Способ определения коэффициента диффузии твердых частиц Советский патент 1986 года по МПК G01N13/02 

Изобретение относится к технике измерений, в частности к области экспериментально-расчетного исследования коэффициента диффузии частиц диснерсной фазы, взвецленных в дисперсионной среде, и может быть использовано в различных областях науки и техники при исследовании механики движения мно1-офазных потоков, например, коэффициентов диффузии частиц ныли, взве- HieHHbix в нроизводственном помещении. Цель изобретения - расширение области применения способа.

Способ осуществляют следующим образом.

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

Пробы ныли отбирают у гипсосварочного котла, у вентилятора и у мельницы. В исследуемых точках устанавливают на высоте 2 м от уровня нола (рабочая зона) пробоотборники в виде аллонжей с фильтром АФА-В-20 так, что поверхность фильтра располагается в вертикальной плоскости. Затем вертикально под исследуемыми точками на уровне нола располагают другие пробоотборники- два в вИлте нлоских аллонжей с фильтрами ДфА-в расноложены 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 но ротаметру и время его прохождения через аспиратор т. Далее определяют температуру воздуха Т в исследуемой зоне и барометрическое давление Р. Затем на аналитических весах определяют привес пыли на фильтре G. Концентрацию пыли в воздухе для исследуемой точки рассчитывают по известной формуле

2,78-10 -G( 273+ т°

LT- Я

Для определения интенсивности накопления пыли, осевшей на горизонтальную поверхность, фильтры АФА-В-20 с ILIO- щадью поверхности F и первоначальным весо.м GI распола ают под исс.ледуемы 1и точками. По истечении определенного времени / фильтры взве1нивают на аналитических весах и находят вес фильтра G после эксперимента. Интенсивность накопления ныли, на горизонтальную поверхность, расположенную под исследуемой зоной, рассчитывают но известной фор.муле

Се.

мг/м .

02 - G,

-МГ/М

Ft

Физические свойства дисперсной фазы, такие как дисперсный состав пыли, плотность

ВНИИПИ Заказ 2226; Филиал ППП «Патент

пыли, скорость движения частиц ныли, определяют но известным методикам.

Зная физические свойства дисперсной фазы, концентрацию частиц дисперсной

фазы в исследуемых точках дисперсионной среды Св и интенсивность накопления GH частиц дисперсной фазы, осевших на горизонтальную поверхность, расположенную нод исследуемыми точками, по их соотношению судят о коэффициенте диффузии твердых частиц.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента диффузии твердых частиц, включающий определение физических параметров дисперсной фазы, отличающийся те.м, 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 ж.е 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. опре деляют по формуле

0,-.

/,(//-/г)

fи iJ} 2,78-10- А G(273+ То}У,

ч1 (GH(/)-GH(/O)Q-P

ч

где V, - - скорость движения твердых частиц; Н -- высота рассматриваемого объема: 40h - расстояние от верхнего уровня рассматриваемого объема до исследуемой точки;

/.(г - масса диснерсной фазы пробы, отобранной в исследуемой точке; 7 в - температура среды в исследуемой - точке;

Q - объем запыленного воздуха, отобранный в исследуемой точке; Р -давление среды в исследуемой точке;

- время отбора проб в исследуемой точке и на нижнем уровне рассмат р и Баемого

C,,if) . интенсивность накопления твердых частиц дисперсной фазы за время t GH(y - интенсивность наконления твердых 55частиц дисиерсной фазы в начальный момент времени i,,.

3 Тираж 778Подписное

, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

50

Изобретение относится к технике измерений, в частности к экспериментально- расчетным 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 /;