Бесплатный фрагмент - Экспериментальное определение скоростей витания глинозема

Экспериментальное определение скоростей витания глинозема, глиноземных сметок и песка.

Для экспериментального определения скоростных характеристик глинозема, глиноземных сметок и песка была смонтирована лабораторно промышленная установка, в которой рабочими частями являются конусный вертикальный воздуховод для определения скоростей витания, который имеет три цилиндрических участка диаметрами 70, 135, 180 мм, в которых благодаря различию скоростей витания происходит разделение дисперсных частиц по фракциям.

Устройство экспериментальной установки

Установка представляет собой конусный вертикальный воздуховод 1 с тремя цилиндрическими участками различного сечения. В воздуховоде имеется узел загрузки материала 2 (трубка имеющая квадратное сечение). Также имеется патрубок 3 для забора воздуха. В вертикальном воздуховоде, после участка d=135 мм, по ходу движения воздуха, установлен шибер 9 для отбора проб материала витающего в сечении d=180 мм. Конусный вертикальный воздуховод соединен горизонтальным воздуховодом 4 с вихревым инерционным пылеуловителем 8 (ВИП-180). Горизонтальный воздуховод сечением 100 мм имеет шибер 5 для изменения расхода воздуха проходящего через вертикальные участки.

В качестве источника тяги используется радиальный вентилятор, установленный по ходу движения воздуха за ВИП.

Уловленный материал собирается в бункеры 6 и 7.

Для наблюдения за процессом вертикальный участок d=135 мм и патрубок 3 выполнены из стекла.

Замеры скоростей производятся термоанемометром ТА-051 на входе всасывающего патрубка 3.

Описание эксперимента

При планировании эксперимента на основании предварительных расчетов по существующим методикам для других материалов были установлены рабочие диапазоны скоростей в вертикальном воздуховоде установки: 3,3 — 12,9 м/с. В заданных условиях величина критерия Рейнольдса находится в пределах 2550 — 15280, что характеризует движение, как турбулентное. В каждом режиме проведено по четыре опыта с целью исключения возможных ошибок измерения.

В экспериментах применялись глинозем, глиноземные сметки и песок. Глиноземные сметки были извлечены из технологического процесса на ОАО «Волгоградский алюминий». Перед использованием материала 100г продукта подвергались дисперсному анализу, результаты которого представлены в табл. 1 и 2.

Определение дисперсного состава пыли глиноземных сметок.

Дисперсным составом пыли называется характеристика состава дисперсной фазы по размерам. Она показывает, какую долю по массе, объему, поверхности или числу частиц составляют частицы в любом диапазоне их размеров. Дисперсный состав может быть выражен в виде таблицы, кривой или формулы распределения или плотности распределения частиц пыли.

Степень дисперсности представляет собой качественный показатель, характеризующий «тонкость пыли». В качестве условных показателей используется средний диаметр частиц, медианный и модальный диаметры частиц.

ГОСТ 12.2.043—80 подразделяет все пыли в зависимости от дисперсности на пять групп.

Проходом D (остатком R) называется выраженная в процентах доля массы, прошедшая через сито (оставшаяся на сите) с заданными размерами ячеек, от общей массы просеиваемой пыли.

Фракция пыли D или R представляет собой выраженную в процентах долю массы частиц, размер которых находится между двумя значениями размеров или.

Функциями распределения массы частиц пыли D () или R () называются зависимости прохода D или остатка R от диаметра (размера) частиц, выраженные в процентах или долях единицы.