Способ определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости

 

Изобретение относится к технике исследования гранулометрического состава потока частиц и может быть использовано, в частности, при испытаниях форсунок, работающих на водоугольном топливе. Сущность: способ определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости включает улавливание частиц в иммерсионную среду, последующий их подсчет и измерение. В иммерсионной среде производят микрокапсулирование уловленных частиц распыленной жидкости, а высушенные капсулы подвергают рассеву на ситах и производят взвешивание получаемых на ситах навесок. Микрокапсулирование осуществляют методом межфазной поликонденсации. В качестве распыливаемой жидкости может быть использована водоугольная суспензия, при этом межфазную поликонденсацию осуществляют путем предварительного введения в водоугольную суспензию полиэтиленполиамина, в иммерсионную среду - полиизоционата, в качестве иммерсионной среды используют масляную неполярную жидкость. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технике исследования гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости и может быть использовано, в частности, для определения диаметров частиц и распределения их по размерам в факеле распыла топливных форсунок.

Известен способ определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости (воды), включающий их улавливание в иммерсионную среду (касторовое или трансформаторное масло) и подсчет и измерение уловленных частиц вручную либо под микроскопом, либо по увеличенным фотоснимкам (1).

Недостатком известного способа является трудоемкость процесса определения гранулометрического состава и неточность подсчета и измерения уловленных частиц.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости.

Цель достигается тем, что в известном способе определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости, включающем улавливание в иммерсионную среду и последующий их подсчет и измерение, в иммерсионной среде производят микрокапсулирование уловленных частиц распыленной жидкости, полученные капсулы подвергают сушке, а затем осуществляют подсчет и измерение размеров капсул путем их рассева на ситах и взвешивания остатков, полученных на каждом из сит.

При этом микрокапсулирование частиц распыленной жидкости в иммерсионной среде осуществляют методом межфазной поликонденсации.

В качестве частиц распыленной жидкости используют, например, капли водоугольной суспензии, при этом межфазную поликонденсацию осуществляют путем предварительного введения в водоугольную суспензию полиэтиленполиамина, а в иммерсионную среду полиизоционата, в качестве иммерсионной среды используют масляную неполярную жидкость.

Совокупность указанных существенных признаков позволяет осуществлять поставленную цель путем замены процедуры измерения уловленных частиц распыленной жидкости (либо под микроскопом, либо по увеличенным фотоснимкам) рассевом их на ситах, а процедуры подсчета взвешиванием остатка на каждом из сит.

Способ осуществляют следующим образом. Частицы из потока распыленной жидкости, в качестве которой могут быть использованы энергетические топлива, растворы сельскохозяйственных удобрений и другие жидкости, улавливают в иммерсионную среду, где осуществляют их микрокапсулирование, например, методом полимеризации, методом межфазной поликонденсации, методом на основе коацервации или другим способом. После образования оболочки (при необходимости проводят ее дубление) иммерсионную жидкость сливают, полученные микрокапсулы, содержащие распыленную жидкость, высушивают. После этого производят их рассев на ситах, в результате которого устанавливают массовую долю каждой фракции, в соответствии с типоразмером используемых сит.

Пример. В качестве распыливаемой жидкости используют водоугольную суспензию, представляющую собой смесь тонкоизмельченного угля (размер частиц от 0 до 200 мкм) и воды, концентрация которой может колебаться от 50 до 25% Перед распыливанием в ее объем вводят и эмульгируют полиизоционат. Перед улавливанием в объем иммерсионной жидкости, в качестве которой используют масляную неполярную жидкость (толуол или солярку), вводят и эмульгируют полиэтиленполиамин. Распыливание водоугольной суспензии осуществляют через испытуемую форсунку. После улавливания капель водоугольной суспензии в объем иммерсионной жидкости на межфазной поверхности происходит реакция поликонденсации с образованием полимерной пленки. Этот метод микрокапсулирования широко известен и описан в литературе (2). После слива иммерсионной жидкости производят сушку полученных микрокапсул. В результате полимерная пленка на поверхности капель затвердевает. В дальнейшем производят рассев полученных микрокапсул водоугольной суспензии на вибростенде с набором сит. Путем взвешивания определяют вес каждой из фракций, соответствующих размерным интервалам, на которые разбивают весь диапазон выбором сит необходимых типоразмеров. Простым пересчетом устанавливают весовую долю микрокапсул в каждом размерном интервале, что и представляет собой гранулометрическую характеристику факела распыла испытуемой форсунки.

Таким образом, предложенный способ определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости является новым, так как неизвестен из уровня техники, имеет изобретательский уровень, является промышленно применимым и эффективным в использовании.

Источники информации 1. Лышевский А. С. Распыливание топлива в судовых дизелях. Ленинград: "Судостроение, 1971. 248 с. (прототип).

2. Бабак В.Г. Коллоидная химия в технологии микрокапсулирования. Ч. 1. - Свердловск: УГУ, 1991. 171 с.

Формула изобретения

1. Способ определения гранулометрического состава потока частиц распыленной жидкости, включающий их улавливание в иммерсионную среду и последующий подсчет и измерение, отличающийся тем, что в иммерсионной среде производят микрокапсулирование уловленных частиц распыленной жидкости, полученные капсулы подвергают сушке, затем осуществляют подсчет и измерение размеров капсул путем их рассева на ситах и взвешивания остатков, полученных на каждом из сит.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что микрокапсулирование частиц распыленной жидкости в иммерсионной среде осуществляют методом межфазной поликонденсации.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве частиц распыленной жидкости используют капли водоугольной суспензии, при этом межфазную поликонденсацию осуществляют путем предварительного введения в водоугольную суспензию полиэтиленполиамина, в иммерсионную среду - полиизоционата, в качестве иммерсионной среды используют масляную неполярную жидкость.