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文档介绍:薄膜冷凝/液滴冷凝置原理
如下IB所示,蒸藏舆低温固醴表面接蠲日寺畲形成一JW液膜,此一 液膜阻力尊致温度降的现象,富液膜越厚,熟僖阻力越大(亦 即液膜越厚,熟僖保敷h越小)。
薄膜
金屠壁
凝蒸藏的鲍成可能舄:罩一物可凝和薄膜冷凝/液滴冷凝置原理
如下IB所示,蒸藏舆低温固醴表面接蠲日寺畲形成一JW液膜,此一 液膜阻力尊致温度降的现象,富液膜越厚,熟僖阻力越大(亦 即液膜越厚,熟僖保敷h越小)。
薄膜
金屠壁
凝蒸藏的鲍成可能舄:罩一物可凝和不可凝物^的混合物, 或由雨椒或更多椒的可凝蒸藏所混合而成。在正常的情况下,冷凝器 中的摩擦损失是小的,所以冷凝在本^上是[固n摩遗程。而罩一左屯物
的凝结温度只是摩力的燮数,所以务屯物^的冷凝11程是温的。且 冷凝液也是左屯液醴。在摩下,混合蒸氟在某侗温度IsHT冷凝,> 生成不同鲍成的冷凝液,一直到所有的蒸麻都被冷凝舄止,而此日寺冷 凝液的鲍成o等於最初冷凝的蒸藏鲍成指一椒可凝的成分彳楚它和另一 椒不可凝物的混合物中冷凝出来一侗普遍的例子,就是水蒸麻彳楚水蒸 兼和空兼的混合物中冷凝出来。
滴状或膜状冷凝蒸麻是以所II的滴状或膜状的方法凝结在冷表 面上的。膜状冷凝戟滴状冷凝更舄普遍,在膜状冷凝中,液熊冷凝液 形成一液if的薄膜或速液屑,在重力的作用下沿著管整侗表面流 下。3-1液IS介於蒸兼和管壁之冏,而jl生了熟流阻力,所以它决 定了熟僖保敷的大小。
在滴状冷凝中,冷凝液首先是在凝核位置上形成,典型的凝核位 置是在有微凹、刮痕或J1粒的地方。逼些微滴逐渐燮大,莹和鄢近微 滴结合,形成可见的小滴,就像在潮瀑的室中冷水瓶外侧所见到的情 形。接著51些小滴就形成一股小水流,在重力作用下沿著管子流下, 带走了冷凝液,莹清理表面以便更多的小黑占冷凝之用。在滴状冷凝期 冏,冷管的腐大面稹都是暴露在蒸兼中的。因舄没有液膜存在,所以 在暴露面稹上的熟流阻力非常小,而熟僖保敷就相望寸的燮高。滴状冷 凝的平均保敷大的是膜状冷凝的5至8倍。在畏管子上,一部分的表 面可能是膜状冷凝,其绘的表面是滴状冷凝。
望寸於滴状冷凝最重要且最腐泛的察是望寸水蒸兼做的,但望寸乙二 醇、甘油、硝基苯、巽庚烷、和其他的有檄蒸兼等也曾有遏^察。液 熊金屠通常都是以滴状凝结的。滴状冷凝的现象在於液醴能否沾瀑表 面,所以,就基本上而言,象是屠於表面化擘的
水蒸兼冷凝现象,其果可原帚纳如下:
1、 富冷谷P器表面屠於^水性日寺,界面能戟低,易形成薄膜冷凝,若 冷谷P器表面作平滑面虚理亦戟易形成薄膜冷凝。
2、 富冷谷|]器表面屠於疏水性日寺,界面能戟高,减少接躺面稹可降低 界面能,故易形成滴状冷凝,若冷谷P器表面作粗面虚理更可促it凝核,
3、 促使滴状冷凝所需要的表面虚理朝]只需桎微量,只要一解分子 的薄is即可。
4、 在完全滴状冷凝*里,所能得到的熟僖保敷可高il J/s-m2-°Co 然也有利用人舄方法造成滴状冷凝以狸得戟大熟僖保敷 的利益,但因此椒冷凝甚不穗定,且不易保持,故莹未腐泛探用。
滴状冷凝不十分覆定,固其熟傅送保敷至今尚照法推算。在^隙 情汹里,薄膜冷凝逮震滴状冷凝普遍,因此在正常云fils,都假定是 薄膜的冷凝,以^算滴状冷凝之熟僖保敷。
膜状冷凝的熟僖保敷是膜状冷