2015-03-27
3308
Для эффективного улавливания древесной пыли из воздуха необходимо иметь сведения о ее дисперсности.
Дисперсность - степень измельчения вещества. Под дисперсным составом понимают распределение частиц аэрозолей по размерам. Он показывает, из частиц какого размера состоит данный аэрозоль, и массу или количество частиц соответствующего размера. Весь диапазон размеров древесных частиц разбивают на фракции. Под фракцией понимают массовые доли частиц, содержащихся в определенном интервале размеров частиц.
В табл. 1 приведен фракционный состав пыли, образующейся на шлифовальных станках по данным Санкт-Петербург-ской лесотехнической академии [2].
Таблица 1
Характеристика пыли, полученной при шлифовании древесины
| d, мкм | 6,67 | 7,64 | 8,37 | 9,63 | 10,6 | 10,8 | 11,4 |
| m, мг∙10-9 | 202,4 | 303,8 | 404,7 | 607,6 | 809,4 | 865,8 | 1011,2 |
| d, мкм | 12,1 | 13,1 | 14,4 | 16,4 | 17,2 | 18,1 | 19,2 |
| m, мг∙10-9 | 1213,0 | 1516,8 | 2024,6 | 3038,0 | 3463,3 | 4051,4 | 4860,8 |
| d, мкм | 20,7 | 21,5 | 22,3 | 22,8 | 23,3 | 23,9 | 24,6 |
| m, мг∙10-9 | 6076,0 | 6744,3 | 7595,0 | 8100,6 | 8677,8 | 9346,2 | 10127,4 |
| d, мкм | 25,3 | 26,1 | 27,0 | 28,1 | 29,3 | 30,9 | 32,9 |
| m, мг∙10-9 | 11038,8 | 12152,0 | 13469,2 | 15190,0 | 17214,0 | 20252,6 | 24304,0 |
| d, мкм | 35,4 | 39,1 | 42,1 | 44,7 | 48,1 | 50,0 | - |
| m, мг∙10-9 | 30380,0 | 40507,4 | 50632,6 | 60760,0 | 75950,0 | 85604,0 | - |
В шлифовальной пыли содержатся частицы с поперечным диаметром 6,67…50,0 мкм. Данные табл. 1 обработаем так, что для каждого размера частиц найдем нарастающее содержание массы. Так для d =7,64 мкм ∑ m = 0,2024 + 0,3038 =0,5062 ∙10-9 г; для d = 8,37 мкм ∑ m = 0,5062+0,4047= 0,91 ∙10-9г и т.д. Полученные результаты сведены в табл. 2.
|
|
|
По данным табл. 2 построен график (рис. 5, а), где по оси абсцисс отложен диаметр фракций, а по оси ординат - их нарастающее суммарное содержание. В табл. 2 и на рисунке цифрами 5, 8, 11, 15, 22, 28, 30, 34 отмечены порядковые номера произвольно взятых фракций.
Точно так же обработаны данные [2] и построен график (рис. 5, б) для пыли, полученной при пилении и фрезеровании. Пыль, образующаяся при пилении и фрезеровании древесины и древесных материалов, содержит частицы с поперечным диаметром 34,2…100,0 мкм. Их нарастающая суммарная масса изменяется в диапазоне (27,25…4442)∙10-9 г.
Таблица 2
Нарастающее суммарное массовое содержание фракций смеси
шлифовальной пыли
| №п/п фракции | |||||||||||
| d, мкм | 6,67 | 7,64 | 8,37 | 9,63 | 10,6 | 10,8 | 11,4 | ||||
| ∑ m, г∙10-9 | 0,2024 | 0,5062 | 0,91 | 1,52 | 2,33 | 3,19 | 4,2 | ||||
| d, мкм | 12,1 | 13,1 | 14,4 | 16,4 | 17,2 | 18,1 | 19,2 | ||||
| ∑ m, г∙10-9 | 5,42 | 6,93 | 8,96 | 11,99 | 15,5 | 19,5 | 24,37 | ||||
| d, мкм | 20,7 | 21,5 | 22,3 | 22,8 | 23,3 | 23,9 | 24,6 | ||||
| ∑ m, г∙10-9 | 30,45 | 37,19 | 44,79 | 52,89 | 61,57 | 70,9 | 81,04 | ||||
| d, мкм | 25,3 | 26,1 | 28,1 | 29,3 | 30,9 | 32,9 | |||||
| ∑ m, г∙10-9 | 104,2 | 117,7 | 132,9 | 150,1 | 170,3 | 194,7 | |||||
| d, мкм | 35,4 | 39,1 | 42,1 | 44,7 | 48,1 | - | |||||
| ∑ m, г∙10-9 | 265,5 | 316,2 | 452,9 | 538,49 | - | ||||||
 
а
Диаметры фракций, мкм; 5– 10,6;
8–12,1; 11–16,4; 15–20,7; 22–25,3; 28– 2,9; 30–39,1; 34–50.
| 
б
Диаметры фракций, мкм; 4–40,5;
11–49,3; 19–62,1; 24–78,3; 27–100.
|
| Рис. 5. Зависимость нарастающего суммарного массового содержания фракций смеси, полученного при: а – шлифовании; б – пилении и фрезеровании |
Точки на кривых графиков М50, где суммарная масса составляет 50%, называются медианами, а соответствующие им диаметры – медианными диаметрами d50, т.е. средними для данной пыли. Так для пыли, полученной при шлифовании, d50=39,2 мкм; для пыли, полученной при пилении и фрезеровании, d50 = 69,8 мкм.
|
|
|
Таким образом, шлифовальную пыль следует отнести к среднедисперсной пыли, d = 10…40 мкм. Она содержит особо опасные для здоровья людей частицы размером до 10 мкм в количестве до 0,43%. Пыль, образующуюся при пилении и фрезеровании следует отнести к крупнодисперсной, d = 40…140 мкм.
