Устройство для определения дисперсного состава пыли Советский патент 1987 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к области исследования физических свойств веществ и может быть использовано для определения дисперсного состава пыли в воздушных потоках.

Цель изобретения - повышение точности определения путем исключения наложения фракций друг на друга и снижения трудоемкос ти.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для определения дисперсного состава пыли на фиг.2 - то же, разрез.

Устройство содержит пробоотборную трубку 1, вводимую в запыленньй вен- 1тиляционньй поток, движущийся по воз удуховоду 2, устройство 3 для опре- |деления дисперсного отбора пробы, электродвигатель 4, побудитель 3 тяги, шланг 6, гибкий вал 7. Сепаратор содержит герметичный корпус 8, ротор 9 с герметизирующими уплотнителями 10, внутренний 11 и внешний 12 стаканы, закручиватель 13 воздушного потока, канал 14 для прохода воздуха, отверстия 15 и 16, фильтр 17, отверстия 18 и штуцер 19.

При одновременном включении электродвигателя 4 и побудителя 5 тяги за пьшенный воздух по пробоотборной трубке 1 поступает через шланг 6 в сепаратор, который состоит из герметичного корпуса 8, вращающегося ротора 9 с герметизирующими уплотнителями 10. Ротор 9 выполнен в виде двух коаксиально расположенных внутреннего 11 и внешнего 12 стаканов В донной части внутреннего стакана 11 закреплен закручиватель 13 воздушного потока. Поступающий в ротор 9 воздух закручивается и приобретает скорость вращения, равную скорости вращения ротора. Под действием центробежных сил крупная пыль.оседает на стенках внутреннего стакана 11, мелкая выносится по каналу 14, выполненному с поворотом на 180 , и поступает во внешний стакан 12 через отверстия 15. Поскольку диамет р внешнего стакана 12 больше, чем диаметр внутреннего стакана 11, следовательно больше центробежная сила, действующая на твердые частицы, и эффективность осаждения пыли вьш1е, чем во внутреннем стакане 11, в нем оседает более мелкая пыль. Между внутренним 11 и внешним 12 стаканами предусмотрен пространственный

разрез, вследствие чего слой осевшей на стенках внутреннего стакана 11 крупной пьши отделен от слоя мелкой пыли, осевшей на стенках внешнего стакана 12. Благодаря этому исключаются потери пьши при извлечении стаканов из ротора и взвешивании. Самая мелкая пыль выносится через отверстие 16 и задерживается фильтром 17. Обеспыленньш воздух выходит из ротора 9 через отверстия 18 и удаляется по гибкому валу 7, присоединенному к штуцеру 19.

Пылеосадительные каналы имеют достаточно большое сечение с тем, чтобы обеспечить ламинарный режим движения потока, исключить застревание наиболее крупных конгломератов частиц и снизить гидравлическое сопротивление.

Соединительные каналы в роторе 9 исключены, благодаря чему устранены потери пыли за счет оседания на стенках, увеличивающие погрешность измерения.

Определение дисперсного состава пьши в вентиляционных выбросах осуществляется следующим образом.

В течение определенного времени через.приведенный в действие сепаратор пропускают с постоянным расходом пробу запыленного воздуха, отбираемую в заданной точке воздушного потока

с помощью пробоотборной трубки 1. По окончании отбора пробы герметичньй корпус В разъединяют и извлекают ротор 9.

Из ротора извлекают внутренний 11,

внешний 12 стаканы и фильтр 17 и взвешивают их. По разности масс, определенных до и после анализа, вычисляют массы пыли, осевшей во внутреннем стакане., суммарную массу пыли во

внутреннем 11 и внешнем 12 стаканах, а тйкже на фильтре 17. Далее вычисляют эффективность осаждения пыли во внутреннем стакане 11 и совместно во внутреннем 11 и внешнем 12 стаканах. По полученным значениям эффек- тивностей вычисляют параметры В, и Ig уравнения кривой дисперсного

состава пьши по формулам

D anti Ig (

-B+V В2-4АС 2А

);

.). ig.,

где А t, - t;

2(t:., lp,P, - ,, ),

С t

igp,., - tu. ISP, ti. (igX.r );

1

( -1+2

средний аэродинамический диаметр частиц (медиана логарифмически нормального распределения) , мкм;

1§в - стандартное отклонение логарифмически нормального распределения размеров частиц пыли;

Р - параметр, характеризующий фракционную эффективность сепаратора или его ступени (соответствует аэродинамическому диаметру частиц, эффективность осаждения которых составляет 50%), мкм, .ig& - стандартное отклонение логарифмически нормального распределения- фракционных эф- фективностей сепаратора или его ступени, характеризующее степень нечетности разделения пыли на фракции (ширину диапазона диаметров частиц, в пределах которого происходит разделение гаьши), t - квантиль логарифмически нормального распределения (определяют по таблицам интеграла Гаусса в зависимости от эффективности пыли в сепараторе) .

Индексы 1 и 1+2 означают, что даный параметр относится к первой.стуени и к сумме первой и второй стуеней .

12885524

Параметры Р и IgO p определяют путем предварительного тарирования сепаратора. По параметрам D и строят в вероятно-логарифмической с координатной сетке график дисперсного состава исследуемой пыли, представляющий собой прямую линию, проходящую через точку пересечения ординаты Dp с абсциссой 50% и имеющую 10 угловой коэффициент tg о 1 ,

Формула изобретения

Устройство для определения дис- персн.ргд состава пыли, содержащее герметичный корпус, соединенный с ротором и пробоотборной трубкой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения путем исключения наложения фракций друг на друга и снижения трудоемкости, пробоотборная трубка неподвижно закреплена в корпусе так, что внутренний ее конец который выполнен в виде консоли, расположен в корпусе и слуясит одной из опор ротора, внутри которого коак- сиально расположены съемные внешний и внутренний стаканы, закрывающиеся

общей крышкой, причем стенки стаканов совместно с пробоотборной трубкой образуют канал, при этом дно внешнего стакана выполнено в виде съемного фильтра, а на дне внутреннего стакана установлен лопастный закручиватель потока, зазор между которым и концом пробоотборной трубки равел внутреннему диаметру этой трубки.

Изобретение относится к области исследования физических свойств веществ и может быть использовано ДЛЯ определения дисперсного состава пыли в воздушных потоках. Цель изобретения - повышение точности определения путем исключения наложения фракций друг на друга и снижения трудоемкости. Устройство для определения дисперсного состава пыли содержит разъемный герметичный корпус, соединенный с ротором, злектродвигателем и пробоотборной трубкой. Пробоотбор- ная трубка неподвижно закреплена в Корпусе и служит одной из опор ротора. Нижний ее конец выполнен в виде консоли и расположен в корпусе. Внутри ротора размещены два коаксиально расположенных съемных, внешний и внутренний, стакана, закрьгоающихся общей крьшкой. Стенки стаканов совместно с пробоотборной трубкой образуют канал. Дно внешнего стакана выполнено в виде съемного фильтра. На дне внутреннего стакана установлен лопастный закручиватель потока, зазор между которым и концом пробоотборной трубки равен внутреннему диаметру этой трубки. 2 ил. с (Л 00 ел ел ю

ср(/г.1

/5

...

3

/л

jgjMegy a yxy

Нт:

/V/

т

т- / 18 11

Редактор А.Шишкина

Составитель Е.Карманова

Техред И.Верес Корректор В.Бутяга

Заказ 7799/40Тираж 799Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 2