Порядок выполнения работы и оформления её результатов
Получить у преподавателя образец полидисперсного порошкового материала и набор сит для ручного ситового анализа. До начала измерений следует определить массу анализируемой пробы и массу каждого сита. Результаты записать в таблицу, макет которой дан в виде таблицы 7.4.
Таблица 7.4 Результаты измерений гранулометрического состава порошкового материала марки «….».
| № сита | Масса сита, г | Масса сита с фракцией порошка, оставшейся на данном сите, г | Масса фракции на сите, г | |
| через 5 минут рассеивания | через 10 минут рассеивания | |||
Варианты задания:
- выполнить рассев пробы по схеме: от крупного к мелкому;
- выполнить рассев пробы по схеме: от мелкого к крупному;
- выполнить машинный рассев пробы на аппарате РОТАП.
Заполнить по результатам гранулометрического анализа таблицу 7.4. Построить кривую распределения размеров зёрен для функций D(х) и R(х). Подобрать уравнение для оптимального описания гранулометрической кривой.
Определение насыпной плотности порошка
Технологические свойства порошкообразных материалов зависят от их физико-химических свойств. Базовой характеристикой всех сыпучих материалов является плотность. Существуют понятия истинной и насыпной плотности, которые измеряются в г/см3 или кг/м3. Истинная плотность – это отношение массы тела к объему этого же тела в сжатом состоянии, в котором не учитываются зазоры и поры между частицами. Истинная плотность – постоянная физическая величина, которая не может быть изменена.
|
|
|
В своем естественном состоянии (неуплотненном) сыпучие материалы характеризуются насыпной плотностью. Под насыпной плотностью различных сыпучих материалов понимают количество порошка (сыпучего продукта), которое находится в свободно засыпанном состоянии в определённой единице объема.
Насыпная плотность заданного порошка или любой сыпучей смеси (D нас. пл.) определяется отношением массы свободно засыпанного порошка (Mасса cып.) к объему этого порошка (Vcосуда) по формуле:
D нас.пл.= Mасса cып/Vcосуда (7.5)
Насыпная плотность учитывает не только объем частиц материала, но и пространство между ними, поэтому насыпная плотность гораздо меньше, чем истинная. Например, истинная плотность каменной соли составляет 2,3 т/м3, а насыпная – 1,02 т/м3.
Зная насыпную плотность применяемых сыпучих материалов можно при проектировании емкостей или дозаторов, а так же гранул и таблеток рассчитать их объем и, соответственно, высоту засыпки. Понятно, что если нам частично известны некоторые параметры, а именно высота засыпки, а так же коэффициент засыпки, то можно рассчитать высоту предполагаемого объема, то есть высоту формообразующих частей, что очень важно при решении технологических задач. Конечно, если известна насыпная плотность порошка, тогда технологи могут легко рассчитать массу для одной дозы, порции или упаковки и тем самым определить величину дозировки для гранулятора или таблетпресса, а также для любого другого фасовочного оборудования.
|
|
|
Значение насыпной плотности определяется в соответствии со стандартом (ГОСТ 19440-94 «Порошки металлические. Определение насыпной плотности. Часть 1. Метод с использованием воронки. Часть 2. Метод волюмометра Скотта») с помощью прибора волюмометра, принцип действия которого основан на точном определении массы порошка, заполняющего мерную емкость. Волюмометр состоит из воронки с ситом и корпуса с несколькими наклонными стенками, по которым порошок, пересыпаясь, падает в тигелек с измеренным объемом и весом. Свободно насыпанное состояние получается при заполнении емкости путем последовательного прохождения порошка через систему наклонных пластин волюмометра Скотта (рисунок 7.3). Отношение массы к объему представляет собой насыпную плотность.
|
|
|
Порядок выполнения работы.
Порошковый материал объёмом более 120 см3 осторожно сыпать через воронку 1 волюмометра Скотта (рисунок 7.3) до заполнения горкой мерного стакана 7. Массу пустого стакана 7 и объём его внутренней полости измеряют до начала опыта. После заполнения стакана линейкой из немагнитного материала снимают избыток порошка с верхней плоскости стакана 7. Взвешивают стакан с порошком на весах.
l - латунное сито; 2 - сторона коробки из стекла; 3 - деталь нижнего соединения; 4 - нижняя квадратная воронка; 5 – сторона коробки из дерева; 6 – стойка; 7-мерный стакан
Рисунок 7.3 - Волюмометр Скотта - вид сбоку
Варианты заданий:
- замерить насыпную плотность полидисперсного порошка, полученного от преподавателя;
- замерить насыпную плотность трёх фракций порошка после рассева на ситах.
После замера плотности порошка отдельных фракций построить график зависимости насыпной плотности от размера зерна.
Контрольные вопросы
1. Диапазон размеров частиц порошкового материала.
2. Какие величины измеряют функции D(x) и R(x)?
3. Способы определения границ фракций порошка.
4. Предельные отклонения измеряемых величин при гранулометрическом анализе.
|
|
|
Литература.
7.1. Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. — 3-е изд. перераб. — Л.: Химия, 1987. 264 с.
7.2. Удалов Ю.П., Германский А.М., Жабрев В.А., Казаков В.Г., Молчанов С.А., Соловейчик Э.Я. Технология неорганических порошковых материалов и покрытий функционального назначения. Учеб. пособ. для хим. -технол.спец.вузов. Под ред.Ю.П.Удалова. СПб.: ООО «ЯНУС», 2001. 428 с.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!