Составители:
Рубрика:
20 21
Лабораторная работа 5
Ситовый анализ фильтрующего зернистого материала
Цель работы – определение основных показателей зернистого
фильтрующего материала, характеризующих крупность зерен и их одно-
родность, и заключение о возможности его использования в качестве
фильтрующей загрузки водоочистных фильтров.
Для загрузки фильтров используется кварцевый песок, дробленые
антрацит и керамзит, а также другие зернистые материалы. Все фильтру-
ющие материалы
должны обладать требуемой химической стойкостью
и механической прочностью, иметь заданную крупность зерен и их
однородность. Показатели зернистого фильтрующего материала, харак-
теризующие крупность зерен и их однородность, определяются по ре-
зультатам ситового анализа, который заключается в рассеве высушенно-
го образца средней пробы на калиброванных ситах с определением мас-
сы зернистого материала, оставшегося
на каждом сите. По полученным
данным строится график ситового анализа, по которому определяется ко-
эффициент неоднородности K и эквивалентный диаметр d
э
из выражений
K = d
80
/ d
10
; (1)
d
э
= 100 / (Р
i
/ d
i
), (2)
где d
80
– диаметр зерен загрузки, прошедших через отверстия сит в коли-
честве 80 % от общей массы, мм; d
10
– диаметр зерен загрузки, прошед-
ших через отверстия сит в количестве 10 % от общей массы, мм;
Р
i
– процентное содержание зерен зернистого материала со средним ди-
аметром d
i
, который определяется как полусумма калибров смежных сит.
Оборудование и приборы – машина для рассева зернистого матери-
ала; комплект лабораторных сит калибром 0,4; 0,63; 1,0; 1,25; 1,65; 2,0;
2,5 мм; технические весы.
Порядок выполнения работы
Необходимо:
1) высушенную навеску средней пробы исследуемого песка массой
100 г высыпать на верхнее сито калибром 2,5 мм собранного комплекта
лабораторных сит; закрыть, закрепить на машине и,
включив машину,
произвести рассев в течение 10 мин непрерывного встряхивания;
2) выключить машину, разобрать сита и определить массу остав-
шихся на сите зерен песка с точностью до 0,1 г. Застрявшие в ячейках
сита песчинки, не прошедшие через него при встряхивании, вытолкнуть
из перевернутого сита иглой на лист белой бумаги и присоединить к зерну,
оставшемуся
на этом сите. Результаты взвешивания записать в табл. 6.
Таблица 6
Остаток на сите Количество песка,
прошедшего через сито
Калибр сита,
мм
г % г %
2,5
2,00
1,65
1,25
1,00
0,63
0,40
Отсев
Итого
Обработка опытных данных
Следует:
1) по данным табл. 1 строить график ситового анализа в координа-
тах: калибр сита – по оси абсцисс; количество зернистого материала, %,
прошедшего через сито соответствующего калибра, – по оси ординат;
2) по графику определить d
80
, d
10
и по формуле (1) рассчитать K;
3) по данным табл. 6 составить табл. 7 и по формуле (2) рассчитать
величину d
э
;
Таблица 7
Средний диаметр зерен
на сите, мм
Калибр сита,
мм
Количество материала,
оставшегося на сите,%
2,50 2,50
(2,50 + 2,00)/2 = 2,25 2,00
(2,00 + 1,65)/2 = 1,82 1,65
(1,65 + 1,25)/2 = 1,45 1,25
(1,25 + 1,00)/2 = 1,12 1,00
(1,00 + 0,63)/2 = 0,81 0,63
(0,63 + 0,40)/2 = 0,51 0,40
(0,40 + 0,00)/2 = 0,20 Отсев