Устройство для определения дисперсного состава пыли

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРеспУБлиК 5 ц 5 6 01 Й 15/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТО ТЕЛ ЬСТ МУ СВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРСНОГО СОСТАВ (57) Использование изобре кация тонкоизмельченных дом воздушной сепарации и и контроле работы пылеула новак. Сущность изобрете цию частиц проводят в КОтОРОй УЗСтаНаВЛИВаЮт ПО =4,8 10 йе б. где Ве - ч б - диаметр трубы. Этим до мерность поля скоростей и мени анализа. 3 ил,овательский Свердловске индисперсной и измельрераб. - Л,сслед ПСвг А. Кукл нализа х пыле зд. пе тво СССР2, 1977,взвихривания пыли в насадке из трубы прибора.Недостатки прибора - низкая точность результатов анализа и длительность процесса отдува, особенно тонких фракций (О - 5 мкм) пыли.Наиболее близким к предлагаемому является прибор, который содержит трубу и насадок, соединенные между собой с помощью диффузора, а также установленные внутри трубы два конуса. Конусы соединены основаниями, выполненными так, что площадь поперечного се ения кольцевого канала между конусом и диффузором на выходе потока из диффузора равна или меньше площади того же канала на входе в диффузор, причем внутри конусов имеется не менее одного продольного канала.Принятая форма выполнения. нижних конусов установленного внутри диффузора тела обеспечивает беэотрывное течение потока в кольцевом канале, образуемом теГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОГКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Коузов П. А, Основы аго состава промышленныченных материалов, 3-е иХимия,. 1987, с. 152-162.Авторское свидетельсМ 653544, кл. 6 01 й 15/О Изобретение относится к технике классификации тонкоизмельченных материалов методом воздушной сепарации и может быть использовано в различных областях промышленности, например при исследовании и контроле работы пылеулавливающих установок.Известны несколько схем установок для разделения на фракции полидисперсной. пыли методом воздушной сепарации в гравитационном поле. Наиболее широкое применение в практике нашли схемы, реализованные в приборе Гонеля, который содержит насадок для загрузки исследуемой пробы пыли, трубу постоянного сечения и соединяющий их диффузор, Определение дисперсности состава пыли этим прибором основано на том, что частицы различной , крупности витают в вертикальном восходящем потоке с разной скоростью. Поэтому частицы, скорость витания (Чь) которых меньше скорости потока, выносятся после1728728 ОПРЕДЕ Я А ПЫЛИтения: классифиматериалов метори исследовании вливающих устания; классификатрубе, высоту Н соотношению Н= исло Рейнольдса; стигается равно- сокращение вре 1728728лом со стенками диффузора,и равномерноеего распределение по окружности. Эффектвыравнивания потока усиливается за счетналичия внутри тела кольцевого и центрального каналов, способствующих разделениюпотока на несколько соосных струй, слияние которых на прямом участке трубы обеспечивает получение потока с меньшейстепенью неравномерности по сравнению спростым диффузором,Длина трубы за диффуэором в рассматриваемом приборе является величиной постоянной, а режимы течения потока отрубахпри отдуве разных Фракций пыли значительно меняются. Соответственно с этимменяется степень неравномерности потокав выходном сечении труб прибора,а расчетная максимальная скорость потока остаетсянеизвестной. При любых значениях критерия Яе для данного прибора всегда максимальная скорость равна средней (Чиакс=Чр). Такое допущение приводит к получению заведомо искакенных результатов анализа,Кроме того, ввод тела с развитой боковой поверхностью затрудняет проведениеанализа. Фракции пыли О - 5 мкм обладаюточень сильными адгезионными свойствами.Электролизуясь в процессе длительноговзвихривания пробы в насадке, тонкая пыльналипает на стенки продольных каналов тела и не стряхивается при обстукивании, Исключение определенной части пыли иэпроцесса отдува способствует искажениюрезультатов анализа.Целью изобретения является повышение достоверности анализа и сокращениевремени на его проведение по определению дисперсного состава пылей.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для определения дисперсного,ного состава пыли, содержащем трубу и насадок с каналом для подачи по его оси внизвоздуха, соединенных между собой диффузором, высоту трубы определяют из соотношенияН=4,8 10 Ве Одля 0,0% .Йе б0.,041),где Н - высота трубы;Ке - критерий Рейнольдса;б - диаметр трубы..Это обеспечивае г такой профиль скоростей потока в выходном сечении трубы, при котором степень его неравномерности остается постоянной и равной Чср/Чнакс = 0,7 на протяжении всего анализа,Знание истинного значения степени неравномерности потока в выходном сечении трубы на протяжении всего анализа и снижение ее значения на 40 по сравнению с параболическим профилем скоростей обеспечивает получение достоверных результа тов и значительное сокращениепродолжительности отдува частиц заданногоо размера, особенно фракций 0 - 5 мкм.На фиг, 1 схематично изобракено устройство, разрез; на фиг. 2 - обобщенный 10 график неравномерности распределенияскоростей потока в выходном сечении труб устройства в зависимости от высоты Н и диаметра б трубы и критерия Яе; на фиг. 3 - конструкция насадки для загрузки аналиэи руемой пробы.Устройство содержит регулируемую повысоте трубу 1, диффузор 2 с углом раскры 0тия 20 и насадок 3 для загрузки анализируемой пробы пыли, по оси которого 20 предусмотрен канал 4 для подачи струи воздуха в слой пыли.Устройство работает следующим образом.Воздух по каналу 4 поступает в насадок 25 3 и взмучивает в нем навеску пыли. Образованный двухфазный поток поступает в диффуэор 2, где за счет расширения уменьшает свою скорость, а затем с определенной степенью неравномерности, соответствующей 30 условиям входа потока в диффуэор и углу егорасширения20, поступает в трубу 1 диаметром о. Для отдува каждой фракции пыли высота трубы имеет свое оптимальное значение Н и при принятых конструкциях 35 насадка и диффузора определяется по формулеН=4,8 10 йе б (для 0,05 ,Ве б40 ч 0,041).При такой величине Н.степень неравномерности потока на выходе из трубы устройства поддерживается всегда на одном 45 уровне и равнаЧсрймакс = сопзт = 0,7,где Чср - средняя скорость в выходном сечении;50 Чмакс - максимальная скорость в выходном сечении.По сравнению со стабилизированнымламинарным профилем скоростей такой поток является значительно более выровнен ным, что позволяет время отдува фракций 0- 5 мкм сократить с 13 - 15 ч до 2,5 - 3 ч.Для отдува той или иной фракции пыли в насадок подается определенное количество воздуха (О), которое рассчитывается поформуле0=055 б Чь,где Чь - скорость витания частицЧастицы (фракция) пыли, скорость вита- эния фь) которых меньше или равна Чвкспотока в выходном сечении трубы, выносятсяиз устройства, Варьируя скорость потока, отдуваются фракции пыли с определенными раз-,мерами частиц, рассчитанные по скорости Чь. 10Переход к крупности производится по законуСтокса, Содержание отдуваемых фракций висследуемой пробе определяется как разность между весом пробы и остатком. Формула изобретения Устройство для определения дисперсного состава пыли, содержащее трубу и насадок с каналом для подачи по его оси внизструи воздуха, соединенных между собойдиффузором, отлича ющееся тем, что,с целью повышения достоверности анализаи сокращения времени на его проведение,высоту трубы определяют из соотношенияН =4,810Ве б,где Н - высота трубы;йе - критерий Рейнольдса;б диаметр трубы,, 101 изводствен Заказ 1402 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5