Способ определения распределения размеров частиц в газопылевой струе

 

Изобретение относится к физическим измерениям и может быть применено для определения функции распределения частиц по размерам в газопылевой струе. Цель изобретения - повышение достоверности определения размеров частиц путем равновероятного отбора частиц всех размеров и их равномерного осаждения. Вне потока ускоряют зондирующие частицы до скорости (0,1-10) V потока и пропускают их через поток перпендикулярно его направлению. Размеры зондирующих частиц выбирают из условия R*98(2R макс)/ε, где R - размер зондирующей частицы

Z макс - максимальный размер исследуемых частиц

ε - максимально допустимая ошибка, обусловленная отклонением от равновероятности отбора исследуемых частиц.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 гмакс

Я размер зондируюцих частиц; максимальный размер исследуемых частиц; максимально допустимое QT клонение от равновероятгде К

Pla xC

ГОСУДАРСТБЕННЬ1Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4475882/31-25 (22) 23.08.88 (46) 23.09.90. Бюл. 1Ф 35 (71) Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (72) А,Я. Венгер и А.Д. Якимович (53) 539.215.4 (088.8) (56) Kraemer Н., Johns>one H.—

Ind. End. Chem., 1955, 47, р. 24 - 26..

Коузов Т.А. Основы дисперсного анализа промышленных пылей и измельченных материалов.-Л.:Химия, 1987, с. 187 и 188 . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

РАЗпЕРОВ ЧАСТИЦ В ГАЗОПЬШЕВОЙ СТРУЕ (57) Изобретение относится к физическим измерениям и может быть применеИзобретение относится к области физических измерений и може быть применено для определения функции распределения частиц по размерам в газопылевой струе.

Цель изобретения — повышение достоверности определения размеров частиц путем равновероятного отбора частиц всех размеров и их равномерного осаждения.

Способ осуцествляется следующим образом.

Размещают на некотором расстоянии от струи параллельно ее движению и без контакта с ней пылеулавливатель.

Наиболее удобным пыпеулавливателем в предлагаемом способе является пластина с клеющим слоем. В качестве клеющего слоя применяют неотвердевший

nsSUm А1 щ) С O l N 15/02

2 но для определения функции распределения частиц по размерам в газопылевой струе. Цель изобретения — повышение достоверности определения размеров частиц путем равновероятного отбора. частиц всех размеров и их равномерного осаждения. Вне потока ускоряют зондирующие частицы до скорости (0,1 — 10) Ч„ и пропускают их через поток перпендикулярно его направлению. Размеры зондирующих частиц выбирают из условия R>(2r „„ /&, где

К вЂ” размер зондируюцей частицы, r « максимальный размер исследуемых частиц; C — максимально допустимая ошибка, обусловленная отклонением от рав- д новероятности отбора .исследуемых частиц. желатин, глицерин, полизобутен или смесь канифоли с касторовым маслом.

С противоположной стороны струи, также без контакта со струей, ускоряют частицы с известными размерами.

Для ускорения применяют импакторы, механические и пневматические ускорители или разгон ферромагнитных час тиц в магнитном поле. Размеры зондируюцих частиц выбирают ..из условия

1594382 ности отбора исследуемых частиц ..

Как правило, примерная структура частиц известна до опыта что позво9 C ляет выбрать размер ускоренных частиц, сразу на основании соотношения (1).

Если структура до опыта. не известна, проводят предварительный эксперимент для определения г„„,„.

Сечение соударения ускоренной частицы

2г

const К2 (1 + — "-) (2)

Рр Е и слабо зависит от радиуса частиц ис- 15 следуемой струи, если H. в несколько десятков раз больше r.

Отклонение от равновероятности при столкновении ускоренных частиц газопыпевой струи g, следовательно, 20

2r — на основании чего и выведено

К соотношение (1). Для реальных измерений оптимальным соотношением является формула

R (20 — 50),г при выполнении которой обеспечивается .равновероятность отбора частиц всех раэмеров при отсутствии возмущения 39 струи измерительным инструментом, так как возмущающим действием зондрующих частиц можно пренебречь. Поскольку размеры. зондирующих частиц более чем на порядок больше размеров исследуемых, их легко обнаруживают и исключают из рассмотрения при микроструктурном анализе, Скорость зондирующих частиц может изменяться в широких пределах и зави- 49 сит от размеров частиц, скорости струи и ее размеров. Наиболее удобно определяется эта. скорость экспериментально. При этом в тарировочных экспериментах определяется минимальная 45 скорость, при которой частицы практически не сносятся струей. Теоретическую оценку требуемых скоростей частиц получают Hs уравнений Ньютона.

В зависимости от условий измерения 0 требуемая скорость зондирующих частиц находится в пределах (0,1-10)Ч причем в подавляющем большинстве случаев требуется скорость ниже ско— рости потока V»,., 55

Пример". "Требуется опр .елить распределение частиц по размерам в осесимметричном газопылевом потоке

Формула из обретения

Способ определения распределения размеров частиц в газопылевой струе, заключающийся в извлечении частиц из струи и фиксации их на пыпеулавливающем устройстве с последующим микроструктурным анализом, о т л и ч аю шийся тем, что, с пелью повышения достоверности определения размеров частиц путем равновероятного отбора частиц всех размеров и их равномер ного осаждения, извлечение частиц из струи осуществляют, пропуская через струю ортогонально ее направлению зондирующие частицы, причем размеры зондирующих частиц выбирают из условия

2 г дюкс

R ) — — —

Э размер зондирующей частицы; максимальный размер исследуемых частиц; максимально допустимая ошибка, обусловленная отклонением от равновероятности отбора исследуемых где К ичкс частиц. при . ациусе потока К„,т,„= 2 см; Т =

2500 K- V „= 100 м/с. Дисперсная фаза состоит из частиц корунда с размерами 0,5-5 мкм.

На слегка намагниченную отвертку или другой инструмент набирают опилки из-под ножовочногo полотна, так как их размеры порядка 100 мкм и условие (1) выполняется. Размещают опилки над струей. Под струей располагают пластину с клеющим слоем, а . под пластиной — соленоид. Пропускают через соленоид мощный импульс тока.

При этом частицы ускоряются и выбиВают из струи исследуемую пыль на пластину. Скорость зондирующих частиц регулируют изменением тока соленоида.

В качестве базового объекта для сравнения выбран известный способ. Преимущества предлагаемого способа заключаются в отсутствии контакта измерительного инструмента со струей в процессе измерения, а следовательно, и возмущающего действия инструмента на поток. Отсутствие контакта изме— рительного инструмента с потоком устраняет и ограничения способа по тем пературе.