LABORATORIUM: ROZDZIELANIE UKŁADÓW HETEROGENICZNYCH ĆWICZENIE 1 - PRZESIEWANIE

Podobne dokumenty
BADANIE PROCESU ROZDRABNIANIA MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH 1/8 PROCESY MECHANICZNE I URZĄDZENIA. Ćwiczenie L6

PODSTAWY LABORATORIUM PRZEMYSŁOWEGO. Ćwiczenie 2a. Przygotowanie próbek do analizy i analiza sitowa na przykładzie fosforanów paszowych

PRZERÓBKA KOPALIN I ODPADÓW PODSTAWY MINERALURGII. Wprowadzenie

ĆWICZENIE NR 4. Zakład Budownictwa Ogólnego. Kruszywa budowlane - oznaczenie gęstości nasypowej - oznaczenie składu ziarnowego

Temat: kruszyw Oznaczanie kształtu ziarn. pomocą wskaźnika płaskości Norma: PN-EN 933-3:2012 Badania geometrycznych właściwości

dr inż. Paweł Strzałkowski

( ) ( ) Frakcje zredukowane do ustalenia rodzaju gruntu spoistego: - piaskowa: f ' 100 f π π. - pyłowa: - iłowa: Rodzaj gruntu:...

Oznaczanie składu ziarnowego kruszyw z wykorzystaniem próbek zredukowanych

Podział gruntów ze względu na uziarnienie.

Analiza granulometryczna

ROZDRABNIANIE MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYWNÓW ZAKŁAD SPALANIA I DETONACJI Raport wewnętrzny

Systemy jakości w produkcji i obrocie biopaliwami stałymi. grupa 1, 2, 3

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich. Tylko do celów dydaktycznych.

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome

Kinetyka procesu suszenia w suszarce fontannowej

Ćwiczenie 3: Wyznaczanie gęstości pozornej i porowatości złoża, przepływ gazu przez złoże suche, opory przepływu.

ROZDRABNIANIE CEL ROZDRABNIANIA

Systemy jakości w produkcji i obrocie biopaliwami stałymi. Zajęcia VI - Ocena jakościowa brykietów oraz peletów. grupa 1, 2, 3

Ćwiczenie nr 1. Klasyfikacja piasków formierskich wg PN-85/H w zależności od zawartości lepiszcza

Materiały Drogowe Laboratorium 1

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

Pomiar wielkości nieelektrycznych: temperatury, przemieszczenia i prędkości.

ROZKŁAD NORMALNY. 2. Opis układu pomiarowego

TMS. Obliczenia powierzchni i wydajności przesiewania

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

PORÓWNANIE METOD ROZDRABNIANIA BIOMASY DLA APLIKACJI W PRZEMYSLE ENERGETYCZNYM ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ROZDRABNIANIA

SPIS TREŚCI. Przeznaczenie 3. Wymagania sprzętowe 3. Instalacja 3. Uruchomienie programu 5. Pasek narzędzi programu MMK 7

MATERIAŁY BUDOWLANE Z TECHNOLOGIĄ BETONU. PROJEKT BETONU KLASY B- 17,5

SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

Transport i sedymentacja cząstek stałych

LABORATORIUM PODSTAW BUDOWY URZĄDZEŃ DLA PROCESÓW MECHANICZNYCH

wyznaczenie zasięgu efektywnego, energii maksymalnej oraz prędkości czastek β o zasięgu maksymalnym,

Ćw. 32. Wyznaczanie stałej sprężystości sprężyny

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 4-EW ELEKTROWNIA WIATROWA

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

Instrukcja stanowiskowa

Ćwiczenie 3: Ocena fizykochemiczna nawozów stałych fosforowych różne formy P 2 O 5

Ćwiczenie 3++ Spektrometria promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li) kalibracja energetyczna i wydajnościowa

Oznaczanie składu morfologicznego. Prof. dr hab. inż. Andrzej Jędrczak Uniwersytet Zielonogórski

Komputerowa Analiza Danych Doświadczalnych

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

MODUŁ 3. WYMAGANIA EGZAMINACYJNE Z PRZYKŁADAMI ZADAŃ

Technologia Materiałów Drogowych ćwiczenia laboratoryjne

Badanie charakterystyk turbiny wiatrowej dla różnych kątów nachylenia łopat turbiny wiatrowej

Grawitacyjne zagęszczanie osadu

Ćwiczenie nr 2: ZaleŜność okresu drgań wahadła od amplitudy

LABORATORIUM PODSTAW TELEKOMUNIKACJI

UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Rozkład normalny, niepewność standardowa typu A

ANALIZA ROZDRABNIANIA WARSTWOWEGO NA PODSTAWIE EFEKTÓW ROZDRABNIANIA POJEDYNCZYCH ZIAREN

RAPORT Z BADAŃ LABORATORYJNYCH SIARKI

Laboratorium metrologii

Badania charakterystyki sprawności cieplnej kolektorów słonecznych płaskich o zmniejszonej średnicy kanałów roboczych

Wyniki operacji kalibracji są często wyrażane w postaci współczynnika kalibracji (calibration factor) lub też krzywej kalibracji.

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Ćwiczenie 5: Wyznaczanie lepkości właściwej koloidalnych roztworów biopolimerów.

Wskaźnik szybkości płynięcia termoplastów

METODY BADAŃ WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH KRUSZYW str. 1 d6

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

Pomiar wysokich napięć

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

CZUJNIKI I PRZETWORNIKI POJEMNOŚCIOWE

RAPORT BADANIA MORFOLOGII ODPADÓW KOMUNALNYCH POCHODZĄCYCH Z TERENU MIASTA GDAŃSKA. Warszawa, styczeń 2014 r.

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 11: Moduł Younga

LABORATORIUM Z PROEKOLOGICZNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ODNAWIALNEJ

Analiza porównawcza dwóch metod wyznaczania wskaźnika wytrzymałości na przebicie kulką dla dzianin

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

SEDYMENTACJA ODŚRODKOWA

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

PROGRAM PORÓWNAŃ MIĘDZYLABORATORYJNYCH

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

ĆWICZENIE NR 9. Zakład Budownictwa Ogólnego. Stal - pomiar twardości metali metodą Brinella

Wyznaczanie współczynnika sztywności sprężyny. Ćwiczenie nr 3

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

Badanie oleju izolacyjnego

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 7 BADANIE POMPY II

Ć W I C Z E N I E N R J-1

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Eksploatacja i obróbka skał Kamień naturalny: Oznaczanie Temat: odporności na ścieranie Norma: PN-EN 14157:2005

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

Szkoła z przyszłością. Zastosowanie pojęć analizy statystycznej do opracowania pomiarów promieniowania jonizującego

Narodowe Centrum Badań Jądrowych Dział Edukacji i Szkoleń ul. Andrzeja Sołtana 7, Otwock-Świerk

Najnowsze rozwiązania stosowane w konstrukcji wirówek odwadniających flotokoncentrat i ich wpływ na osiągane parametry technologiczne

Ćw. 4. BADANIE I OCENA WPŁYWU ODDZIAŁYWANIA WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA ROZKŁAD CIŚNIEŃ W ŁOśYSKU HYDRODYNAMICZNYMM

SPRAWDZENIE PRAWA STEFANA - BOLTZMANA

KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

OZNACZANIE KSZTAŁTU ZIARN WSKAŹNIK PŁASKOŚCI KRUSZYWA

Spis treści. Przedmowa... XI. Rozdział 1. Pomiar: jednostki miar Rozdział 2. Pomiar: liczby i obliczenia liczbowe... 16

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Wytrzymałość peletów z biomasy istotnym parametrem technologicznym i rozliczeniowym w energetyce i ciepłownictwie

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

ĆWICZENIE WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK POMPY WIROWEJ

TYTUŁ Pomiar kształtu cząstek przy pomocy analizatora 2DiSA.

Transkrypt:

LABORATORIUM: ROZDZIELANIE UKŁADÓW HETEROGENICZNYCH ĆWICZENIE 1 - PRZESIEWANIE CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest wykonanie analizy sitowej materiału ziarnistego poddanego mieleniu w młynie kulowym oraz określenie optymalnych warunków procesu mielenia. APARATURA BADAWCZA Laboratoryjny młyn kulowy firmy Gunt (CE 245) przedstawiono na rys 1a. Rys. 1. a) Młyn kulowy, b) urządzenie stosowane do realizacji analizy sitowej W celu oceny rozkładu ziarnowego materiału uzyskanego po każdym etapie procesu mielenia prowadzi się analizę sitową. Analizę sitową realizuje się w urządzeniu przedstawionym na rysunku 1b). Urządzenie to składa się z wielu sit, ułożonych na sobie o znanych rozmiarach prześwitu (górne sito charakteryzuje największy rozmiar) oraz wibratora firmy Retsch. Masę próbki oraz wartości odsiewów oznacza się wagowo (waga elektroniczna o dokładności 0.1 g). PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA Mielenie określenie wpływu wybranych parametrów (średnicy kul rozdrabniających, masy kul, czasu mielenia, prędkości obrotowej młyna kulowego) na rozdrobnienie materiału Serie badań należy przeprowadzić dla parametrów przedstawionych w tabeli 1. W badaniach zostanie wykorzystana ortogonalna tablica doświadczeń L9 OA. Stanowi ona macierz numeryczną ułożoną z 9 rzędów i 4 kolumn. OA pomaga w prostym zaplanowaniu konstrukcji doświadczenia poprzez oznaczenie czynników symbolami kolumn z różnymi poziomami (wielkościami parametrów). Dla przedmiotowego badania są to cztery parametry z trzema poziomami każdy. Kontrolowanymi wartościami parametrów, które zostały wybrane

są: średnica kul, masa kul, czas mielenia, prędkość obrotowa młyna kulowego. W tabeli 1 przedstawiono wielkości i kombinacje wybranych parametrów mielenia. Po każdym eksperymencie wykonane zostaną pomiary rozkładu wielkości ziaren uzyskanych po mieleniu (analiza sitowa). Materiałem badanym jest kawa ziarnista. Analiza sitowa prowadzona jest na zestawie 7 sit o rozmiarach oczek 4mm, 2mm, 1,6mm, 1,25mm, 1mm, 0,5mm, 0,25mm. Pojedyncze ćwiczenie przesiewania należy przeprowadzić w następujący sposób: a) odważyć próbkę materiału ziarnistego (50g) b) wykonać proces mielenia wg podanych w tabeli 2 parametrów b) określić rozmiar ziaren przez analizę sitową: -umieścić próbkę na górnym sicie zestawu - ustawić czas wibracji na 15 minut, a następnie uruchomić wibrator, - po wyłączeniu się wibratora zważyć odsiewy z każdego sita. Tab. 1. Zestawienie parametrów i zakresu ich zmienności dla realizowanego procesu mielenia Parametr Oznaczenie Poziom 1 2 3 P1 - Średnica kul dk [mm] 10 5 3 P2 - Masa kul M [kg] 1,3 2 2,7 P3 - Czas mielenia t [min] 5 10 15 P4- Prędkość obrotowa V [obr/min] 20 60 100 Tab. 2. Macierz ortogonalna L9 OA Numer eksperymentu P1 P2 P3 P4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 1 6 2 3 1 2 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 OPRACOWANIE WYNIKÓW Przesiewem będziemy nazywać masę próbki która przeszła przez sito. Odsiewem będziemy nazywać pozostałość na sicie. S Względnym odsiewem nazywamy stosunek odsiewu na danym sicie od masy próbki. Sumę względnych odsiewów dla sita j definiuje się następująco: H = j m i j i=1 i=1 (1) m = 1 m m i

Krzywa ziarnowa (funkcja dyskretna) - zależność sumy względnych odsiewów od wielkości cząstek (rozmiaru oczka sita). Adekwatność analizy sitowej do rzeczywistego rozkładu rozmiarów cząstek jest tym lepsza im mniejsze różnice między rozmiarami oczek następujących po sobie sit). Suma względnych przesiewów odpowiada funkcji sumy rozkładu Q3 przy czym Q3=1-H (2) Wartości względnych odsiewów można przedstawić w zależności od rozmiarów ziarna, uzyskując histogram. Nie oddaje on w sposób właściwy gęstości rozkładu wielkości ziaren, ponieważ zależy od szerokości danej klasy ziarnowej, czyli różnicy rozmiarów oczek dwóch kolejnych sit. W celu otrzymania funkcji niezależnej od szerokości klasy ziarnowej wprowadza się pojęcie gęstości rozkładu klasy ziarnowej, którą dla danego sita i definiujemy: q (Δd 3 pi ) = Δm i (3) mδd pi Na podstawie pomiarów wagowych, dla każdego zestawu parametrów obliczyć względny odsiew, sumę względnych odsiewów wg wzoru (1), funkcję sumy rozkładu wg wzoru (2), gęstość rozkładu klasy ziarnowej wg wzoru (3). Sporządzić histogram zależności względnego odsiewu od średnicy otworów sita (prześwitu). cząstki (średnicy otworów sita). Wykreślić krzywą H=f(dp) (krzywą ziarnową) razem z krzywą zależności Q3=f(dp). Z rysunku odczytać średnią średnicę cząstek w zbiorze, jako punkt przecięcia się obu krzywych. Wyniki zestawić w tabelach (dla materiału przed mieleniem i po mieleniu). Tab. 3. Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń dla analizy sitowej Numer sita dp [mm] m[kg] m/m [kg] H [kg/kg] Q3 [kg/kg] q3 [1/mm] Symbole dp średnica otworów sita, [m] H suma względnych odsiewów, [kg/kg]; m masa próbki, [kg] m odsiew na danym sicie, [kg] m/m względny odsiew na danym sicie, [kg/kg] Q3 funkcja sumy rozkładu, [kg/kg] q3 gęstość rozkładu klasy ziarnowej, [1/mm]

H [kg/kg] Q3 [kg/kg] Wzgllędny odsiew deltam/m [kg] Przykładowe wykresy dla analizy sitowej Wykres zależności względnego odsiewu od średnicy otworów sita 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 Średnica otworów dp [mm] Wykres krzywej ziarnowej H=f(dp) oraz krzywej zależności Q3=f(dp) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 y = -0,0322x 2 + 0,3476x - 0,0252 R² = 0,995 y = 0,0322x 2-0,3476x + 1,0252 R² = 0,995 0 1 2 3 4 5 Średnica otworów sita dp [mm] 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 H=f(dp) Q3=f(dp) Wielob. (H=f(dp)) Wielob. (Q3=f(dp)) Wykres gęstości rozkładu klas ziarnowych

Gęstość rozkładu klasy ziarnowej q3 [1/mm] 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 Średnica otworów sita dp [mm] b) wybór optymalnego wariantu z wykorzystaniem metody Taguchi Poszukiwana wartość dp zostanie podana przez prowadzącego. Do oceny efektów mielenia uzyskanych dla 9 przebadanych wariantów mielenia, wykorzystano oznaczenie współczynnika S/N największe-najlepsze (bigger-the-better). S/N = 10log ( 1 n (1/y i 2 )) max Tab. 4. Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń metoda Taguchi n i=1 Numer eksperymentu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Masa ziaren dla dp=. 1 2 3 Średnia Odchylenie standardowe Logarytm odchylenia Współczynnik S/N ZAGADNIENIA DO KARTKÓWKI 1. Średnica zastępcza i kształt cząstki 2. Metody określania parametrów zbioru cząstek 3. Metody wyznaczania wielkości cząstek

4. Analiza sitowa 5. Metody sortowania rozdrobnionych materiałów ziarnistych - przesiewanie Zagadnienia rozszerzające 1. Wielkości charakteryzujące zbiór cząstek 2. Metody charakterystyki materiałów rozdrobnionych 3. Metody rozdrabniania mechanicznego 4. Podatność na mielenie 5. Maszyny do rozdrabniania 6. Inne metody sortowania rozdrobnionych materiałów ziarnistych LITERATURA 1 Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej, WNT Warszawa, 1992. Rozdziały: - Charakterystyka Materiałów Rozdrobnionych, - Rozdrabnianie, - Sortowanie rozdrobnionych materiałów ziarnistych,