ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гранулометрический состав из "Аппараты для смешения сыпучих материалов" По гранулометрическому составу сыпучего материала оценивают количественное распределение составляющих его частиц по линейным размерам. [c.7] Сыпучий материал только в редких случаях состоит из частиц одинакового размера. Чаще в нем величина с1 изменяется дискретно от какого-то минимального размера шш до максимального шах. Отношение тах/ шш У некоторых сыпучих материалов может принимать весьма большие значения (свыше 1000). [c.8] Число классов ряда к не должно быть менее 5 и больше 20. При слишком малом числе классов трудно дать наглядную характеристику гранулометрического (фракционного) состава сыпучего материала. Увеличение же числа классов свыше 20 приводит к тому, что некоторые из них становятся непредставительными по числу попавших частиц, и общая картина распределения частиц в массе сыпучего материала затушевывается случайными отклонениями. [c.8] Величину класса (фракции) часто дают в процентах от общего количества анализируемой пробы, причем вместо подсчета числа частиц, попавших в данный класс, определяют их суммарный объем или массу. [c.8] По интегральной кривой распределения можно установить, какое количество частиц (в процентах) в сыпучем материале имеют размеры от /min до di численно оно равно площади, ограниченной сверху кривой F di), с боков — ординатами точек dmin и di, а снизу — интервалом оси абсцисс Ad = di—dmin. [c.9] Метод непосредственного измерения используют для определения гранулометрического состава в основном кускового, крупнозернистого, мелкозернистого и порошкообразного материалов. При этом методе частицы измеряют с помощью соответствующего измерительного инструмента, а мелкозернистые материалы— с помощью микроскопа (например МБС-2). Перед измерением под микроскопом порошкообразные материалы размешивают в скипидаре или глицерине, затем смесь переносят на предметное стекло и размазывают по нему тонким слоем. В некоторых случаях порошкообразные материалы смешивают с полимеризующимися смолами (шеллаком, бакелитовым лаком, эпоксидной смолой и т. д.). После полимеризации затвердевший образец шлифуют и полируют. Шлиф рассматривают под микроскопом. [c.10] Ситовой анализ заключается в разделении порции сыпучего материала на классы (фракции) с помощью последовательного просеивания при встряхивании через набор сит с отверстиями различной величины. Этот метод классифицирования можно использовать для всех категорий сыпучего материала, за исключением пылевидного. [c.10] Сквозь отверстия данного сита проходят все частицы, наибольший линейный размер которых меньше величины отверстий сита. Таким образом, значение класса определяют размером отверстий соседних сит. Например, если нижнее сито имеет отверстие, равное 0,5, а верхнее 0,7 мм, то между этими ситами после просеивания останется фракция сыпучего материала класса (0,5—0,7) мм. Фракция, прошедшая сквозь верхнее сито с отверстиями а мм, обозначается —а, а оставшаяся на нижележащем сите с отверстиями Ь мм обозначается +Ь. [c.10] Ширина класса зависит от подбора соответствующих сит. Отечественной промышленностью выпускаются сита, которые позволяют получить практически любую ширину фракции. [c.10] Согласно ГОСТу 3584—53 сетка, идущая на изготовление сит, обозначается номерами. Каждому номеру соответствует определенная величина размера отверстия (ячейки) сита, выраженная в миллиметрах. Отношение суммарной площади отверстий к общей поверхности сита для всего ряда остается постоянным и равным 36%. [c.10] В некоторых странах сита характеризуются числом меш, которое равно количеству ячеек, приходящихся на 1 пог. дюйм сетки. [c.10] Седиментационный анализ гранулометрического состава сыпучего материала основан на различии в скоростях осаждения твердых частиц в жидкости. [c.11] Анализ этого уравнения показывает, что при заданных свойствах жидкости и твердого материала скорость осаждения частиц пропорциональна квадрату их диаметра. Таким образом, если пробу полидисперсного сыпучего материала мгновенно высыпать в жидкость, то на некотором расстоянии от свободного уровня жидкости частицы распределятся по высоте пропорционально квадрату их диаметра крупные — внизу, мелкие— вверху. Измеряя время прохождения частицами пути от свободного уровня жидкости до некоторого контрольного, можно рассчитать скорости их падения, а затем с помощью уравнения (4) и их диаметры. [c.11] Классифицировать пробы сыпучего материала по этому способу трудно, так как приходится следить одновременно за падением множества частиц. Значительно проще фиксировать не моменты прохождения частицами контрольного уровня, а прибавку в весе суммы частиц, прошедших этот уровень. На этом принципе конструируют седиментационные весы, используемые для проведения гранулометрического анализа проб. Такие весы (рис. 2) имеют сосуд 1 с жидкостью, чашечку 2, соединенную связью 3 с левым коромыслом 4. Предварительно весы уравновешивают грузом 6. Изменение веса чашечки 2 при попадании в сосуд 1 частиц пробы сыпучего материала фиксируется отклонением стрелки 5 циферблата. С помощью теизодатчиков отклонения коромысел весов от первоначального их положения можно фиксировать и непрерывно записывать средствами КИПа. [c.11] Такими весами можно анализировать мелкозернистые и порошкообразные сыпучие материалы. Анализ пылевидных материалов на этих весах затруднен из-за малой скорости осаждения частиц в седиментационной жидкости. [c.12] Седиментационный анализ пылевидных материалов проводят в поле центробежных сил. Прибор для проведения подобного анализа (рис. 3) имеет ротор 1, приводимый во вращение вокруг горизонтальной оси от электродвигателя 2. Ротор — полый, изготовлен из органического стекла. В него заливают седиментационную жидкость, которая при быстром вращении ротора принимает форму коаксиального цилиндра. Анализируемую пробу сыпучего материала, предварительно суспензированную в небольшом количестве седиментационной жидкости, вводят внутрь вращающегося ротора через центральное окно в его боковой стенке. При таком способе введения материала его частицы в начальный момент времени сосредоточиваются в слое, толщина которого мала по сравнению с толщиной цилиндра седиментационной жидкости. Это обеспечивает почти одновременное начало движения частиц под действием центробежных сил. [c.12] Частицы регистрируются на некотором определенном расстоянии от свободного уровня седиментационной жидкости с помощью фотоэлемента. Свет от источника (лампы) 4, питаемого через стабилизатор напряжения 3, формируется оптической системой 5 в узкий параллельный пучок, который проходит сквозь ротор и попадает на фотоэлемент 6. Фототок, пропорциональный световому потоку, снимаемый с регулируемого сопротивления 7, регистрируется самопишущим потенциометром 8. Для исключения возможности попадания тока от других источников света ротор заключен в кожух 9. [c.13] Электронный потенциометр фиксирует изменение величины фототока во времени J=f t). Так как величина фототока J зависит от степени ослабления светового потока, которая определяется диаметром частиц di и их концентрацией в измеряемой плоскости в данный момент времени, то с помощью предварительных опытов можно построить калибровочную кривую / = --=f(di). Этой кривой можно пользоваться в дальнейшем для нахождения дисперсного состава порошков. [c.13] Для экспериментального определения значении S может быть использован метод, основанный на измерении скорости фильтрации воздуха через слой испытуемого материала в приборах конструкции В. В. Товарова. [c.13] Вернуться к основной статье