ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вымываемость волокон харак |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теризует |
степень |
|
загрязненности |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтрационных |
материалов |
тех |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нологическими |
загрязнениями |
и |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
волокнами. |
Вымываемость |
опре |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
деляют на насосной лабораторной |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
установке, |
оборудованной |
специ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
альным |
|
зажимным |
патроном |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(рис.8). • |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Образец |
испытуемого |
фильт |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рационного материала |
диаметром |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 мм устанавливается в верхней |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
части |
зажимного |
патрона |
и |
за |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крепляется |
между |
прокладками |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зажимной гайкой 7. В нижней ча |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сти |
зажимного |
патрона |
устанав |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ливается |
|
сетка |
саржевого |
|
пле |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тения |
№ |
|
685, |
|
предназначенная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
улавливания |
вымытых |
воло |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верхняя |
и |
нижняя |
части |
|
за |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жимного |
патрона монтируются в |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
корпусе |
10, |
закрываются |
|
крыш |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ками |
3 и |
стягиваются |
четырьмя |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стяжными |
болтами |
[63]. |
|
|
|
|
|||||||
Рис. 8. Патрон для испытания филь |
|
В расходный бак лаборатор |
|||||||||||||||||||||
ной |
установки |
|
заливается |
|
топ |
||||||||||||||||||
трационных материалов на |
вымывае |
ливо, |
предварительно |
пропущен |
|||||||||||||||||||
мость |
волокон: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
/ — входном |
патрубок; |
2 — с т я ж н о й |
болт; |
ное |
через |
|
фильтр |
тонкой |
|
очи |
|||||||||||||
3 — крышка |
патрона; 4, |
5 |
и 9 — прокладки; |
стки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
6 — в т у л к а ; |
7 — з а ж и м н а я |
гайка; |
8 — испы |
|
После этого включается |
насос |
|||||||||||||||||
туемый |
материал; |
10 — корпус |
патрона |
из |
|
||||||||||||||||||
ливания |
волокон; |
12 — выходном |
патрубок |
и топливо |
в |
течение 30 мин |
про |
||||||||||||||||
органического стекла; |
— сетка |
для |
улав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
качивается |
с заданной |
скоростью |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
через |
зажимный |
патрон |
7 |
(см. |
|||||||||
рис. 6) с .испытуемым фильтрационным материалом. |
При |
этом |
|||||||||||||||||||||
топливо поступает в верхнюю часть зажимного патрона я |
после |
||||||||||||||||||||||
довательно |
проходит |
через |
испытуемый |
фильтрационный |
мате |
риал 8 и сетку 11. Волокна, вымытые потоком топлива, улавли ваются этой сеткой. Скорость фильтрации топлива через фильт рационный материал поддерживается постоянной и контролирует
ся ротаметром 13 (см. рис. 6) в течение |
всего цикла |
работы |
|||||
стенда. |
мин работы насос останавливается, топливо |
|
|
||||
После 30 |
сливает |
||||||
ся из патрона, патрон |
разбирается и из него вынимается |
втулка 6 |
|||||
с сеткой и гайкой в сборе. Для удаления |
остатков |
топлива |
через |
||||
сетку пропускается 50 |
мл бензина Б-70, предварительно |
отфильт |
|||||
рованного через биологический фильтр № 4, затем сетку |
выни |
||||||
мают и высушивают в |
сушильном шкафу |
при |
температуре |
105°. |
|||
В зажимный |
патрон |
вновь устанавливается |
новая |
сетка |
и тот |
56
же образец фильтрационного материала, после чего проводится второй 30-минутный цикл .испытаний. Через 30 мин работы насос
опять останавливается, патрон разбирается |
и из |
него вынимает |
ся втулка с сеткой и гайкой в сборе. Затем |
сетка |
обрабатывается, |
как указано выше.
Точно таким же способом проводят еще три 30-минутных цик ла испытаний. Общее число испытаний составляет пять циклов.
После 30-минутного подсушивания в сушильном шкафу сетка просматривается под микроскопом МБИ-6 в отраженном свете при увеличении 225х .
Необходимое число полей зрения при подсчете волокон, задер жанных на сетке, определяется из табл. 29 по среднему количе ству волокон, подсчитанных в нескольких полях зрения.
Количество волокон, вымытых с 1 см2 фильтрационного ма териала, вычисляется по формуле
где %— среднеарифметическое количество волокон в одном поле зрения, шт.; 5 — площадь поля зрения, см2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 29 |
||
|
Необходимое число полей зрения |
для |
получения |
результата |
|
|||||||
|
|
с заданной ошибкой и доверительной |
вероятностью |
а = 0 , 9 |
|
|||||||
|
Показатель |
|
|
|
Численные значения |
|
|
|
||||
Среднее |
количество |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вымытых |
волокон, шт.: |
50 |
30 |
20 |
10 |
5 |
1 |
0,5 0,1 |
0,05 0,02 |
|||
в 1 поле зрения . . |
||||||||||||
в I мл при увеличе |
4040 |
2424 |
1616 |
808 |
404 |
80,8 40,4 8,08 4,04 |
1,1616 |
|||||
нии |
225* |
|||||||||||
Необходимое число по |
4 |
6 |
8 |
13 |
25 |
50 |
50 70 |
70 |
100 |
|||
лей |
зрения . . . |
|||||||||||
Ошибка |
определения: |
|
|
|
10 |
|
15 20 |
|
|
|
||
относительная, % |
10 |
10 |
10 |
10 |
30 |
40 |
50 |
|||||
абсолютная, шт/мл . |
404 |
242 |
162 |
81 |
40 |
12 |
8 |
2,4 |
1,6 |
0,8 |
||
при |
увеличении 225х |
Среднеарифметическое количество волокон в одном поле зре ния лодсчитывается по формуле
л
— 1
X ——•>
п
где Х{ —количество волокон, содержащихся в одном поле зре ния; п — число просмотренных полей зрения.
Площадь поля зрения 5 = -^— (где d — диаметр поля зрения).
47
При увеличении в 225 раз d=0,12 см. |
|
|
Относительная ошибка результатов |
подсчета волокон |
зависит |
от количества волокон в поле зрения |
и колеблется от |
10 до |
50%. |
|
|
Для оценки ошибок подсчета волокон, проводимых данным ме тодом, определяется количество волокон, вымытых из одного об разца, в 873 полях зрения на сетке при увеличении в 225 раз.
Анализ' |
разброса |
результатов подсчета |
по |
каждому полю пока |
|||
зал, что вариация результатов зависит |
от |
количества |
волокон в |
||||
одном поле. |
|
|
|
|
|
|
|
Необходимое число полей зрения определяется |
из |
зависимо |
|||||
сти |
|
|
|
|
|
|
|
„ _ Д*отн |
|
|
|
|
|
|
|
ь |
•, |
|
|
|
|
|
|
ОХ I |
|
|
|
|
|
|
|
где 8—относительная ошибка в долях |
среднего |
квадратичного |
|||||
отклонения; |
Ахогѵ |
—относительная ошибка, %; |
• *t |
—среднее |
|||
квадратичное |
отклонение. |
|
|
|
|
||
Зная |
величину |
е, можно определить |
необходимое |
количество |
полей зрения. Для этого необходимо задаться доверительной ве роятностью (надежностью опыта) и относительной ошибкой из мерения.
Для данной методики принята доверительная вероятность, рав ная 0,9.
Весовое содержание вымытых и задержанных на сетке воло кон определяется в следующем порядке.
После просмотра под микроскопом сетка с волокнами дово дится до постоянного веса при 105° в сушильном шкафу. Затем взвешивается на аналитических весах с точностью до 0,0002 г.
Разница в весе между сеткой с задержанными волокнами и чистой сеткой дает вес волокон, вымытых из фильтрационного ма териала площадью в 12,56 см2.
Делением веса волокон на указанную площадь определяется весовое содержание волокон, вымытых с 1 см2 фильтрационного материала.
Т К А Н И
Самое широкое применение в качестве фильтрационного ма
териала |
(перегородки) нашли |
ткани |
из натуральных |
и синтети |
||||||
ческих |
волокон. Ежегодный |
расход |
этих |
тканей |
в |
Советском |
||||
Союзе |
составляет |
примерно |
40 |
млн. ж2 . Однако |
ежегодный |
вы |
||||
пуск |
специальных |
фильтрационных |
тканей |
обеспечивает |
лишь |
|||||
20% |
их потребности. Остальная |
потребность |
покрывается за |
счет |
малоэффективных и дорогостоящих тканей: бязь, батист, шифон, натуральный шелк (ТУ 1596—52 МЛП СССР). В настоящее вре мя натуральный шелк полностью заменен специальной фильтра ционной капроновой тканью (артикул 56059), имеющей более вы сокие физико-механические и фильтрационные свойства и меньшую стоимость.
58
Фильтрационные свойства тканей зависят от их строения (структуры). Строение ткани, в свою очередь, зависит от струк туры и тонины нитей, а также определяется плотностью ткани по основе и утку, переплетением, толщиной и технологическими пара метрами ткачества. Считают, что фильтрационные ткани могут иметь девять видов строения [64, 65], каждый из которых отли чается от предыдущего сдвигом нитей в вертикальной плоскости наполовину радиуса нити. В строении ткани существенную роль играют свойства основной и уточной пряжи, определяемые тони ной (номером), круткой, .поперечным сечением, характером по верхности. Если изменяется номер нити, то изменяется и ее изгиб, а следовательно, изменяются свойства ткани.
Наиболее компактна пряжа |
из шерсти и |
шелка; наименее — |
|
из хлопка, капрона и стекла. Синтетические |
и стеклянные |
волок |
|
на более тладкие и однородные, |
при сжатии |
они легко и |
плотно |
сближаются, занимая меньший объем, но они менее сжимаемы, чем натуральные волокна. Шерсть после сжатия легко восстанав ливается, имеет высокую мягкость и большую упругость.
На фильтрационные свойства тканей тонина волокон оказы вает исключительное влияние. Чем тоньше волокна и нити, тем лучше фильтрационные свойства ткани.
Чем ниже номер пряжи, тем толще ткани. Теоретически тол щина тканей изменяется от двух до трех диаметров нити. Уве личение толщины тканей приводит к повышению физико-механи ческих свойств, улучшению эффективности очистки и повышению гидравлического сопротивления. Ткани из коротких волокон рых лые, пушистые и толстые, они хорошо задерживают механиче ские примеси, однако в процессе фильтрации из них вымываются волокна, которые, в свою очередь, являются источником загрязне ния топлив. На физико-механические и фильтрационные свойства тканей также оказывает влияние и плотность ткани, которая ха рактеризует расположение нитей.
Главным параметром ткани, влияющим на фильтрационные свойства, является тип переплетения нитей, т. е. взаимного их расположения. Фильтрационные ткани в основном изготавлива ются с полотняным (гарнитурным) и саржевым плетением, реже применяется атласное (сатиновое). Ткань полотняного переплете ния имеет квадратное строение пор, у ткани саржевого перепле тения поры в виде диагонали под углом 45° и она имеет большую плотность, чем ткань полотняного переплетения. Однако при оди наковом количестве нитей ткани саржевого 'плетения уступают по плотности. Связи нитей при атласном переплетении наименьшие по сравнению с полотняными и саржевыми, но благодаря боль шой плотности имеют высокую прочность и рыхлость.
Фильтрационные ткани из синтетических волокон отличаются меньшей толщиной, весом и большее прочностью.
В табл. 30 показаны физико-механические свойства основных фильтрационных тканей из натуральных и синтетических во локон.
59
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 30 |
|
|
|
Физико-механические свойства фильтрационных |
тканей |
|
|
|
|
||
|
|
|
Номер |
пряжн |
Число нитей на |
Прочность на |
|
||
|
|
|
100 мм |
|
разрыв |
полоски |
Удлинение при |
||
|
|
|
Вес |
|
|
||||
Артикул |
Ткань |
Переплетение |
|
|
|
размерами |
разрыве, % |
||
1 M', s |
|
|
|
50X100 мм, кг |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Основа |
Уток |
Основа |
Уток |
Основа |
Уток |
Основа J Уток |
|
|
|
|
|
|
|
849
851, 852, 853,
856 2013, 2014, 2015
2029, 2030, 2031, 2098, 2099 2141, 2142,
2143
2070—2073
2074^2076
2092—2094 2079, 2080
23356/1
23356/2
21452
22189
'22208
22338
21689
22123
23355/1
23355/2
23357
21710/3
22152/1
22152/2
22265
22368/1
22368/2
22391/1
22391/2
22212
23030
|
|
|
|
Х л о п ч а т о б у м а ж н ы е |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Холст фильтро |
Полотняное |
250 |
34/2 |
34/2 |
207 |
160 |
80 |
60 |
— |
— |
||||
вальный |
|
|
|
|
356 |
40 |
14 |
210 |
390 |
34 |
146 |
14 |
|
|
То же |
|
Уточно-насти- |
12 |
|||||||||||
Бельтинг «Ф» |
лочное двуличное |
820 |
12/Ь |
12/5 |
100 |
48 |
285 |
170 |
42 |
10 |
||||
•Полотняное |
||||||||||||||
фильтровальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Бельтинг |
фильт |
|
|
|
950 |
12/6 |
12/6 |
98 |
58 |
285 |
170 |
42 |
10 |
|
ровальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бельтинг |
фильт |
|
» |
|
— |
12/11 |
12/14 |
84 |
49 |
— |
— |
.— |
— |
|
ровальный |
|
|
|
|
590 |
20/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фильтродиаго- |
Саржа 2/2 |
20/3 |
220 |
110 |
200 |
100 |
34 |
10 |
||||||
наль |
|
|
|
|
500 |
20/3 |
20/3 |
178 |
ПО |
135 |
|
|
|
|
Фильтромиткаль |
Полотняное |
100 |
37 |
10 |
||||||||||
Фильтросванбой |
Четырехремиз- |
445 |
40/2 |
12 |
178 |
п о |
135 |
100 |
40 |
10 |
||||
|
|
ный |
двухслойный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
по |
утку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С и н т е т и ч е с к и е |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Капроновая |
Саржа 2/1 двух- |
121,0 |
300/3 |
300/3 |
32 |
27 |
129,3 |
106,6 |
45 |
|
||||
» |
|
уточная саржа 2/1 |
122 |
300/3 |
300/3 |
32 |
56 |
132 |
115 |
44 |
|
|||
|
|
|
Полотняное |
150 |
200/2 |
200/2 |
720 |
520 |
160 |
95 |
|
— |
||
|
|
|
452 |
— |
— |
|||||||||
|
|
|
|
|
338 |
34 |
34/3 |
210 |
160 |
556 |
||||
|
|
|
|
|
103 |
300 |
300/5 |
320 |
260 |
113 |
94 |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
432 |
34/4 |
34/4 |
220 |
11 |
774 |
435 |
— |
— |
|
|
|
Саржа |
1/2 |
164 |
34 |
34 |
260 |
240 |
243 |
246 |
- |
— |
||
Анидовая |
|
Полотняное |
414 |
34/3 |
34/4 |
250 |
140 |
423 |
361 |
— |
— |
|||
|
|
|||||||||||||
Полипропиле |
Двухуточная |
244 |
1004/1 |
34 |
310 |
320 |
242 |
178 |
57 |
23 |
||||
новая |
|
саржа 2/1 |
|
266 |
1004/1 |
1004/1 |
310 |
300 |
238 |
239 |
51 |
32 |
||
Полипропиле |
Двухуточная |
|||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
новая |
|
саржа 2/1 |
|
222 |
100/3 |
100/3 |
310 |
350 |
183 |
240 |
55 |
36 |
||
Полипропиле |
• Двухуточная |
|||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
новая |
|
саржа 2/1 |
|
320 |
40 |
40/2 |
220 |
120 |
362 |
112 |
|
|
||
Лавсановая |
Полотняное |
21 |
13 |
|||||||||||
238 |
69 |
|||||||||||||
Фторлоновая |
|
|
|
165 |
60 |
60 |
360 |
280 |
||||||
|
|
|
204 |
60 |
60/2 |
350 |
240 |
215 |
138 |
20 |
20 |
|||
» |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
16 |
13 |
|||||||||
> |
|
|
|
|
204 |
60 |
60/2 |
330 |
240 |
225 |
138 |
|||
|
|
|
|
|
225 |
60 |
60/2 |
390 |
270 |
290 |
174 |
21 |
19 |
|
|
|
|
|
|
203 |
60 |
60 |
400 |
400 |
298 |
110 |
20 |
16 |
|
|
|
|
» |
|
227 |
60 |
60/2 |
400 |
280 |
240 |
138 |
19 |
18 |
|
|
|
|
|
205 |
60 |
60/2 |
390 |
240 |
218 |
89 |
18 |
12 |
||
|
|
|
Саржа |
1/2 |
21 |
15 |
||||||||
Фторлоновая + |
|
188 |
60 + 60/2 |
60+60 |
320 |
220 |
115 |
73 |
||||||
|
Саржа |
1/2 |
||||||||||||
ацетохлориновая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Саржа |
1/2 |
214 |
60 + 60 |
60+60 |
350 |
240 |
152 |
99 |
19 |
21 |
|||
Фторлоновая + |
|
ацетохлориновая
С т е к л я н н ы е
ТСФ (б) |
Стеклянная |
Саржа 2/2 |
395 |
9,6 |
9,6 |
200 |
140 |
212 |
170 |
|
|
|
|
||||||
ТСФ (Щ)-6П |
|
Полотняное |
300 |
9,2 |
9,2 |
160 |
186 |
186 |
150 |
ТСФ (70) -9П |
|
|
616 |
4,5 |
4,5 |
165 |
90 |
202 |
194 |
——
——