Способ определения коэффициента диффузии твердых частиц

 

Изобретение относится к технике измерений , в частности к экспериментальнорасчетным исследованиям коэффициента диффузии частиц дисперсной фазы, взвешенных в дисперсионной среде, и может быть использовано в различных областях науки и техники при исследовании механики движения многофазных потоков, например коэффициентов диффузии частиц пыли, взвешенных в производственном помещении. Цель изобретения - расширение области применения . В способе измеряют высоту рассматриваемого объема, расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до верхнего уровня исследуемой зоны и одновременно проводят отбор проб дисперсной фазы в любой точке верхнего и нижнего уровней исследуемой зоны. Затем определяют концентрацию твердых частиц дисперсной фазы в той же точке на верхнем уровне исследуемой зоны и интенсивность накопления осадка на горизонтальной плоскости на нижнем уровне исследуемой зоны. При этом в качестве физических параметров дисперсной фазы определяют массу дисперсной фазы отобранной пробы в одной из исследуемых точек, скорость движения твердых частиц, а кроме того, температуру и давление среды в исследуемой точке. Коэффициент диффузии Di определяют по формуле VdH-h Pt / h 2.78 10 AG(273-f Тв)У, -. 4i (GH(t)-G«(to)Q P J где V l - скорость движения твердых частиц Я - высота рассматриваемого объема; h - расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до исследуемой точки; ДС-масса дисперсной фазы пробы, отобранной в исследуемой точке; Гз -температура среды в исследуемой точке; Q - объем запыленного воздуха, отобранный в исследуемой точке; Р -давление среды в исследуемой точке t - время отбора проб в исследуемой точке и на нижнем уровне рассматриваемого объема; (Зл(/) - интенсивность накопления твердых частиц дисперсной фазы за время /;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 М 13 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ / (21) 3645418/24-25 (22) 26.09.83 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (7 I ) Ростовский инженерно-строительный институт (72) Е. И. Богуславский (53) 539.217 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 649988, кл. G Ol N 13/00, 1972.

Бусройд P. Течение газа со взвешенными частицами. — М.: Мир, 1975, с. 91. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к технике измерений, в частности к экспериментальнорасчетным исследованиям коэффициента диффузии частиц дисперсной фазы, взвешенных в дисперсионной среде, и может быть использовано в различных областях науки и техники при исследовании механики двикения многофазных потоков, например коэффициентов диффузии частиц пыли, взвешенных в производственном помещении. Цель изобретения — расширение области применения. В способе измеряют высоту рассматриваемого объема, расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до верхнего уровня исследуемой зоны и одновременно проводят отбор проб дисперсной фазы в любой точке верхнего и нижнего уровней исследуемой зоны. Затем определяют концентрацию твердых частиц дисперсной фазы в той же точке на верхнем уровне

„„SU„„1229649 A 1 исследуемой зоны и интенсивность накопления осадка на горизонтальной плоскости на нижнем уровне исследуемой зоны. При этом в качестве физических параметров дисперсной фазы определяют массу дисперсной фазы отобранной пробы в одной из исследуемых точек, скорость движения твердых частиц, а кроме того, температуру и давление среды в исследуемой точке. Коэффициент диффузии 0; определяют по формуле

g. V H — h

g„ h 2,78 10 6 273+ Т ) V; и (Gs (t) — 6 (/0) Q P где V, — скорость движения твердых частип:

Н вЂ” высота рассматриваемого объема;

h — расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до исследуемой точки; G — масса дисперсной фазы пробы, отобранной в исследуемой точке;

Т вЂ” температура среды в исследуемой точке;

Q — объем запыленного воздуха, отобранный в исследуемой точке;

Р— давление среды в исследуемой точке

i — время отбора проб в исследуемой точке и на нижнем уровне рассматриваемого объема;

6л(i) — интенсивность накопления твердых частиц дисперсной фазы за время 1;

G (t) — интенсивность накопления тверды: частиц дисперсной фазы в нача Ibный момент времени to.!

229649

Формула изобретения

Н вЂ” h

D— где

Н

-7 в

1>а>Г) 6 (7,) БНИИПИ Лакан 2"26>43 Тираж > >8 Полниеное

Филиал ППП «Г!атент», г. Ужгоро„,, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике измерений, в частности к области экспериментально-расчетного исследования коэффициента диффузии частиц дисперсной фазы, взвешенных в дисперсионнои среде, и может быть использовано в различных областях науки и техники при исследовании механики движения многофазных потоков, например, коэффициентов диффузии частиц пыли, взвешенных в производственном помещении.

Цель изобретения — — расширение об- 10 ласти применения способа.

Способ осуществляют следующим ооразом.

Определяют коэффициент диффузии твердых частиц пыли гипса, образующейся в трехмерном пространстве гипсосварочного цеха.

Пробы пыли отбирают у гипсосварочного котла, у вентилятора и у мельницы. В исследуемых точках устанавливают на высоте 2 м от уровня пола (рабочая зона) пробоотборники в виде аллонжей с фильтром АФА —  — 20 так, что поверхность фильтра располагается в вертикальной плоскости. Затем вертикально под исследуемыми точками на уровне пола располагают другие пробоотборники--два в виде плоских аллоцжей с фильтрами 2g

АФА — В расположены горизонтально.

Для отбора проб пыли используют аспиратор, который располагают за пределами помещения. Он состоит из воздуходувки, создающей разрежение ротаметров, предназначенных для измерения расхода воздуха и регулирующих устройств. Аспиратор вклю чают в сеть переменного тока. Вначале определяют расход воздуха L »o ротаметру и время его прохождения через аспиратор т.

З,алее определяют температуру воздуха Т в исследуемой зоне и барометрическое .>аа- 35 ление Р. Затем II3 аналитических весах определяют привес пыли на фильтре 6. Концентрацию пыли в воздухе для исследуемой точки рассчитывают по известной формуле

2,78-10 G (273+ тв)

4С

Св— — мг/м .

Для определения интенсивности накопления пыли, осевшей на горизонтальную поверхность, фильтры АФА- — В- 20 с площадью поверхности Г и первоначальным весом GI распола>ают под исследуемыми точками. Ио истечении определенного времени i. фильтры взвешива>от на аналитических весах и находят вес фильтра G после экс11еримента. Интенсивность накопления Ilbl;IH, ОСЕВП>ЕЙ II 2 1 OPH3OHT3711>HVIO расположенную 110;I, исследуемой зонои, рассчитывают по известной формуле

G2 61

6 — — . мг!м- с.

Е7

Физические свойства дисперсной фазы, такие как дисперсный сосгав пыли. плотность пыли, скорость движения частиц пыли, определяют 110 известным методикам.

Зная физические свойства дисперсной фазы, концентрацию частиц дисперсной фазы в исследуемых точках дисперсионной среды С«и интенсивность накопления 6н частиц дисперсной фазы, осевших на горизонтальную поверхность, расположенную под исследуемыми точками, по их соотношению судят о коэффициенте диффузии твердых частиц.

Способ определения коэффициента диффузии твердых частиц, включающий определение физических параметров дисперсной фазы, отличи>ощийея тем, что, с целью расширения области применения, измеряют высоту рассматриваемого объема, расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до верхнего уровня исследуемой зоны, одновременно проводят отбор проб дисперсной фазы в любой точке верхнего и нижнего уровней исследуемой зоны, определяют концентрацию твердых частиц дисперсной фазы в той же точке на верхнем уровне исследуемой зоны и интенсивность накопления осадка на горизонтальной плоскости на нижнем уровне исследуемой зоны, а в качестве физических параметров дисперсной фазы определяют массу дисперсной фазы отобранной пробы в одной из исследуемых точек, скорость движения твердых частиц, а кроме того,температуру и давление среды в исследуемой точке, а коэффициент диффузии Di onpe деляют по формуле

g, (h 2,78.10" >, G 273 Тв V, Н (G (i) — G.(i )Q.Р скорость движения твердых частиц; высота рассматриваемого объема; расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до исследуемой точки; масса дисперсной фазы пробы, отобранной з исследуемой точке; температура среды в исследуемой точке; об ьем запыленного воздуха, отобранный в исследуемой точке: давление среды в исследуемои точке; время отбора проб в исследуемой точке и на нижнем хровне рассмат риваемого объема; интенсивность накопления твердых частиц дисперсной фазы за время i; интенсивность накопления твердых часl èö дисперсной фазы в начальный момент времени 7„.