Методика проведения анализа

Для осуществления ситового анализа отвешивается 200 г (с точ­ностью до 0,01 г) высушенного в сушильном шкафу до постоянного веса фильтрующей загрузки. Рассев ее производится с использо­ванием комплекта сит на приборе вращательно-встряхивающего действия в течение 5–6 мин. Остатки на ситах взвешивают, их вес записывают в таблицу, вычисляют значения остатков в процентах и рассчитывают количество фильтрующей загрузки, прошедшей через сита в граммах и в процентах.

Результаты ситового анализа оформляют в табличной форме (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Результаты ситового анализа

№ п/п	Калибр сита, мм	Остаток на сите		Прошло через сито
		в граммах	в процентах	в граммах	в процентах

По результатам ситового анализа строится график гранулометрического состава зернистой загрузки и определяются ее основные показатели.

Пример ситового анализа

В результате рассева 200 г кварцевого песка получены следующие данные (таблица 2.2).

Таблица 2.2 – Результаты ситового анализа

№ п/п	Калибр сита, мм	Остаток на сите		Прошло через сито
		в граммах	в процентах	в граммах	в процентах
1	2,00	2,2	1,10	197,8	98,90
2	1,75	2,6	1,30	195,2	97,60
3	1,50	4,8	2,40	190,4	95,20
4	1,25	15,1	7,55	175,3	87,65
5	1,00	32,3	16,15	143,0	71,50
6	0,75	50,4	25,20	92,6	46,30
7	0,60	57,6	28,80	35,0	17,50
8	0,50	24,2	12,10	10,8	5,40
9	0,25	10,3	5,15	0,5	0,25

По данным рассева строим график гранулометрического состава загрузки. По оси абсцисс откладываем диаметр калибра сит, мм, а по оси ординат – количество прошедшего песка, %, через это сито.

Рисунок 2.1 – График гранулометрического состава кварцевого песка

По графику определяем калибр сит, мм, через которые прошло 10 % и 80 % кварцевого песка. Значение калибра d₁₀ = 0,55 мм, а d₈₀ = 1,14 мм. Коэффициент неоднородности составляет

.

Величина эквивалентного диаметра d_экв равна

мм.

Данный кварцевый песок имеет крупность зерен загрузки более 2 мм и менее 0,25 мм и полностью не может быть использован для загрузки скорых фильтров, так как не удовлетворяет требованиям [1].

Для проектируемого фильтра рекомендуется фильтрующая загрузка из кварцевого песка с диаметром наименьших зерен 0,7 мм, наибольших – 1,6 мм, с эквивалентным диаметром 0,8–1,0 мм, коэффициентом неоднородности 1,6–1,8 и толщиной фильтрующего слоя 1,3–1,5 м [1].

Для определения размера ячеек сит, на которых следует производить рассев данного песка, для получения требуемых фракций для загрузки фильтра, используем построенный график гранулометрического состава кварцевого песка (рисунок 2.1). На этом графике выделяем область между минимальным (d = 0,7 мм) и максимальным (d = 1,6 мм) диаметрами зерен загрузки, которую делим на десять равных частей, соответствующих 10 % выбираемой загрузки. В выделенной области находим значения величин d₁₀ = 0,74 мм и d₈₀ = 1,22 мм. Определяем коэффициент неоднородности загрузки данной области

.

Величина коэффициента неоднородности удовлетворяет требованиям [1]. Для расчета величины эквивалентного диаметра загрузки выбранной области (0,7–1,6 мм) по графику гранулометрического состава (рисунок 2.1) определяем количество песка, прошедшего через сита, и остатки песка на ситах в процентах.

Результаты расчета представляем в табличной форме (таблица 2.3).

Таблица 2.3 – Результаты ситового анализа загрузки с крупностью зерен 0,7–1,6 мм

№ п/п	Калибр сита, мм	Прошло через сито, %	Остатки на сите, %
1	1,60	100	0
2	1,50	98	2
3	1,25	84	14
4	1,00	62	22
5	0,75	14	48
6	0,70	0	14

Определяем величину эквивалентного диаметра по формуле

мм.

Величина эквивалентного диаметра удовлетворяет требованиям. Для загрузки проектируемых фильтров можно использовать 58 % данного кварцевого песка. Рассев следует производить на ситах калибром 1,6 и 0,7 мм.