Коагуляция акустическая - процесс сближения и укрупнения взвешенных в газе или
жидкости мелких твёрдых частиц, жидких капелек и газовых пузырьков под действием
акустич. колебаний звуковых и УЗ-частот. При К. а. уменьшается дисперсность
(оцениваемая по общей поверхности частиц, отнесённой к единице объёма) и число
частиц дисперсной системы; в результате К. а. происходит укрупнение и осаждение
взвешенных в газе (аэрозоли) или жидкости (гидрозоли) твёрдых частиц, капелек
и пузырьков. Малый размер частиц аэрозоля является причиной их большой подвижности:
частицы участвуют в броуновском движении, увлекаются конвективными и гид-родинамич.
течениями. При наложении звукового поля возникают дополнит. силы, способствующие
коагуляции: взвешенная в газе частица вовлекается в коле-бат. движение, на неё
действует давление звукового излучения ,вызывая её дрейф, она увлекается
акустическими течениями и т. д. Как известно, между частицами, движущимися
по отношению к среде, возникают силы гидродинамич. взаимодействия, обусловленные
звуковым полем (см. Пондеромоторные силы в звуковом поле), к-рые также
могут приводить к быстрому сближению частиц и вызывать К. а.
К. а. применяется для осаждения
промышл. пылей, дымов и туманов. Степень и скорость очистки газа методом К.
а. в основном определяются: 1) интенсивностью звука I; заметная коагуляция
начинается при
0,01 Вт/см2 и с дальнейшим увеличением I интенсифицируется;
для практич. применения необходима интенсивность
0,1
Вт/см2; 2) временем экспозиции, к-рое зависит от I (при I=1,0
Вт/см2 весь процесс К. а. протекает в течение неск. секунд); 3) частотой
f (частотная зависимость процесса К. а. точно не установлена, хотя известно,
что оптим. значение частоты озвучивания определяется дисперсным составом аэрозоля:
чем мельче частицы, тем выше f); на практике обычно применяют акустич.
колебания частоты 0,5- 20 кГц; 4) исходной концентрацией аэрозоля (использование
метода К. а. рационально при концентрации
1-2 г/м3, с увеличением концентрации эффективность К. а. возрастает).
К. а. гидрозолей протекает при частотах озвучивания, лежащих в УЗ-диапазоне. Скорость К. а. гидрозолей в основном также определяется интенсивностью УЗ (уровнем звукового давления), однако процесс усложняется кавитацией, приводящей к диспергированию и эмульгированию образовавшихся осадков. К. а. гидрозолей применяется для очистки жидкостей в хим. и пищевой промышленности, напр. при обработке вина.
O. K. Экнадиосянц
|
![]() |