PICT5469 (2)

176 & CUA*AKT1U»YSTYKA MATTOIAlóW RO/»RORNIQNY(ll

Obydwie gałęzie krzywych / I 2 oraz prosta _H | ogranŃ2tj« pole. w obrębie którego znajdują arę wartości względnej porowatości złoża (**./*) układającego się z Inal dwóch wielkości.

Krzywe graniczne / i 7 dotyczą przypadku, gdy d₉₂/dp_% — O, i wyznaczają dla każdej wartości V*JV teoretyczną najnitazą wartość a*, warstwy składającej się i zlani o dwóch różnych rozmiarach.

W aparatach z wypełnieniem występiąją zawsze większe wartości i., po. nieważ stosunek średnic cząstek jest większy od zera. Ola złoża składającego się z kul o dwóch różnych średnicach Jeachar [10] przedstawił analogiczny wykres (tys. 6.3) dla różnych stosunków średnic d₉Jd₉ .

Dokładne określenie porowatości złota polidyspersyjnego jest zagadnieniem złożonym i trudnym do określenia teoretycznie.

Przykład VI

Zbiór składa się z kuł o jednakowej gęstości i średnicach I — 9 mm. Gęstość rozkładu ilości kuł jest stała dla całego przedziału średnic.

Obkezyi irrJnirf zastępczą zbioru wg miary liczbowej, masowej oraz średnice Saut er a.

Ponieważ </₀(</,) ■ contr, zatem na podstawie wzoru (6.7)

skąd

I

Przy stałej gęstości materiału kuł, gęstość rozkładu masowego jest równa gęstości rozkładu objętościowego

Zatem średnica zastępcza: wg miary liczbowej

-*—¹- - 5,0 ram 5-2

wg miary masowej

gjjgrl - 7.2 mm 5-1640

^.» • 3/|,j m J dp .Ag ddp m

Wg Szofera (równanie 6.20)

I

1640

a

(równani* 6.21)

*'    I .    \

^d*^m m~i,» ;i </•

J <£1640

!

r«o

3*1640

(TW-T)

₆4. METODY WYZNACZANIA WIELKOŚCI CZĄSTEK

Obs/ar wielkości cząstek interesujący inżynierię procesową obejmuje średnice ₀ wartościach od 10" ^ m dla najdrobniejszych pyłów do 0,1 m. W zależności od zakresu wielkości cząstki stosuje się różne metody pomiarów.

Cząstki o średnicach poniżej 0,01 mm mierzy się i liczy za pomocą mikroskopu optycznego, poniżej 0,001 mm - mikroskopu elektronowego.

Dla cząstek o średnicach 0,001 - 0,01 mm stosowana jest również analiza sedymentacyjna wykorzystująca siłę ciężkości lub w celu przyspieszenia pomiaru -silę odśrodkową [11]. Sedymentacja jest to zjawisko opadania drobnych cząstek w płynie. Jeżeli stężenie tych cząstek jest nieduże, to prędkość z jaką one opadają jest funkcją ich rozmiarów. Jedna z metod analizy sedymentacyjnej polega na wytrząsaniu próbki danego materiału z wodą, a następnie — po odstaniu zawiesiny w ciągu określonego czasu - pobieraniu za pomocą pipety porcji zawiesiny z różnych poziomów. Porcje te poddaje się odparowaniu do całkowitego wysuszenia, a pozostałość waży. Na tej zasadzie jest oparty pomiar pipetą Andrcasena. Powszechnie stosowana jest także waga sedymentacyjna. Zasada jej działania polega na tym, żc w zawiesinie poddawanej analizie granulometryczncj umieszczona jest szalka wagi, która umożliwia w sposób ciągły pomiar masy cząstek osiadających na niej [7].

Inną metodą opartą na prędkości opadania cząstek jest elutriacja [7]. Jeżeli zbiór cząstek zostanie wprowadzony w strumień płynu przemieszczającego się w górę ze stałą prędkością, to cząstki, dla których prędkość opadania jest mniejsza niż prędkość strumienia, będą unoszone do góry i wynoszone z naczynia. Zbierając wiele frakcji odpowiadających różnym prędkościom strumienia, a następnie ważąc I je, otrzymuje się pełną analizę materiału rozdrobnionego według rozmiaru cząstek.

Dla niewielkich stężeń cząstek w zawiesinach stosuje się także pomiar wykorzystujący załamanie promieni świetlnych, bądź zmianę oporu przewodzenia prądu elektrycznego.

Dla cząstek o średnicach powyżej 0,025 mm powszechnie jest stosowana analiza sitowa [3,12—14].

W tablicy 6.3 zebrano główne metody wyznaczania wielkości cząstek i zakresy ich stosowania.

Aby wyniki analizy były reprezentatywne dla całego zbioru cząstek, próbka poddana analizie musi być pobrana w odpowiedni sposób. Generalnie przyjmuje się. że im większe cząstki są w zbiorze, tym większa musi być ta próbka.

Istnieją normy państwowe i branżowe określające jednoznacznie sposób pobierania próbek i ich wielkości [9,15].

12 Procesy mechaniczne...