ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изменение гранулометрического состава и механической прочности фильтрующих материалов из "Очистка фильтрующих материалов Издание 2" Как отмечалось выше, при воздействии ультразвука на твердое тело микроударному разрушению могут подвергаться не только загрязнения, но и очищаемый материал, поэтому при выборе параметров ультразвукового поля необходимо учитывать стойкость очищаемого материала к эрозионному воздействию ультразвука и степень возможных разрушений очищаемого материала. [c.88] Определение гранулометрических характеристик фильтрующего материала при анализе их изменения в результате ультразвукового воздействия проводилось микроскопическим и седиментометрическим методами в соответствии с [57, 58]. [c.88] Истираемость материала определяется как потери массы фильтрующего материала в виде частиц, которые проходят через сито с размерами ячеек 0,25 мм, измельчаемость — потери массы материала за счет уменьшения размеров отдельных частиц и отсева их через сито с размером ячеек 0,5 мм [69]. [c.88] Фильтрующие материалы испытываются на истирание продолжительным встряхиванием пробы в сосуде с водой с последующим определением после ситового анализа потери ее в массе. Для создания более жестких условий к испытуемой пробе до встряхивания добавляют песок или стеклянные шарики. [c.88] Испытанию на истирание подвергались ионообменные материалы активированный уголь, сульфоуголь, катионит КУ-2, аниониты АВ-17 и АН-31 и инертные зернистые материалы, кварцевый песок и керамзит. [c.89] Наибольщей механической прочностью по отношению к ультразвуку обладают высокоосновный анионит АВ-17 и сильнокислотный катионит КУ-2, наименьшей — активированный уголь и сульфоуголь. Незначительные потери массы АВ-17 и КУ-2 можно объяснить упругостью зерен. Осмотр под микроскопом зерен анионита АВ-17, эксплуатировавшегося 2 года на химводоочистках, показал, что целостность многих из них нарушена (рис. 4.19, а). В пробе же свежего анионита АВ-17, подвергавшегося ультразвуковой обработке в течение 30 мин, изломанных зерен почти нет (рис. 4.19, б). Частицы таких материалов, как сульфоуголь, активированный уголь, анионит АН-31, после обработки ультразвуком (7=1 Вт/см ) приобретают округлую форму. [c.90] Зависимость потери массы фильтрующих материалов от продолжительности ультразвуковой обработки в логарифмических координатах имеет вид прямых линий (рис. 4.20). [c.90] Опыты с анионитом АВ-17 показали, что потери массы материала зависят от частоты ультразвука. Результаты этой зависимости приведены в табл. 4.5. [c.90] Среднее отклонение значений Лт, вычисленных по эмпирической формуле, от значений Лт, найденных экспериментально, составляет 3,3%. Поскольку основная масса загрязнений удаляется в течение первых 6 с, то для анионита АВ-17 общая продолжительность обработки ультразвуком за год будет составлять не более 60 мин, а потери массы ани шита при этом не превысят 2—3%. Годовые потери анионита в обычных условиях составляют около 5%. [c.90] С применением метода микроскопического анализа представлены в виде кривых распределения зерен по размерам на рис. 4.21 и свидетельствуют о том, что изменения гранулометрического состава при увеличении продолжительности ультразвуковой обработки незначительны. [c.91] С увеличением продолжительности обработки и интенсивности излучения наблюдается изменение коэффициента неоднородности зерен песка (рис. 4.22). Значение уменьшается при обработке в течение 300 с до 15% первоначального и в большинстве случаев меньше, чем коэффициент неоднородности в контрольной пробе загрузки, исследованной на истираемость по стандартной методике. [c.91] Распределение частиц по гидравлической крупности после ультразвуковой обработки представлено в виде гистограмм на рис. 4.23. [c.92] Оценкой механической стойкости песчаной загрузки по отношению к воздействию ультразвука установлено, что потери массы материала на истираемость незначительны и составляют десятые доли процента от массы пробы песка при обработке ультразвуком частотой 19,2 кГц, интенсивностью 0,35 и 0,55 Вт/см . [c.92] Уменьшение массы пробы песка фракции 0,5—1 мм за счет измельчения при обработке ультразвуком можно представить в виде кривой, приведенной на рис. 4.24. Отсев песка фракции / 0,5 мм увеличивается в первые 30 с обработки в ультразвуковом поле, затем становится незначительным. [c.92] На рис. 4.26,0 и б и 4.27 приведены результаты изменения гранулометрического состава антрацита. Установлено, что ультразвуковая обработка приводит к значительному изменению дисперсного состава зерен антрацита, уменьшению /ср и увеличению К . [c.95] Исследования механической прочности дробленого керамзита и антрацита показали, что керамзит более стоек к воздействию ультразвука, а истираемость и измельчаемость антрацита значительно превышают норму при непрерывной продолжи ельно-сти ультразвуковой обработки в течение более 10 мин (рис. 4.28). [c.95] Вернуться к основной статье