Способ определения дисперсности аэрозолей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля дисперсного состава взвешенных частиц в газах, а также при испытании и наладке газоочйстительных устройств . Целью изобретения является упрощение способа. Исследуемый аэрозоль непрерывно пропускают через ротационньш анализатор с вращающимися щелевыми каналами. Выбирают частоту вращения ротора анализатора и/или скорость аэрозоля в каналах анализатора , соответствующие проскоку К 0,445 и значению граничного размера частиц 8гр, . Определяют медиану распределения аэрозоля по формуле 50 р /1,415. Затем выбирают частоту вращения и/или скорость аэрозоля , соответствующие любому другому проскоку К и по значению граничного размера S метра Sj гра S, и безразмерного диагр / 50 помощью номограммы определяют параметр ширины б распределения исследуемого аэрозоля . 2 ил. с (Л

СО}ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А1 (su4 С 01.N 15 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3921093/26-25 (22) 02,07.85 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Специальное конструкторское бюро по энергохимической аппаратуре и машинам Энергохиммаш (72) А.Н.Яворский и П.Г.Нечаев (53) 539,2 15.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 161963, кл. С 01 N 15/02.

Авторское свидетельство СССР

¹ 229988887711, кл. G 01 N 15/02. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ

АЭРОЗОЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть испопьзовано для контроля дисперсного состава взвешенных частиц в газах, а также при испытании и наладке газоочистительных устройств. Целью изобретения является упрощение способа. Исследуемый аэрозоль непрерывно пропускают через ротационный анализатор с вращающимися щелевыми каналами. Выбирают частоту вращения ротора анализатора и/или скорость аэрозоля в каналах анализатора, соответствующие проскоку К =

= 0,445 и значению граничного размера частиц в, . Определяют медиану распределения аэрозоля по формуле

/1,415. Затем выбирают частоту вращения и/или скорость аэрозоля, соответствующие любому другому проскоку К и по значению граничного размера 3„ и безразмерного диаметра 8 = Е„ / 0 с помощью ног12 мограммы определяют параметр ширины

6 распределения исследуемого аэрозоля, 2 ил, 1318850 Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике и может быть использовано для измерения дисперсного состава взвешенных частиц в газах, а также при испытаниях и наладке газоочистительных устройств в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — упрощение способа.

Способ измерения дисперсного состава аэрозолей осуществляют следующим образом.

Исследуемый аэрозоль непрерывно пропускают через ротационный анализатор с вращающимися щелевыми каналами, сначала подбирают частоту вращения ротора анализатора и/или скорость аэрозоля в каналах анализатора, соответствующие проскоку, равному 0,445,.и по соответствующему этому проскоку значению граничного размера частиц 3„, вычисленному

Г ) по формуле

", 8 @h u

ГP 1 з + 2R где р — динамическая вязкость газа; и — высота канала (размер в направлении действия центробежных сил);

u, — средняя скорость газа в канале, 1 — длина канала (размер в направлении потока аэрозоля);

Р— плотность материала частиц; 35 са — угловая частота вращения канала, R — радиус вращения середины канала.

Определяют медиану 8„ распределения исследуемого аэрозоля по формуле g, = S,p, /1,415, затем подбирают частот вращения и/или скорость аэро золя., соответствующие любому другому npocKozy» например ра но и по соответствующему значенйю граничного размера 3, и безразмерного диаметра о = — с помощью но3 о о мограммы (фиг. 1) определяют параметр ширины распределения 5 исследуемого аэрозоля, который соответствует точке с коодинатами К = 0,03 и 8, .

Подобрать частоту вращения и скорость, соответствующие определенному проскоку, можно, например, изменяя эти параметры и контролируя величину проскока с помощью соответствующих приборов, .а если их нет, то их подбирают следующим образом.

Пробу аэрозоля пропускают через ротационный анализатор и измеряют концентрации аэрозоля С,, С и т.д. на выходе из анализатора при различных фиксированных частотах вращения п,, п и т.д. соответственно, кон— центрацию С на входе в анализатор определяют известным способом; например аналитическими фильтрами, и определяют соответствующие значения

С, С проскока К = — К = — и т.д.

С С о о

По полученным данным определяют зависимость проскока К от частоты вращения п, например графически (фиг.2).

По этой зависимости находят частоту вращения и,, соответствующую проскоку K=O 445, и п, соответствующую проскоку К = 0,03. По этим значениям по формуле (1) вычисляют соответствующие значения граничных размеров

8„ и Г, и находят параметры расГР Р пределения 5 „,и б, которые полностью определяют дисперсный состав.

В измерениях по предлагаемому способу используется ротационный анализатор с шестью коаксиальными каналами длиной 1 = О, 18 м, высотой h

-з

0,72 х 10 м, средним радиусом вращения R - =5,53 х 10 м. Привод ротационного анализатора осуществляется электродвигателем постоянного тока от регулируемого источника напряжения. Частота вращения ротора анализатора измеряется электронным тахометром, расход газа через анализатор — газовым барабанным счетчиком, концентрации тумана до и после анализатора, по которым определяется проскок, измеряются аналитическими фильтрами. В экспериментах скорость газа в каналах анализатора поддерживается постоянной u = 1,7 м/с при всех частотах вращения. Измерения проскока проводятся при различных фиксированных частотах вращения °

В случае когда проскок оказывается меньше контрольного К = 0,445 и увеличивается с уменьшением частоты вращения, следующее измерение проводится с меньшей частотой вращения. Этот проскок оказывается больше контрольной величины, Далее измерение проводится при промежуточной частоте вращения, и проскок оказывается близким к контрольной величине. Данные этих

1318850

Затем определяется проскок при нескольких значениях более высокой частоты вращения (измерения 4-6), Данные этих измерений также наносятся на график К (п),,и по точкам 4, 5 и

6 строится участок зависимости К (и), по которому графически определяется частота вращения nz = 2700 об/мин, соответствующая проскоку К = 0,03, 20

Вычисленное значение граничного размера, соответствующее этой частоте вращения, 6„О, = 0,75 мкм, а безSr@, 0,75 размерный диаметр а „3,1 — 0,235. Далее на номограмме (фиг.1) строится точка с координатами К=0,03, 6 = 0,235. Эта точка соответствует на номограмме кривой с С =2,6. Таким образом, параметры анащлзируемого 35 масляного тумана, полностью определяющие распределение массы частиц по размерам, определены

5 = 3,1 мкм; C) = 2,6 о трех измерений наносятся на график зависимости К от и (фиг. 2), и через полученные точки 1, 2 и 3 проводится линия — участок зависимости К от п, по которой графически определяется 5 частота вращения п, соответствующая проскоку К = 0,446. Получают и<

455 об/мин, По формуле (1) вычисляется граничный размер 6„ . Получают 8, = 4,37 мкм. Медиана распределения анализируемого тумана вычисляется по формуле

Г„ о

Э 15

При измерении дисперсного состава этого же масляного тумана каскадным импактором медиана распределения равна „ = 3,1 + 0,1 мкм, парамеTp IIIH рины распределения C> = 2,4 + 0,2.

Более высокая точность предлагаемого способа обусловлена тем, что определение параметров дисперсного состава производят только по одной номограмме. Кроме того, номограмму строят по результатам расчета, который можно произвести с любой необходимой точностью, например, на ЭВМ. формула и з о б р е т е н и я

Способ определения дисперсности аэрозолей, заключающийся в том, что пробу аэрозоля пропускают через ротор с вращающимся щелевым каналом и по его улавливающей способности судят о его дисперсном составе, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа, пробу аэрозоля пропускают через ротор непрерывно и выбирают частоту вращения канала и/или скорость аэрозоля в канале, соответствующие проскоку через него К = 0,445, и по граничному размеру P соответствующему этому проскоку, определяют медиану распределения 6 по формуле 6 = 6, /1,415, затем выбирают частоту вращения канала и/или скорость аэрозоля в канале, соответствующие любому значению проскока К, и по соответствующему ему граничному размеру о с по Р мощью номограммы определяют параметр ширины распределения исследуемого аэрозоля.

1318850

О ВО

0,9<5 а20

010 аОВ авв аое

О,ОВ ав2 а из.1

МО

ОФ5

0,Ю

0.0

ЯЯ ав tl Ф/юим

Л1 1111

Qll8. Я

Составитель А,Кожанов

Редактор Л.Лангазо Техред А.Кравчук Корректор А. Зимокосов

Заказ 2500/34 Тираж 77Ь Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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