SU553991A1 - Способ сепарации взвещенных частиц - Google Patents

Description

следовани  как показано на фиг. 1 а, б. Передний фронт импульса приводит частицу в движение в направлении, совпадающем с направлением смещени  среды (Xj - амплитуда смещени  среды). Вследствие большого времени релаксации по сравнению с длительностью импульса смещение частицы невелико . Под действием заднего фронта импульса направление движени  частицы мен етс  на противоположное и за оставшеес  врем  паузы равное Т-/ частица приобретает большие смещени  в противоположном направлении . Результирующее смещение частицы под действием нескольких импульсов будет происходить в сторону, противоположную направлению распространени  колебаний в среде . В случае, показанном на фиг. 1 в, частица в течение нериода следовани  импульса не получает смещени  относительно своего первоначального полол ени  вследствие равенства длительности импульса и длительности паузы . По мере роста длительности импульса при тех же соотношени х т и Г частица будет получать все большие смещени  в направлении распространени  колебаний среды (фиг. 1г) и в случае -т величина смещени  частицы в течение нескольких нериодов может значительно превзойти амплитуду колебательного смещени  самой среды (фиг. 1д).

Следовательно, измен   длительность импульса и период его следовани , можно избирательно производить отделение частиц различных размеров.

Установка дл  осуществлени  способа состоит из стекл нной трубы 1 длиной 0,5 м, по концам которой установлены пьезоэлектрические излучатели 2 и 3. В пильней части трубы расположена узка  стекл нна  пластина 4, вокруг которой редкими витками намотана проволока 5. Импульсы на излучатели 2 и 3 подают от схемы б формировани  сдвинутых импульсов.

Пример осуществлени  способа.

Перед заполнением трубы аэрозолем проволоку 5 нагревают, что предотвращает преждевременное осаждение частиц на стекл нную пластинку. После заполнени  трубы аэрозолем на пьезопластииы от схемы формировани  сдвинутых импульсов подают короткие сек. импульсы большой амплитудь (пор дка 0,5-1,5 кВ). Проволоку 5 отключают от источника тока. Собственна  резонансна  частота пластин составл ет 1 мГц. Добротность излучателей подбираетс  таким образом , чтобы после двух-трех периодов колебаний на собственной частоте собственные колебани  пластины прекращались. Выбор частот и добротностей исключает вли ние собственного излучени  пьезопластин на изучаемый процесс. Колебани  частоты (1 мГц) в воздухе практически не распростран ютс . Схема формировани  импульсов позвол ет 5 измен ть амплитуды, длительности и периоды следовани  импульсов от 10 до 10 сек.

Пока остывает спираль, осаждение частиц на стекл нную пластину не происходит. В течение этого времени производитс  сепараци 

0 частиц.

Излучатель 2 посылает в аэрозольную среду короткий импульс большой амплитуды («щелчок). Под действием этого импульса частицы начинают нанравленно двигатьс .

5 После прекращени  воздействи  импульса они движутс  по инерции. Через некоторый промежуток времени на излучатель 2 поступает следующий импульс и т. д. Наибольшее смещение получают частицы, врем  релакса0 Ции которых меньше длительности импульсов . Далее измен ют длительность и период следовани  импульсов. После этого частицы свободно седиментируют на стекл нную пластинку , которую затем помещают под оптический микроскоп и изучают распределение частиц по размерам вдоль пластинки. При этом дальше всего от излучател  расположены частицы наименьшего размера. Среди частиц размерами 5 мкм только 0,5% частиц

Q диаметром 0,3 мкм, среди частиц 1 мкм-1%, а среди частиц 0,5 мкм-35%, частиц диаметром 0,3 мкм. Характерным  вл етс  тот факт, что вблизи излучател  практически нет частиц наименьщих размеров, а наибольшее

g их скопление наблюдаетс  вдали от излучающего преобразовател . Частицы размерами меньше 0,3 мкм наход тс  еще дальще от излучател . Среди них в незначительном количестве присутствуют и частицы больших размеров (в общей сложности до 15%).

Claims (1)

1. Патент США №. 2766881, кл. 209-136 от 16.10.56.

Г

1

К

,Фх

Zx Т

Т-ОдТ

ff)t-T/5

--о.вг

г-П

I-I I i

I I

JL

S)tT/2

г - 0,37

)f--2T/3

т:--о.81

i

д) i -9ф