凤谷消泡技术团队对于泡沫排液的研究

发布时间: 2019.09.06访问量: 415 次

影响泡沫稳定性的另一个重要的因素是液膜厚度,消泡就是使泡沫的全部或部分液膜的厚度降低到其临界值而实现的。泡沫排液使泡沫的持液量降低,液膜厚度变薄,有利于泡沫稳定性降低,从而实现消泡。

泡沫排液是一个复杂的流体力学过程,受多种因素共同控制。泡沫排液的速率取决于以下各方面:泡沫体系的流体力学参数,例如三个气泡交汇处的普朗特边界层的形状和大小;吸附的表面活性分子的种类不同造成的气液界面性质的变化;气泡间聚并引起的内部泡沫的破坏速率;泡沫中的液体沿普朗特边界的排液使毛细管压力增高,从而导致气泡间聚并加快并使得泡沫主体内部形成空洞。

最早凤谷消泡技术团队研究了了“通道主导泡沫排液模型”,这个模型假设普朗特边界管道的管壁是无限刚性的,所有的压力损失均发生在普朗特边界中,在节点处的压力损失可以忽略不计。根据模型得到泡沫排液速度 u (m/s)如公式(1.7)所示

1.7.JPG
凤谷消泡器,物理消泡方式

其中 Cr (m²)为 Plateau 边界层的横截面积;

ρL(kg/m³)为液体的密度;

μ(Pa·s)为液体的粘度;

g (m/s²)为重力加速度。

后来研究者认为普朗特边界无限刚性的假设是不合理,Koehler 等人提出了“节点主导泡沫排液模型”,放松了对管壁无限刚性的假定,并强调节点对压力损失的贡献。实际上,在普朗特边界层和节点处均存在压力损失,Stevenson在此基础上分析影响泡沫排液速率的因素,利用无因次量纲分析方法将这些因素进行关联,得出了表观排液速率 jd (m/s)的表达式:

1.8.JPG

其中 rb (mm)为气泡的半径;

ε(%)为泡沫的持液量;

m、n 为表征泡沫流动特性的无量纲系数。

由此可知,改变物系性质参数如液体粘度、操作条件如气速以及设备参数如分布器孔径可以影响泡沫排液。


返回
相关产品相关应用场景
机械消泡器
物理消泡器
线路板/PCB消泡机...
分离消泡仪
耐腐蚀消泡马达
发酵消泡机
造纸消泡器
移动式消泡器
油田消泡器
脱蜡消泡器
选矿处理领域
食品加工领域
制浆造纸领域
工业清洗领域
纺织印染领域
农业领域
污水处理领域
涂料油墨领域
石油化工领域
相关工程案例相关行业百科

本网站涉及内容最终归江苏凤谷节能科技有限公司所有

首页 产品中心 应用场景 电话咨询