Способ оценки стойкости пены при разрушении ее пылевым потоком

Способ оценки стойкости пены при разрушении ее пылевым потоком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам исследования взаимодействия пены с пылью. Изобретение позволяет с высокой достоверностью производить определение параметров пены (кратности и дисперсности), обеспечивающих ее максимальную стойкость к пыли. В каждом испытании воздействие на пену ведут запыленным воздушным потоком до полного разрушения пены в фиксированной вертикальной плоскости при подаче пены и пыли встречными горизонтально направленными потоками, причем скорость запыленного воздушного потока во всех испытаниях поддерживается постоянной. Стойкость пены в данном способе оценивается по минимуму ее удельного расхода. Условия разрушения пены максимально приближены к реальным производственным условиям, когда скорости пылевых частиц могут достигать 1 м/с и более. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 N 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ЩОЮЙМ

: с и ;;, Т;:, .ГЛсИА11 .,;;„1 viG f Ед л, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415374/31-25 (22) 25.04.88 (46) 30.10,90. Бюл. М 40 (71) Кировский политехнический институт (72) С.Г.Ганапольский, В.К.Тихомиров, О.Г,Шкуратов и Ю.Г.Грачев (53) 66.063.62(088.8) (56) Шкуратов О.Г. Пена против пыли. — Охрана труда и социальное страхование, 1986, М5, с. 16, Раменский Л.П. Пена, как средство борьбы с пылью. Киев, Наукова думка, 1976, с. 56-58, (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СТОЙКОСТИ ПЕНЫ

ПРИ РАЗРУШЕНИИ ЕЕ ПЫЛЕВЫМ ПОТОКОМ (57) Изобретение относится к способам исследования взаимодействия пены с пылью;

Изобретение относится к способам исследования взаимодействия пены с пылью и служит для определения кратности и дисперсного состава пены, обеспечивающих ее максимальную стойкость при подавлении источников пыли пенными экранами на предприятиях горно-рудной промышленности, стройиндустрии и других, где перерабатываются сыпучие пылящие материалы.

Целью изобретения является повышение достоверности оценки стойкости пены при разрушении ее пылью.

На фиг. 1 представлена схема лабораторной установки, предназначенной для оценки стойкости пены при разрушении ее пылью; на фиг. 2 — график калибровочной .3aeItIc Mocl a.1, Ь,1 и с.1 про звод ел ости пеногенератора V по пене от расхода воздуха V>, на фиг. 3 — график калибровоч„„5lJ „„16О3245 А1

Изобретение позволяет с высокой достоверностью производить определение параметров пены (кратности и дисперсности), обеспечивающих ее максимальную стойкость к пыли. В каждом испытании воздействие на пену ведут запыленным воздушным потоком до полного разрушения пены в фиксированной вертикальной плоскости при подаче пены и пыли встречными горизонтально направленными потоками, причем скорость запыленного воздушного потока во всех испытаниях поддерживается постоянной. Стойкость пены в данном способе оценивается по минимуму ее удельного расхода. Условия разрушения пены максимально приближены к реальным производственнь|м условиям, когда скорости пылевых частиц могут достигать 1 м/с и более. 1 э.п. ф-лы, 5 ил, ной зависимости а.2, Ь.2 и с.2 кратности К пены от производительности по пене Vn; на фиг. 4 — график калибровочной зависимости интенсивности выделения. пыли из трубки генератора аэрозоля от давления, воздуха, подаваемого в генератор; на фиг. 5 — график зависимости а.3, b,3 и с,3 удельного расхода пены от ее дисперсности и кратности. На фиг. 2, 3 и 5 символами а, Ь и с обозначены соответственно зависимости для средних размеров пузырьков пены 1,2, 2,4 и 4,4 мм.

Для осуществления способа была сконструирована лабораторная установка, со- л держащая барботажный пеногенератор 1, выполненный из оргстекла, с плавающей при помощи наборного поплавка 2 на поверхности пенообразующего раствора съемной пенообразующей сеткой 3, емкость

4 для пенообразующего раствора, поплав1603245

50 ковый регулятор 5 уровня для поддержания постоянного уровня раствора в корпусе пеногенератора 1, стакан 6 для сбора раствора, выделившийся из разрушенной пены и связанной пыли, генератор 7 аэрозоля, трубку 8 для подачи пыли в пылеподводящий патрубок 9, расположенный горизонтально так, что его выходное отверстие было соосно с выходным отверстием пеногенератора 1. Выходные отверстия пылегенератора и пылеподводящего патрубка имеют одинаковые диаметры и расположены друг от друга на расстоянии 15-20 мм, Для подвода воздуха в патрубок 9 служит трубка 10, для равномерного распределения запыленного воздушного потока по поперечному сечению патрубка 9 — сетка 11. В установку также входят ротаметры 12.1, 12.2 и 12,3 для контроля за расходом воздуха, жидкостные манометры 13.1, 13,2 и 13.3 для контроля за давлением воздуха, источники 14.1, 14.2 и

14.3 сжатого воздуха, воздуходувка 15 с воздухозаборной трубкой 16 и аллонжами 17, вытяжная вентиляционная система 18 с микроциклоном (не показано), Способ осуществляют следующим образом.

Первоначально при установке в пеногенератор 1 каждой из набора сеток, определяют зависимости: производительность по пене от расхода воздуха, подаваемого в пеногенератор 1; кратность пены от производительности по пене; дисперсность пены (среднего размера пузырьков) от величины ячеек сеток и расхода воздуха, Кратность определяют обьемнь м методом, дисперсность — микрофотографированием. На основании полученных результатов строят калибровочные графики (фиг. 2 и 3), Уровень пенообразующего раствора в корпусе пеногенератора 1 во время всех испытаний поддерживают постоянным при помощи поплавкового регулятора 5 уровня, что обеспечивает постоянство кратности и дисперсности пены при заданном постоянном расходе воздуха.

Затем устанавливают зависимости интенсивности выделения исследуемой пыли генератором 7 аэрозоля от расхода и давления воздуха, подводимого к нему. Для этого производят взвешивание генератора 7 до и после фиксированного времени работы, а также отбирают пробы воздуха из патрубка

9. По результатам этих измерений строят калибровочный график (фиг. 4). После каждого опыта генератор 7 заполняется пылью ,до определенного уровня, Суммарный расход воздуха через патрубок 9 поддерживается постоянным посредством ротаметров

12.1 и 12.2, причем скорость запыленного воздушного потока на выходе патрубка 9 должна соответствовать средней скорости потока. пыли в производственных условиях.

Затем вкл юч ветс я источ ни к 14.3 сжатого воздуха и его производительность устанавливается такой, что генерируемый поток пены полностью разрушается в фиксированной вертикальной плоскости между выходным отверстием пеногенератора 1 и выходным отверстием патрубка 9. По достижении и стабилизации этого условия фиксируют показания ротаметров 12.1, 12.2 и 12.3 и по расходам воздуха и типу пеногенерирующей сетки, пользуясь калибровочными графиками, определяют интенсивность выделения пыли q, г/с; производительность по пенеч„м /с, дисперсностьб,мм и кратность

К пены.

Далее увеличивают интенсивность выделения пыли ц, оставляя скорость запыленного потока через патрубок 9 постоянным.

Чтобы добиться разрушения пыли пеной в фиксированной вертикальной плоскости соответствен но изменя ют и роизводител ьность пеногенератора и определяют новые значения q, vn d и К, Испытания с различными значениями ц, vn 3 и К производят достаточное количество раз для построения зависимостей

v>/q = f{d, К) где vn/q — удельный расход пены, м /г, з

Максимальная стойкость пены соответствует ее минимальному удельному расходу. Для определения параметров пены, соответствующих ее максимальной стойкости, определяют минимум на зависимости удельного расхода пены от ее дисперсности и кратности (фиг. 5). Из графика, представленного на фиг. 5, очевидно, что максимальная стойкость пены обеспечивается кратностью К = 480 и дисперсностью d = 2,4 мм (зависимость Ь,3). В данном случае средняя скорость потока запыленного воздуха поддерживалась на уровне 0,7 м/с.

Формула изобретения

1. Способ оценки стойкости пены при разрушении ее пылевым потоком, включающий многократное воздействие пыли на пену при заданной в начале каждого испытания интенсивности подачи пыли, определение удельного расхода пены, ее дисперсности и кратности в каждом испытании, построение зависимости удельного расхода пены от ее дисперсности и кратности и определЕние дисперсности и кратности пены по ее минимальному удельному расходу, по которым оценивают стойкость пены, о т л и1603245

©иг. 1

2,2

1,В

1,á

1,4

0,0

О, f2 l4 1б 1,8 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности, из пены образуют пенный поток, взаимодействие пылевого и пенного потоков осуществляют в фиксированной вертикальной плоскости до полного разрушения пены при подаче их встречными roризонтально направленными потоками с постоянной относительной скоростью.

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что взаимодействие пылевого и пенно5 ro потоков осуществляют на выходе из пеногенератора.

К агою

1f00

9РО

700 бОО

40(i

И1 д,2 ОФ О,б Од 1 12 14 M 78 z z2 ЯФ Чп.й !Ч

Фиг. Л

g, г/с

01

0,00

0,07

О,Об

О,Ж

0И

1M -ZM Л д 4бд 500 600 7И И УО 1003

Р,ня ЙЕсл.

Фиг.4

1603245

0,072

m апп

Зпп 400 500

Фиг. 5

Составитель В.Барабанов

Техред М. Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3379 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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