ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности определения активной фракции и магнитной восприимчивости осаждаемых частиц из "Магнитно-фильтрационная очистка жидкостей и газов" В качестве методологической основы определения X целесообразно все же использовать склонность и несклонность частиц к осаждению (сепарации) в условиях воздействия магнитного поля. В этом случае основным условием является обеспечение эффективного магнитного силового воздействия на активную фракцию частиц, причем это воздействие должно быть, по меньшей мере, соизмеримым с аналогичным воздействием, проявляющимся при осуществлении процесса магнитно-фильтрационной очистки (иначе метод контроля теряет смысл). Не менее важным условием является также эффективное и противоположное по направлению (к магнитному) силовое воздействие на неактивную фракцию частиц (т. е. среда должна быть не покоящейся, а движущейся). В этом случае появляется возможность вывода неактивной фракции частиц из зоны локализации активной фракции частиц. [c.95] Таким образом, имеются все предпосылки для определения X методом магнитно-фильтрационной очистки сред в пористых (гранулированных) насадках, т. е. можно использовать такой метод очистки, как пробный с получением необходимой информации о X. Однако в этом случае необходимо выполнять одно из требований, которое, собственно, отличает данный метод контроля X от обычного метода магнитно-фильтрационной очистки, — скорость фильтрования канализируемой среды должна быть ограничена как нижним, так и верхним значением для жидкостей примерно от 3 до 8—10 см/с. В этом интервале скоростей обеспечивается, с одной стороны, эффективное магнитное осаждение активных частиц, а с другой — сводится к минимуму осаждение неактивных частиц, которые выносятся из зон воздействия магнитного поля. Данный принцип лежит в основе четырех методов анализа активной фракции частиц X. [c.95] Метод циклов. Если многократно пропускать анализируемую среду через насадку, то при определенном числе циклов п можно добиться практически полного извлечения активной фракции примесей [14—16, 98—100]. Это и дает основание назвать такой метод определения X методом циклов. При этом X определяется как относительная разность между исходной и остаточной концентрациями. [c.95] Преимущество данного метода определения X — достаточная точность, простота, оперативность, маневренность, а также отсутствие жестких требований для его реализации при выборе насадки и режимов магнитного осаждения. Например, при ухудшенных режимах, в частности при ф =0,5 вместо ф =0,6—0,7, тот же результат определения X достигается при несколько увеличенном (на 1—3) числе циклов очистки. [c.96] Следует отметить, что для получения по (2.66) и (2.67) более достоверных данных X или а в расчетах целесоо-бразнее принимать значения Ф2 из концевого участка аппроксимированной кривой ф от Z, а также, по возможности, различные взаимосвязанные пары ф и L. При этом объективные значения ф устанавливаются на основании усреднения определенного числа локальных данных входной и выходной концентраций. [c.97] Этот метод определения X обладает всеми теми достоинствами, что и описанный метод циклов. Кроме того, он как бы дает возможность попутно находить X при целенаправленном исследовании режимов очистки среды, в данном случае — зависимости показателя очистки ф от длины намагниченной насадки L. И, что особенно важно, предоставляется возможность определения X не только в жидкостях, но и в газах [3,101], когда применение метода циклов затруднительно. [c.97] Следует отметить, что метод трех точек обладает всеми преимуществами метода двух точек, причем формула (2.69) более зшиверсальна по сравнению с формулами (2.66). Более того, на практике, когда вначале неизвестно, подчиняется ли поглощение частиц строго экспоненциальному закону, предпочтительнее пользоваться именно этой формулой, а затем, зная X и определяя зависимость 0 отХ, можно судить о характере поглощения частиц намагниченной насадкой.. [c.98] По полученным значениям ад и ав, принимая во внимание, например выражение (2.36) для коэффициента поглощения а, при известных (измеренных) значениях напряженности намагничивающего поля Я, скорости фильтрования V, размеров гранул с , вязкости очищаемой среды т можно вполне определенно судить о свойствах осаждаемых частиц, в частности, о средней крупности 5 частиц при их известной (измеренной) магнитной восприимчивости к. [c.99] Задача определения магнитной восприимчивости слабомагнитных образцов, к которым относятся й реальные примеси очищаемых сред, решается, в частности, измерением силы [102—105], действующей на исследуемый образец, помещенный в неоднородное магнитное поле. По замеренным данным этой силы F магнитнзоо восприимчивость образца Коб можно определить двумя способами. Если образец имеет сравнительно большие размеры, ее находят сопоставлением и пересчетом данных, полученных для анализируемых и контрольных (эталонных) образцов. Для образцов малых объемов восприимчивость, например, объемную, находят вычислением с использованием известной формулы F= при измеренных средних значениях напряженности поля Н в месте нахождения малого образца и установленных значениях степени неоднородности поля grad (до=4я 10 Гн/м — магнитная постоянная). [c.100] Магнитное поле высокой напряженности и высокой степени неоднородности, а значит, и высокого силового фактора, сравнительно несложно создается электромагнитами, имеющими определенную форму полюсов магнитопроводов клинообразную, трапециевидную, сферическую, вогнутую, выпукло-вогнутую и пр. [ 102]. В большинстве таких устройств, за исключением специальных, рабочие зоны между полюсами локализуются в небольшом объеме. Поэтому целесообразно использовать такие устройства преимущественно для исследования малогабаритных образцов [102, 103], в том числе и образцов примесей (осадков, отложений) из очищаемых жидкостей и газов. [c.100] Разнообразные измерительные устройства данного назначения хорошо освещены в специальной литературе, в частности [102, 105]. И тем не менее по поводу создания и использования такого рода измерительных устройств можно высказать ряд дополнительных рекомендаций, реализация которых способствует повышению точности и оперативности измерений. [c.100] Например, если принять ширину зазОра между шарами /р =6 мм, что соответствует двухкратному допустимому размеру образца [102], то при использовании тех же, но неконтактирующих шаров радиусом К — =20 мм при напряженности намагнич шающего поля Ло = (30—150) кА/м получим следующие значения тах 5,2—6,4 мм Я=150—540 кА/м ЯII = (0,14-1,56) 10 А7м . При этом ширина зазора между шарами в области нахождения образца составит Аи тах/ р 7 — 8 мм. Таким образом, в данном случае значения напряженности и силового фактора снижаются одновременно с расширением интервалов, необходимых для проведения измерений. Кроме того, зона максимума силового фактора смещается в сторону больших г и г//2 (см. рис. 2.41, б). Эта зона становится более широкой и вполне достаточной для размещения образца, например, размером 3 мм, причем этот размер в 2,4—2,7 раза, как и необходимо, меньше ширины зазора в области нахождения образца. [c.103] Вернуться к основной статье