Обработка опытных данных
1. Построение дисперсионных характеристик материала в виде функций R (δ), D(δ).
По таблице, где занесены данные ситовых анализов, требуется построить функции распределения массы частиц по их размерам R (δ) и D (δ) для исходного материала, а также фракций +3,5 и –3,5 + 1,6.
Следуя определению и считая диаметр отверстий сита граничным размерам частиц, находим значения функции R (δ) для каждого граничного размера:
R (δ1) = m1 / M, R (δ2) = m2 + m1 / M, R (δ3) = m3 + m2 + m1 / M и т.д., где M – масса навески зернистого материала, взятая для проведения ситового анализа.
По расчетным величинам R ( δ ) строят график функции R (δ) (рис. 2)
|
Рис. 2. Функция распределения массы частиц по размерам R (δ) |
Рис. 3. Функция распределения массы частиц по размерам D (δ) |
Используя соотношение (1) D (δ) = 1 – R (δ), вычисляем значения D (δ) и по расчетным величинам строим график функции D (δ) (рис. 3).
2. Определение коэффициента качества грохочения (например, верхнего сита) воспользуемся формулой (4):
E = α – γ / α (100 – γ) · 10.
Содержание нижнего класса в исходном материале (α, %) определим следующим образом. Из графика функции распределения массы частиц по размерам R (δ) для исходного материала определим долю частиц (A) с размером больше 3,5 мм, R (0,0035) = A. Используя уравнение (1), находим долю частиц (B) с размером, меньшим 3,5 мм. D (0,0035) = 1 – R (0,0035) = B. Величина B, помноженная на 100, и есть искомое содержание нижнего класса в исходном материале – d, %.
Аналогичным образом, воспользовавшись функцией распределения массы частиц по размерам R (δ), построенной для фракции +3,5 (фракция верхнего сита), находим содержание нижнего класса в надрешетчатом продукте (γ, %).
3. Определение средних размеров частиц.
Средний размер частицы δср. полидисперсного материала определяют на основании гранулометрического состава, т.е. количественного разделения зёрен по крупности, используя формулу:
δср. = δ1x1 + δ2x2 + δ3x3 + … / x1 + x2 + x3 + … = Σ (δx)/100,
где δ1, δ2, δ3 … - средние размеры зёрен отдельных фракций ситового анализа, определяемые как полусумма размеров отверстий двух сит, - ближайшего верхнего, через которое прошли все зёрна фракции, и сита, на котором зёрна этой фракции задержались, не просеявшись через него; x1, x2, x3 … - массовые проценты каждой фракции.
Σx = 100, %.
Средний размер частиц полидисперсного материала можно найти, также используя дисперсную характеристику материала в виде функции R (δ). Для этого кривую R (δ) разбивают на отдельные прямые участки и, измеряя для каждого отрезка Δ Ri и δi , рассчитывают по уравнению (2):
δср. = Δ R1δ1 + Δ R2δ2 + Δ R3δ3 + … = ∫ δ·dR (δ).
В работе требуется определить средний размер частиц, используя оба метода ситовых анализов, занесенных в таблицу.
4. Определение производительности грохота при грохочении от крупного к мелкому определяется производительностью верхнего слоя. По опытным данным производительность грохота определяют из выражения
Gоп = G/τ·3600, кг/ч,
где G – количество материала в кг, полученного с верхнего сита (фракция +3,5) за время рассева материала τ, сек.
В общем случае производительность вибрационного грохота зависит от физических свойств материала (плотности, формы и размера частиц, наличия в смеси «трудных» зёрен, т.е. частиц, размер которых соизмерим с размером отверстий в сите грохота, влажности), размеров сита, относительной скорости движения материала, способа его подачи, толщине слоя материала на сите и других факторов. Точному расчету производительность вибрационных грохотов не поддаётся. Ориентировочно её можно определить по формуле (4).
Для сдачи проделанной работы необходимо представить отчёт, состоящий из схемы установки, таблицы ситовых анализов, графиков дисперсионных характеристик, расчётные значения δср., E, G. В отчёте обязательно представить все расчёты по использованным формулам.