона, проведенные над ураганом Эрин 12 сентября 2001 года. В глазу (синее и пурпурное кольцо) воздух резко поднимается над земной поверхностью, где озона почти нет. В глазу (зелено-желтый кружок) воздух опускается из богатой озоном стратосферы, поэтому озона там больше.

    Однако небольшая часть скопившегося воздуха течет внутрь к центру шторма, а не выходит наружу. Это заставляет давление воздуха увеличиваться еще больше, до такой степени, что вес воздуха противодействует силе восходящих потоков в центре шторма. Воздух начинает опускаться в центре шторма, образуя область, в основном свободную от дождя - новообразованный глаз.

    Многие аспекты этого процесса остаются загадкой. Ученые не знают, почему конвекционное кольцо формируется вокруг центра циркуляции, а не на его вершине, или почему антициклон верхнего уровня выбрасывает только часть избыточного воздуха над штормом.Существуют сотни теорий о точном процессе формирования глаза: единственное, что известно наверняка, - это то, что глаз необходим тропическим циклонам для достижения высоких скоростей ветра.

    Обнаружить

    Формирование глаза почти всегда является показателем растущей организации и силы тропического циклона. По этой причине специалисты по прогнозированию внимательно следят за развитием штормов на предмет появления признаков образования глаз.

    В случае ясной погоды определить свой глаз так же просто, как посмотреть изображения с метеорологического спутника.Однако для штормов с заполненным глазом или если глаз полностью закрыт плотным облачным покровом в центре, необходимо использовать другие методы обнаружения. Наблюдения с кораблей и «Охотники за ураганами» могут визуально точно определить глаз, ища снижение скорости ветра или отсутствие дождя в центре шторма. В Соединенных Штатах сеть доплеровских радаров NEXRAD может обнаруживать глаз вблизи побережья. На метеорологических спутниках также есть устройства для измерения температуры водяного пара и облаков в атмосфере, которые можно использовать для обнаружения формирующегося глаза.Кроме того, недавно ученые обнаружили, что количество озона в глазу намного выше, чем в стенке века, из-за падения воздуха из богатой озоном стратосферы.

    Сопутствующие явления

    Циклы замены стенки века

    Циклы замены стенки века, также известные как циклы концентрических стенок века, естественным образом происходят в интенсивных тропических циклонах, обычно с ветрами более 115 миль в час (185 км / ч) или сильными ураганами (категория 3 или выше).Когда тропические циклоны достигают этого порога интенсивности и стенка века сжимается или становится уже достаточно маленькой (см. Выше), некоторые внешние радуги могут усиливаться и организовываться в кольцо штормов - внешнюю стенку века - которое медленно движется внутрь и лишает внутреннее веко - стенка века с необходимой влажностью и угловым моментом. Поскольку самые сильные ветры находятся в центре циклона, тропический циклон обычно ослабевает в этой фазе, так как внутренняя стенка «заглушается» внешней стенкой.Ведь внешняя глазная стена полностью заменяет внутреннюю, и шторм может снова усилиться.

    Обнаружение этого процесса было отчасти причиной окончания эксперимента правительства США по модификации урагана, проекта "Ярость бури". Этот дизайн был направлен на то, чтобы насаждать облака снаружи стены века, создавая новую стену века и ослабляя шторм. Когда было обнаружено, что это естественный процесс, связанный с динамикой урагана, проект был быстро заброшен.

    Почти каждый ураган высокой интенсивности за время своего существования проходит хотя бы один из этих циклов.Ураган Аллен в 1980 году претерпел несколько циклов замены стенки века, несколько раз колеблясь от Категории 5 до Категории 3 по шкале Саффира-Симпсона. Ураган Джульетта (2001 г.) был редким задокументированным случаем замены тройного века.

    ров

    Ров в тропическом циклоне - это выступающее кольцо на внешней стороне стенки века или между концентрическими стенками века, характеризующееся медленно падающим воздухом, небольшим количеством осадков или их отсутствием и потоком с преобладанием напряжения.Ров между стенками век - лишь один пример зоны сильной филаментации, области во время шторма, где скорость вращения воздуха изменяется пропорционально расстоянию от центра шторма. Такие области с преобладанием напряжений потенциально могут быть обнаружены рядом с любым вихрем достаточной силы, но они наиболее выражены в сильных тропических циклонах.

    Мезовортезы стенки века

    Фотография глаза урагана Вильма, сделанная в 8:22 CDT 19 октября 2005 года экипажем на борту Международной космической станции НАСА, в 222 милях над Землей.В то время Вильма был самым сильным атлантическим ураганом в истории с ветрами, близкими к 185 милям в час (280 км / ч) и минимальным давлением в центре всего 882 мбар. Это не только классический пример глаза-крошки (самый маленький видимый глаз, всего 3 км в диаметре), но и эффект стадиона, когда стенка века наклоняется наружу и вверх.

    Орбитальные мезовортезы - это небольшие вращающиеся элементы, обнаруживаемые в стенках век интенсивных тропических циклонов.Они в основном похожи на маленькие «всасывающие вихри», часто наблюдаемые в смерчах с несколькими роторами. В этих вихрях скорость ветра может быть на 10% выше, чем в остальной части стенки века. Глазные мезовортезы наиболее распространены в периоды усиления тропических циклонов.

    Глазные мезовортезы часто демонстрируют необычное поведение в тропических циклонах. Обычно они вращаются вокруг центра низкого давления, но иногда остаются неподвижными. Было даже задокументировано, что мезовортезы стен пересекают эпицентр бури.Эти явления были документально подтверждены наблюдениями, экспериментально и теоретически.

    Орбитальные мезовортезы - важный фактор в формировании торнадо после приземления тропического циклона. Мезокортежи могут вращаться в одиночные штормы (мезоциклоны), что приводит к активности торнадо. В месте выхода на берег возникает трение между циркуляцией тропического циклона и землей. Это может позволить мезовихрям опускаться на поверхность, вызывая большие всплески торнадо.

    Эффект стадиона

    Эффект стадиона - это явление, которое иногда наблюдается во время сильных тропических циклонов.Это довольно распространенное явление, при котором облака стенки века изгибаются наружу от поверхности с высотой. Благодаря этому с высоты птичьего полета он выглядит как открытый купол, напоминающий спортивный стадион. Глаз всегда больше в верхней части шторма и меньше всего в нижней части, потому что поднимающийся воздух в стенке века следует изолиниям с равным угловым моментом, которые также наклоняются наружу с высотой. Это явление связано с характеристиками тропических циклонов с очень малыми орбитами, где эффект наклона гораздо более выражен.

    Угрозы

    Хотя глаз - самая тихая часть шторма, без ветра в центре и в целом с чистым небом, это, пожалуй, самая опасная часть над океаном. В глазу волны, движущиеся ветром, движутся в том же направлении. Однако в центре глаза волны со всех сторон сходятся, образуя неровные гребни, которые могут перекрывать друг друга, образуя диффузные волны. Максимальная высота ураганных волн неизвестна, но новое исследование показывает, что типичные ураганы могут иметь высоту волны до 33 м (100 футов).Это в дополнение к любому штормовому нагону, который может возникнуть, поскольку штормовые волны часто достигают места урагана.

    Распространенная ошибка, особенно в районах, где ураганы редки, заключается в том, что жители выходят на улицу, чтобы проверить наличие повреждений, в то время как глаз урагана проходит по ним, думая, что шторм закончился. Затем они полностью удивляются сильным ветрам в противоположной стене глаза. Национальная метеорологическая служба настоятельно не рекомендует покидать убежище во время прохождения очага шторма.

    Другие штормы

    Хотя только у тропических циклонов есть структуры, которые официально называются «глазами», существуют и другие штормы, которые могут иметь структуры, похожие на глаза:

    Североамериканская метель 2006 г., внетропический шторм, показала структуру, похожую на глаз, на пике интенсивности (видно здесь к востоку от полуострова Дельмарва).

    Полярные ниши

    Полярные ниши - это мезомасштабные погодные системы (обычно менее 600 миль или 1000 км в диаметре), расположенные вблизи полюсов.Как и тропические циклоны, они образуются над относительно теплыми водами, для них характерна глубокая конвекция (грозы) и сила ветра или выше (> 31 миль / ч, 50 км / ч). Однако, в отличие от тропических штормов, они развиваются при гораздо более низких температурах и более высоких широтах. Они также меньше по размеру и имеют меньшую продолжительность (некоторые длятся дольше суток). Несмотря на эти различия, их структура может быть очень похожа на структуру тропических циклонов, с отчетливым глазом, обрамленным стенкой века и полосами дождя / снега.

    Экстремальные штормы

    Экстремальные штормы - это области низкого давления, которые существуют на границе различных воздушных масс. Почти все ураганы на средних широтах имеют нетропический характер, включая классические североамериканские минимумы и европейские штормы. У самых тяжелых из них может быть отчетливый «глаз» в точке самого низкого барометрического давления, хотя он обычно окружен более низкими неконвективными облаками и находится ближе к концу шторма.

    Субтропические штормы

    Субтропические штормы - это циклоны, которые имеют некоторые нетропические особенности и некоторые тропические особенности. Таким образом, они могут быть начеку, но это не настоящие тропические штормы. Субтропические штормы могут быть очень опасными, с сильными ветрами и морем, и часто превращаются в настоящие тропические штормы. Национальный центр ураганов начал включать субтропические штормы в свою номенклатуру в 2002 году.

    Торнадо

    Торнадо - это разрушительные маленькие штормы, которые вызывают самые быстрые ветры на Земле.Существует два основных типа торнадо - одноовихревые торнадо, которые состоят из одного закрученного столба воздуха, и многовихревые торнадо, которые состоят из небольших всасывающих вихрей, напоминающих сами мини-торнадо, вращающихся вокруг общего центра. Считается, что у обоих этих типов торнадо есть тихие центры, которые некоторые метеорологи называют «глазами». Эти теории подтверждаются данными доплеровских радиолокационных наблюдений и свидетельствами очевидцев.

    Получено с »http: // en.wikipedia.org/wiki/Eye_%28cyclone%29 ″

    .

    Смотрите также