Розплавів водою
Значення коефіцієнта тепловіддачі для умов розпилення
Температура в зоні контакта,° С | Характер кипіння | Коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м'град) |
300…350 | Бульбашковий | 1'106 |
350…650 | Змішаний | 1'105 |
Плівковий | 1'104 |
Мінімальне значення коефіцієнта тепловіддачі спостерігається під час плівкового кипіння. У цьому випадку час охолодження краплі збільшується і варто очікувати утворення сферичної чи близької до неї форми частинок порошку.
Впливаючи на зону контакту і змінюючи її характер, можна керувати процесом теплопередачі і регулювати властивості отримуваних порошків: їх форму, насипну щільність, питому поверхню та ін. Наприклад, для усунення плівкового кипіння можна знижувати температуру розплаву в межах, що забезпечує достатню текучість, чи за постійної температури збільшувати енергетичні параметри процесу, тим самим створюючи умови для руйнування суцільної плівки пари навколо краплі та інтенсифікуючи теплообмін.
Потрібний для сфероїдизації краплини розплаву в умовах диспергування рідиною час можна визначити з виразу
, (3.11)
де gе – ефективна густина енергоносія залежно від характеру кипіння рідини поблизу краплини.
Значення ефективної густини енергоносія для деяких режимів кипіння наведено в табл. 3.8
За відношення τохол/τсф >1 створюються умови для отримання сферичної форми частинок, а в разі γохол/γсф £ 1 – неправильної. Керуючи параметрами процесу і властивостями розплаву, можна регулювати властивості порошків у широкому діапазоні.
Таблиця 3.8
Значення ефективної щільності для різних режимів кипіння
Режим кипіння | Співвідношення пари та води в енергоносії | Ефективна щільність gе, кг/м3 |
Плівковий | 100 % пари | |
Перехідний (близький до плівкового) | 70 : 30 | |
Перехідний (змішаний) | 50 : 50 | |
Перехідний (близький до бульбашкового) | 30 : 70 | |
Бульбашковий | 10 : 90 |