5. Обработка опытных данных и составление отчета

1. Определяют расход воздуха V (м³/ч) по градуировочному графику дифманометра II и расчетной формуле (7).

2. Рассчитывают скорость газового потока во входном па­трубке циклона _вх и условную скорость газового потока в цик­лоне _Ц по уравнениям (6) и (9).

3. Рассчитывают гидравлическое сопротивление Р_Ц при со­ответствующих коэффициентах гидравлических сопротивлений _Ц и _Ц^ по уравнениям (5) и (8).

4. Рассчитывают значение Р/ при различных значениях V.

5. Рассчитывают расход уловленного твердого материала, кг/с:

(10)

где G_ул - количество уловленного твердого материала, кг, за время работы дозатора .

6. Р ассчитывают степень очистки  по уравнению (4).

Рис. 3 - Зависимость степени очистки циклона от

соотношения Р_Ц /

В отчет о работе должны быть включены:

а) схема установки со спецификацией (рис. 2);

б) отчетная таблица;

в) график зависимости Р_Ц от скорости воздуха (Р_Ц - _Ц) или (Р_Ц - _вх);

г) график зависимости  - Р_Ц/ (из графика рис. 3 определить оптимальную скорость воздуха, соответствующую высокой степени очистки при малом гидравлическом сопротивлении циклона (точка А)).

6. Контрольные вопросы

1. Какие системы в гидромеханике называют неоднородными?

2. Что такое пыль?

3. Какие аппараты применяются для улавливания пыли?

4. Как устроен циклон?

5. За счет чего в циклоне возникает центробежная сила?

6. Что такое фактор разделения?

7. Как влияют диаметр циклона и скорость газового потока на его разделяющую способность?

8. С какой целью в промышленной практике прибегают к при­менению батарейных циклонов?

9. Что называется степенью очистки или коэффициентом по­лезного действия циклопа?

10. Как определить концентрацию твердых частиц в газовом потоке на выходе из циклона и количество унесенной твердой фа­зы?

11. Что понимается под гидравлическим сопротивлением цик­лона, как оно рассчитывается и какие факторы влияют на его значение?

12. Как рассчитать коэффициент гидравлического сопротив­ления циклона?

13. Указать последовательность действий при пуске и остановке экспериментальной установки.

Лабораторная работа № 4 Определение эффективности работы смесителей

Продолжительность работы - 4 часа.

1. Цель работы

Определить степень смешения двухкомпонентной смеси, полученной перемешиванием сухих зернистых материалов в различ­ных по конструкции смесительных агрегатах, и установить по дан­ному показателю наиболее эффективный из модельных агрегатов.

2. Теоретические положения

Для получения многих строительных материалов и изделий требуется приготовить сырьевую смесь (шихту) из сухих сыпучих материалов. К числу таких строительных материалов можно отнести: листовое стекло, ситаллы, строительные растворы, стекловолокно, керамические изделия, изготовляемые методом сухого и полусухого прессования и многие другие. Сырьевую смесь из сухих сыпучих компонентов приготавливают методом их перемешивания в различных по конструкции смесительных агрегатах. От качества перемешивания - гомогенности шихты зависит в конечном счете и качество готового строительного материала или изделия.

При перемешивании одних и тех же сухих компонентов в различных по конструкции смесительных агрегатах при всех прочих равных условиях перемешивания (продолжительности, емкости агрегатов, расхода электроэнергии и др.) получают различные по степени гомогенности сырьевые смеси. Объясняется такое явление следующими основными факторами /2/:

• конструктивными особенностями отдельных рабочих деталей смесителя, например, конфигурацией и размерами лопастей или шнеков, диаметром вала;

• взаимным расположением рабочих деталей смесителя;

• числом оборотов вала;

• соотношением геометрических размеров емкости смесителя с рабочими деталями.

При выполнении данной лабораторной работы влияние вышеперечисленных факторов на качество (гомогенность) смеси подтверждается.

Если при перемешивании нескольких компонентов в смесителе окажется, что концентрация одного из компонентов в различных точках объема смеси будет одинаковой, такую смесь можно отнести к идеальной. Такая смесь считается абсолютно-гомогенной. Однако получить идеальную смесь практически почти невозможно, но близко к идеальной получают. Гомогенность смеси или равномерность распределения компонентов в сухой смеси определяют путем отбора некоторого количества проб из различных мест объема смеси и последующего анализа их по определению данного (ключевого) компонента /1/. За ключевой обычно принимается компонент с наименьшей концентрацией.

Широкое применение нашел статический метод оценки качества смешивания, в котором используется ряд показателей: коэффициент неоднородности V_c, стандартное отклонение D_v и степень смешения М /1/.

Коэффициент неоднородности V_c определяется по формуле:

(1)

где С_о - заданная концентрация ключевого компонента в исходной смеси, %;

C_i - концентрация ключевого компонента в данной пробе, %;

n - количество проб с концентрацией C_i

Однородность смеси через стандартное отклонение D_v может быть найдено по формуле:

(2)

Степень смешения определяется по формуле:

(3)

где D_о - величина, характеризующая начальное состояние смеси,

По величине коэффициента неоднородности V_c, стандарт­ному отклонению D_v и степени смешения М можно судить о гомогенности смеси, полученной в данном смесительном агрегате. Наилучшим по эффективности перемешивания принимается такой агре­гат у которого показатели V_c и D_v будут наименьшими, а величина М - наибольшая, при условии, что перемешивание осуществлялось при одинаковых условиях и с применением одних и тех же компонентов.