Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Переработка и утилизация нефтесодержащих отходов

Методика проведения исследований реологических характеристикшлифовальных шламов и их суспензий

Изучение образцов шлифовальных шламов и их суспензий проводим с помощью ротационного вискозиметра РВ-8 системы проф. М.П. Воларовича, позволяющего вычислять вязкость в абсолютных единицах непосредственно из размеров прибора. Исследуемые суспензии шлифовального шлама помещали между двумя вертикально расположенными латунными соосными цилиндрами. Один из них приводился во вращение с варьируемой угловой скоростью, а другой в это время испытывал закручивающее усилие. При этом снималась зависимость изменения крутящего момента от угловой скорости вращения цилиндра, значение вязкости вычислялось по формуле:

где р - груз, вращающий цилиндр вискозиметра; р0 - собственное трение подшипников; со - угловая скорость вращения цилиндра в оборотах в секунду; к - постоянная прибора, имеющая значение:

R - радиус шкива, на который наматывается нить; h - высота цилиндрической части тела вращения, погружаемой в жидкость; g - ускорение силы тяжести; RB, RH - радиусы соответственно внутреннего и наружного цилиндров.

Начальное напряжение сдвига определялось так:

где р - минимальный груз, при котором начиналось при постепенном увеличении нагрузки вращение внутреннего цилиндра вискозиметра; р0 - собственное трение подшипников прибора; ki - константа ротационного вискозиметра РВ-8, для предела текучести имеет следующее значение:

Цилиндры вискозиметра во время измерений помещались внутри термостата, имеющего обмотку из двух секций. Последовательно с обмоткой включался реостат со скользящим контактом сопротивлением 80-100 Ом на максимальную силу тока 5-6 А, а также амперметр. Регулируя реостатом силу тока в обмотке термостата, поддерживалась заданная температура в пределах от 19°С до 100°С. Для измерения температуры служили три термопары, смонтированные в цилиндре. Спай этих термопар сквозь изоляционные муфты помещался в слое испытуемой жидкости при измерении вязкости в указанном интервале температур для точного определения высоты уровня на термическое расширение жидкости. Поправка не превышала 0,05.

Таблица 3.1

Воспроизводимость вискозиметрических опытов

Условия приготовления шлифовального шлама

Температура,

°С

Интервал изменения градиента скорости, С'1

Максимал. относительное отклонение в пяти определениях для вискозиметра РВ-8,%

лабораторные

19

10‘2-10°

8,9

лабораторные

19

3*102-4*102

5,9

лабораторные

40

1*102-2*102

5,3

лабораторные

100

5*102-6*102

4,8

промышленные

20

10'2-10°

6,2

промышленные

22

3*102-4*102

3,2

лабораторные

40

о

о

1

лабораторные

60

2*102-3*102

3,3

промышленные

80

3*102-4*102

3,4

промышленные

20

4*102-5*102

7,1

промышленные

20

1*102-2*102

4

промышленные

60

о

о

2,4

лабораторные

20

10--100

2,1

лабораторные

20

о

о

4,7

лабораторные

100

1*102-2*102

1,7

промышленные

100

4*102-5*102

4,4

лабораторные

20

2*102-3*102

3,3

лабораторные

20

3*102-4*102

2,3

промышленные

20

о

о

1,1

промышленные

20

4*102-5*102

3,7

Для достижения требуемой точности при проведении экспериментов проводилось два опыта при одинаковых скоростях вращения, но различных уровнях жидкости в кольцевом зазоре. При этом достигалось соответствие условиям однородного течения путем определения величины отношения разности крутящих моментов к разности уровней жидкости. Для вискозиметра типа РВ-8, применяемого нами в исследованиях, была характерна неоднородность напряженного состояния деформируемой жидкости. Радиусы внутреннего (Rb) и наружного (Rh) цилиндров отличались более чем на 16%. Поэтому в первую очередь задача состояла в отыскании величины градиента скорости для точек любого слоя радиуса R при различных значениях угловой скорости вращения цилиндра со.

Как было показано выше, шлифовальные шламы являются сложными гетерогенными системами, обладающими непостоянством свойств и состава. Относительная неоднородность состава и свойств проявляется даже в пределах одной пробы. В связи с этим существенное значение имеет достижение воспроизводимости результатов измерений.

Под воспроизводимостью вискозиметрических опытов подразумевается степень отклонения кривых течения одной и той же пробы при параллельных определениях. Добиваться значительно большей точности, чем воспроизводимость вискозиметрических опытов, за счет усложнения методики эксперимента, очевидно, не имеет смысла.

Результаты воспроизводимости вискозиметрических наблюдений из 5-ти параллельных опытов на пробах шлифовального шлама представлены в таблице 3.1. Как следует из данных таблицы, воспроизводимость вискозиметрических опытов находится в пределах 1,0-8,9%. Её значение практически не зависит от температуры. Исследования проводились в диапазоне изменения скорости сдвигов от 0,01 до 6*102 с'1.

Относительная погрешность результатов параллельных определений вязкости не превышала значений (±4%) , соответствующих паспортным данным вискозиметра.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы