Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Грохоты как с круговым, так и с прямолинейным движением сит работают, как правило, за резонансным режимом. Жесткость пружин, применяемых в современных грохотах, обеспечивает зарезонансный режим колебаний. Для обеспечения плавного и бесшумного перехода через резонансную частоту выбирают минимально допустимую жесткость пружин после их расчета на прочность и устойчивость.
Дополнительные сведения о пневматической сепарации частиц твердых дисперсных сред и гидравлической классификации можно найти в работах [3, 5, 6, 11] и др.
5.3. Смешивание сыпучих материалов
Критерии оценки качества смеси. Под процессом смешивания (или смешения) понимают такой механический процесс, в результате которого первоначально находящиеся раздельно компоненты после равномерного распределения каждого из них в смешиваемом объеме образуют однородную смесь.
Обратным процессу смешивания является процесс сегрегации, приводящий к разделению смеси на отдельные компоненты.
В состав смесей ПВВ может входить различное число компонентов; есть композиции, в состав которых входит до десятка компонентов. Соотношение масс компонентов (их массовое содержание) в смеси может изменяться в широком диапазоне — по величине до нескольких порядков.
В любом микрообъеме идеально однородной смеси с феноменологической точки зрения должны находиться частицы всех компонентов в количествах, определяемых заданным их соотношением. Однако такое идеальное расположение частиц в объеме смеси в действительно-
153 сти не наблюдается. В произвольно выбранных микрообъемах смеси возможно большое число сочетаний частиц различных компонентов, т.е. их распределение в смеси случайно. Поэтому большинство методов оценки однородности (или качества) смеси основаны на методах статистического анализа.
Для упрощения расчетов все смеси условно считаются двухкомпо-нентными, состоящими из так называемого ключевого компонента и условного, включающего все остальные компоненты смесей. Подобный прием позволяет оценивать однородность смеси параметрами распределения одной случайной величины - содержанием ключевого компонента в пробах смеси. В качестве ключевого компонента обычно выбирают такой компонент, который легко подвергается количественному анализу, либо его распределение в смеси строго регламентировано техническими требованиями на готовую смесь.
В качестве критерия оценки однородности смеси наиболее часто используется коэффициент вариации Vc, который выражают в долях от единицы или процентах
^c —
C
^rj-X(с« -с)2 и™ Vc
,/ 100 или V„ =
C
-\2
П- 1
i (ci-c)
где F- среднее арифметическое значение концентрации ключевого компонента во всех п пробах смеси, %; cj — концентрация ключевого компонента в і-й пробе смеси, %.
Применительно к процессу смешивания сыпучих материалов этот критерий называют коэффициентом неоднородности, так как с его увеличением неоднородность смеси возрастает.
Для одной и той же смеси значения критерия Vc зависит от массы проб и их числа. Чем меньше масса отбираемых проб, тем больше значение Vc. Число проб п, отбираемых из смеси и подвергаемых затем количественному анализу на содержание в них ключевого компонента, определяет надежность оценки качества смеси.
Если исследуемый показатель содержания ключевого компонента в смеси подчиняется нормальному закону распределения, что обычно бывает на практике, то можно оценить доверительную вероятность а того, что значение ^отличается от истинного значения с„„ на величи-
HU
ну, меньшую чем Ac:
P = [(с- Л с) < сис < (с + Ac)] = а.
Обычно ограничиваются доверительной вероятностью 0,9 или 0,95; точность оценки определяется формулой Ac = (ус/л/Т,
154 где Oc — статистическое среднеквадратическое отклонение;
L(Ci-C)2
Oc = 1 —---; /с — коэффициент Стьюдента, который зависит
от объема выборки п и заданной доверительной вероятности а (табл. 5.3); tc = <5Jc.
В целом ряде случаев при экспериментальных исследованиях необходимо определить минимальный объем выборки (число опытов), который с заданной точностью Ac и доверительной вероятностью а позволит определить искомую величину. При распределении случайной величины по нормальному закону и при известном среднеквадратиче-ском отклонении ас или коэффициенте вариации Vc объем выборки
I2V2
Л„г ,2-2
п= tCaC _ fCqC _ -с
(Ac)2 E2C2 ~ є2
где є — относительная точность измерения; є = Ас[с.
Если Ctc или Vc неизвестг варительных исследований.
Если стс или Vc неизвестны, то их определяют по результатам пред-
Пример. Определить число проб для расчета содержания ключевого компонента в смеси, необходимое для получения точности измерения 10%, с вероятностью а = 0,95. При предварительном исследовании процесса смешивания для п = 6 получено Kc = 0,02.
При п = 6 и а = 0,95 из табл. 5.3 находим Cc = 2,57. При є = 0,01 необходимое число опытов п = (2,57)2(0,02)2/(0,01)2 = 26,4, т.е. требуется провести 27 замеров содержания ключевого компонента в смеси.
Для сыпучего материала минимально допустимая масса пробы, г[ 1]
