Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 5 - Fysikaliska principer för stoftavskiljning, av Claes Allander
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
tjocklek. Utförda mätningar visar, att detta är
fallet praktiskt taget undantagslöst. Faktorn i
sig själv utgör ett mått på filtermaterialets
godhet, och man strävar givetvis att ernå så högt
värde som möjligt på den.
Elektriska krafter
En elektrisk laddning, som befinner sig i ett
elektriskt fält, utsättes för en kraft, som är
proportionell mot laddningens storlek och mot
den elektriska fältstyrkan. Detta förhållande
utnyttjas för stoftseparering på så sätt, att
stoftpartiklarna förses med elektriska
laddningar i form av elektroner och negativa
gasjoner samt utsätts för ett elektriskt fält med
stor fältstyrka. Om partiklarna antages följa
Stokes’ lag, kommer vandringshastigheten w
att bli för sfäriska partiklar
där q är partiklarnas laddning, E fältstyrkan,
r]ö gasens dynamiska viskositet och d
partikeldiametern.
Vid stora partiklar dvs. d > 1 u kan man visa,
att den jämviktsladdning som uppträder vid
praktiska tillämpningar blir proportionell mot
partiklarnas yta dvs. mot d\ Vid små partiklar
däremot (d < 1 u) blir motsvarande
jämviktsladdning proportionell mot partikeldiametern.
Som en följd av detta kommer
vandringshastigheten att för partiklar som är större än 1 ix
bli proportionell mot partikeldiametern och
vid partiklar som är mindre än 1 ^ oberoende
av diametern. Av denna orsak kommer
avskiljare, som grundar sig på elektriska krafter,
"elektrofilter", att vara väl ägnade för
avskiljning av mycket små partiklar.
Agglomererande krafter
De krafter som nu har nämnts har
grundläggande betydelse för förståelsen av de vanliga
stoftavskiljarna. Ytterligare krafter finns som
har viss betydelse, såsom attraherande och
repellerande krafter av aerodynamisk natur vid
partiklar som befinner sig på litet avstånd
från varandra med strömmande gas emellan,
kvantmekaniska krafter vid partiklar av
molekylstorlek, molekylära krafter på partiklar i
temperaturfält eller i koncentrationsfält med
starka gradienter. Dessa krafter är dock delvis
inte nöjaktigt teoretiskt klarlagda.
Som framgår av det sagda förbättras vid ökad
kornstorlek stoftets separering vid utnyttjande
av tröghetskrafter och filterverkan. Det kan
därför i vissa fall vara fördelaktigt att genom
agglomeration bilda större enheter uppbyggda
antingen av enbart stoftpartiklarna eller av
stoftpartiklarna i kombination med ett nytt
ämne, vanligen vatten, och därefter separera
dessa agglomerat. Därvid kan man begagna sig
av olika mer eller mindre komplicerade
fysikaliska förlopp. Med hänsyn till den gjorda
indelningen har dessa gemensamt sammanförts
under rubriken agglomererande krafter, trots
att det ej behöver vara rena krafter i
mekanisk betydelse.
Kollision
Med tröghetskrafternas olika verkan på olika
stoftpartiklar följer att dessas banor kan
sammanfalla, varvid kollision kan uppträda.
Normalt saknar detta betydelse och särskilda
åtgärder måste vidtagas för att öka
kollisionssannolikheten.
Ett mycket vanligt sätt är att genom
insprutning i systemet av mer eller mindre fina
vattendroppar uppnå kollisionsverkan mellan
vattnet ocli stoftpartiklarna. I det mest
renodlade fallet, t.ex. vatteninsprutning i en
fall-kammare, kommer därvid agglomeraten att i
bästa fall bestå av enstaka stoftpartiklar på
varje vattendroppe. Någon särskilt fördelaktig
effekt kan ej ernås på detta sätt. Genom att låta
vatteninsprutningen ske med så små droppar
att droppantalet blir avsevärt större än
partikelantalet och samtidigt utsätta gasen för
expansion får man en väsentlig förbättring. Vid
de stora droppkoncentrationer som därvid kan
uppstå spelar troligen kondensationsfenomen
och elektriska krafter en viss roll. Det är
troligt att det för varje strömningsfall finnes en
för en given insprutad vattenmängd
gynnsammaste droppstorlek. Enligt vissa nyare
teoretiska undersökningar av Barth i Karlsruhe
synes denna för vanliga fall ligga vid
storleksordningen 10 [i. Praktiskt tillämpas detta
förfarande i en venturiagglomerator.
Ett annat förfarande att öka kollisionssanno-
Tabell 1. Fysikediska principer för stoftavskiljning
Kraft
"Rena" avskiljare
Avsättnings- Dynamiska Filter
kammare avskiljare2
Tyngdkraft ..........................................................x x
Tröghetskraft ....................................................x x x
Filterverkan ........................................................x
Elektriska krafter ............................................x x
Kollision med främmande material ............x1 x1 x
Kondensation ......................................................x
Kornstorleksgräns ...................... lOOu 5u 0,05ii 0,01u 0,05li (0,1u)
1 med vatteninsprutning, 2 centrifugalavskiljare.
Agglomeratbildare
Elfilter Venturi Ultraljud
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 <51
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
