Характеристика зернового состава полидисперсного материала
Размер частиц, x, мкм |
Весовое содержание частиц меньших или равных данному размеру, Q=f1(x) % |
Весовое содержание частиц больших или равных данному размеру, q=f2(x) % |
Фрак- ции, Δx, мкм |
Средний размер частиц данной фракции, xср.,мкм |
Весовое содержание частиц данной фракции, ΔQ=f3(xср.)
% |
Функция распределения, F=dQ/dx -ΔQ/Δx= =f4(xcр.), мкм
% |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
50 |
100 |
0 |
|
|
|
|
40 |
90 |
10 |
40 - 50 |
45 |
10 |
1,0 |
30 |
75 |
25 |
30 - 40 |
35 |
15 |
1,5 |
20 |
50 |
50 |
20 - 30 |
25 |
25 |
2,5 |
10 |
20 |
80 |
10 - 20 |
15 |
30 |
3,0 |
0 |
0 |
100 |
0 - 10 |
5 |
20 |
2,0 |
В некоторых случаях содержание фракций характеризуется не массой, а числом частиц. Если известно весовое содержание частиц (в %) некоторой фракции ΔQ, то их числовой процент составит:
Произведя, таким образом, перерасчет данных табл. 5, получаем, что частицы размером от 40 до 50 мкм составляют лишь 0,06 %, а частицы от 0 до 10 мкм – 93,6 %. Обратный переход от числового к весовому (объёмному) содержанию частиц производят по формуле (7):
. (7)
Гранулометрический состав представляет собой развернутую характеристику материала. Вместе с тем, часто бывает нужно оценить дисперсность каким-либо одним усредненным показателем. Таким показателем может являться средний размер частиц смеси, рассчитываемый по данным гранулометрического состава. Существуют различные способы усреднения. Иногда определяют размер средневзвешенный по объёму (по массе) xср./об. и ещё чаще – по поверхности зерён xср./п. При этом пользуются следующими формулами (8; 9):
; (8)
(9)
Для материала, охарактеризованного данными табл. 5
xср./об .= 21,5 мкм, а xср./п. = 13,1 мкм. Величина среднеповерхностного размера (диаметра) зависит, в первую очередь, от содержания самых мелких частиц, поверхность которых во много раз больше поверхности крупных даже при одинаковом весовом (объёмном) содержании.
В промышленной практике принято характеризовать сыпучий материал по составу следующим образом:
распределением его частиц по размеру, определяемым ситовым методом;
средним значением удельной поверхности частиц.
Ситовой анализ – один из старейших, наиболее простых и наглядных методов определения зернового состава. Принцип его состоит в нахождении количества материала, задерживаемого сеткой с отверстиями известного размера.
Международной системы сит не существует, поэтому в разных странах имеются свои наборы сит. В табл. 6 приведены сведения о принятой в РФ системе сит. Номер сетки соответствует номинальному размеру (в мм) стороны ячейки в свету.
Таблица 6