Gravitatsiya usulida boyitishning nazariy asoslari Gravitatsiyali boyitish

Suyuqlikning vertikal oqimida zarralarning ajralishi (bo`tana hajmida)

Suyuqlikning vertikal ko`tariluvchi oqimida o`lchangan, har biri bir xil o`lchamdagi va zichlikdagi zarralardan tuzilgan qatlamlar o`zaro nisbatlardan aniqlanadigan ularning zichligini kamaytirish bo`yicha pastdan yuqoriga joylashadi.

Agar ikki komponentli muallaq zarraning umumiy balandligi ikkita qatlamga ajralishi natijasida o`zgarsa, unda (6.13) tengsizlikka muvofiq, ajralish sharoiti quyidagi ko`rinishga ega bo`ladi

bunda, m₁ , m₂ - turli qatlamlar yumshatilishi koeffitsientlari.

Muallaq zarralarning tushishi siqilgan tushish qonunlariga bo`ysunganligi uchun, qatlamlarning har biri uchun quyidagi tenglik mosdir

bunda, υ_CB1 , υ_CB2 – zarralar erkin tushishi tezligi; n₁ , n₂ - Reynold soniga bog’liq bo`lgan daraja ko`rsatkichlari, quyidagi formulalar bo`yicha keltirilgan o`zaro nisbatlarni hisobga olgan holda hisoblanadi:

mayda zarralar uchun

bunda, d₁, d₂ - ajraladigan zarralar diametrlari.

Ajratiladigan zarralar diametrlari nisbati ular zichliklari farqi oshishi va m ₂ yumshatish koeffitsienti kamayishi bilan oshib boradi. U yirik zarralar ajralishida, mayda zarralarning ajralishiga qaraganda ancha ko`p. Shunga ko`ra, gravitatsiya jarayonlari bilan mayda zarralarni boyitishda tasniflash shkalasi yiriklarni boyitishga qaraganda ancha torroq bo`lishi lozim.
Muallaq zarralarda ushbu zarralarning ajralishi sodir bo`lmaydigan vertikal oqim tezligi kritik υ _kr tezlik deyiladi. υ <υ _kr bo`lganda, og’ir mayda zarralar pastga tushadi, υ > υ <sub>kr</sub> bo`lganda esa yiriklardan yuqori bo`ladi. Kritik tezlik ajraladigan zarralar diametriga va zichligiga bog’liq va (6.16) tenglikdan hamda σ<sub>1</sub> = σ<sub>2</sub> sharoitdan aniqlanadi.
(6.16) tenglikda darajalar ko`rsatkichlari n doimiy hisoblangan yirik yoki yetarlicha mayda zarralar uchun kritik tezlik quyidagi formula bo`yicha hisoblanadi:

Suyuqlikning vertikal oqimidagi qatlamlarda zarralarning ajralishi zarralar o`rtasida turli o`lcham va zichlikda bo`lgan zarralarga ta`sir etadigan kuchlarning muvozanatsizligi tufayli sodir bo`ladi.

Bo`tana hajmida vertikal oqimlardagi ajralish og’ir muhitli separatorlarda va cho`ktirma mashinalarda amalga oshiriladi.