关于Rosin_Rammler粒径分布函数的研究

态径, 这里以 d 0 表示。 对密度分布函数进一步求导数, 得到:
d 2G d (d ) 2
=
an (n -
1) d n- 2exp [ -
adn ]
- a2n2d 2n- 2exp [ - ad n ]
令 d2G d (d ) 2 = 0, 则可得到:
(n -
1) -andFra bibliotekn 0
1 Ro sin R amm ler 粒径分布函数
国内外用来描述粉尘粒径分布最为广泛的式子
是 Ro sin R amm ler 粒径分布函数[1], (简称 R R
分布函数)。 即
G = 1 - exp [ - ad n ]
(1)
式中 d 粉尘粒径;
n 指数;
a 系数; G 粉尘累计重量百分数。 它是粉尘粒径分布的累计分布形式, 只要式中 指数 n 及系数 a 确定了, 式 (1) 就唯一地确定了该粉 尘的粒径分布。 如果把该式所表示的图形以直角坐
Study on function of Ros in Ramm ler particle s ize d istr ibution
Abstract Ro sin
D a i L iyan (N orthestern U n iversity 110006)
R amm ler distribu tion function is comm on ly u sed to describe p a rticle size distribu tion of
(李剑锋)
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图 2 在 R R 坐标中滑石粉粒度分布
dG d (d ) = and n- 1exp [ - ad n ]
(2)
在直角坐标系中, 式 (1)、式 (2) 的图形如图 1 所
示, 从图 1 中可以清楚地看出密度分布密数所表示
的不同粒径粉尘在总粉尘中所占份额的多少。 密度
分布函数有一峰值, 其峰值所在的位置通常称为形
=
0
即 d 0 = [ (n - 1) an ]1 n
(3)
式(3) 表示密度分布函数的峰值所在的粒径
d 0, 即粉尘形态径是由指数 n 和系数 a 确定的, 对于
图 2 中所表示的滑石粉的粒径分布其形态径
d 0= [ (2. 6- 1) (2. 6×0. 000 2) ]1 2. 6= 22 Λm。
·6·
工业安全与防尘 Indu strial Safety and D u st Con tro l
2000 年第 5 期 M ay 2000
粉尘治理
关于 Ro sin R amm le r 粒径分布函数的研究
戴丽燕
(东北大学资源与土木工程学院 110006)
摘 要 Ro sin R amm ler 分布函数是最常用的描述粉尘粒径分布的一种形式, 本文对表达式中系数 a 与指数 n 之间的关系进行了分析, 导出了二者之间的关系式。 关键词 粒径分布 分布函数 形态径 中位径
径”“中位径”或“形态径”来描述粉尘的物理力学性
质是不够的, 还必须求出粒子的粒径分布。通常用对
数正态分布或罗辛 拉姆勒 (Ro sin R amm ler) 分布
来 描 述 粒 径 分 布。 在 本 文 中, 笔 者 拟 对 Ro sin
R amm ler 粒径分布函数中各因素之间的内在联系
进行分析。
截割煤壁时所产生的粉尘全部吸入到引射风筒内。 粉尘与水雾在引射风筒里面不断地结合、碰壁、重新 组合, 直至最后降落下来, 就可以达到降尘的目的。 通过鲍店煤矿 4304 综合机械化采煤工作面与采煤 机配套进行的工业性试验表明, 当长筒式水雾引射 吸尘装置使用的水压为 17M Pa 的时候, 可以将采 煤机司机位置处的粉尘由原来的 1 200m g m 3 大幅 度地降低到了 25～ 44. 5m g m 3, 吸收型粉尘浓度由 原先的 271m g m 3 下降到 9. 4～ 18. 5m g m 3, 取得了 很好的降尘效果, 具有极其显著的社会效益和环境 效益, 有着相当广阔的推广应用前景。
(6)
式 (6) 可以更透彻地说明 R R 粒径分布函数
的本质, 数学运算中, 常数“e”的指数必须是无因次
的, 式 (6) 恰好说明了这一点。
3 结论
(1) R R 粒径分布函数中, 系数 a 与指数 n 不
是相互独立的;
(2) 系数 a 是由指数 n 和形态径 d 0 (或中位径 d 50) 决定的。
侧吸式通风法见图 2。 侧吸式即采用从密闭室双侧面进行吹风、吸气, 此种方式对吹风口喷嘴设计及喷出气流速度要求较 高, 吹出气流气幕宽度小于最大排气罩口宽度, 保证 漆雾和室内混合气体全部抽出, 进行净化处理。 4 结语
在密闭作业室采用吹吸式联合通风法, 通过合
图 2 侧吸式通风法 理调节吹吸风速和风量, 对有害物进行有序输送和 控制, 不仅能克服横向气流干扰, 同时系统所需风量 小, 减轻了设备和管道压力, 能收到最佳的使用效 果, 对于中小企业及汽车维修厂的喷漆作业间油漆 及废气污染治理效果明显。
在研究粉尘的物理力学性质, 粉尘的运动与沉 降时, 往往需要知道粉尘颗粒的粒径及其粒径分布, 粉尘颗粒的大小通常是用粒径来表示的, 除人造粉 尘外, 各种工业生产方式产生的粉尘颗粒都具有不 规则的几何形状。一般情况下, 可用等效直径来规定
颗粒的大小。 在粉尘粒径分布研究中, 单一粒径的粉尘在自
然界中是很少见的, 但可以在实验室中用特殊方法 产生。单一粒径粉尘的大小可用简单的粒径表示, 而 对 不 同 大 小 的 粒 子 混 合 物 只 能 用 粒 子 的“平 均
气, 经处理达到环保要求后通过高排气筒排至室外, 排气筒高度高出周围最高建筑物 3m 以上。 对地槽 中的废吸收液表面板结油漆块定期收集、填埋或焚 烧, 吸收液不能随意外排, 进行化学处理达标后排放。
设计过程中, 注意将抽风口、排气口分开, 防止 气流混合被循环抽入, 影响工作间空气质量, 同时, 合理地调节吹吸气流速度, 保证漆雾能被有效控制 和输送, 确保系统以最优的风量达到最佳治理效果。 3 侧吸式通风法
如果对粒径分布函数求导数, 则可得其密度函
数, 即
对不同粒径分布的同一类粉尘, 在显微镜下进 行的分粒级计数, 整理出相应的粉尘的重量累计百 分数, 在专用 R R 坐标纸上绘出它们的粒径分布 图, 并分别求出每个粒径分布的相应系数 a 和指数
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滚筒式采煤机负压二次降尘技术, 并且获得了 专利权, 通过了技术鉴定, 专家们建议尽快在类似的 煤层条件下进行推广应用。
此项新技术的主要特点是利用负压的原理, 将 采煤机在割煤过程中产生的粉尘, 在采煤机原先已 经具有的内外喷雾的基础上进一步降低。为此, 他们 成功地研制出了一种长筒式水雾引射吸尘装置, 并 且将其安装在采煤机的机体上面。 这种封闭式的引 射风筒内部有一个引射器。 由于引射器在喷雾以后 引起了高压射流的作用, 便会在引射风筒的一端造 成一个负压场, 而且立即将周围的空气连同采煤机
du st. T he p ap er gave good ana lysis on the rela tion betw een coefficien t (a) and index (n) in the op era tion, and
deduced the rela tion equn tion betw een coefficien t (a) and index (n). Keywords Pa rticle size distribu tion D istribu tion function M ode diam eter M edian diam eter
·8·
n。 可以发现系数 a 与指数 n 之间存在的依存关
系[2], 对于滑石粉而言 (见图 3) :
a = 2ln- 14
(5)
图 3 系数 a 与指数 n 之间的关系 式 (5) 说明, 指数 n 越大, 系数 a 则越小, 这一关 系的发现, 深化了对 R R 粒径分布的认识。 式 (5) 是在大量实验资料的基础上得到的规律, 它进一步
参考文献
1 张国权. 气溶胶力学 除尘净化理论基础. 中国环境科
学出版社, 1987
2 张歆伟. 显微镜法求粉尘粒度分布中几个问题的探讨. 通
风除尘, 1989; 1
(收稿日期: 1999- 09- 04)
信 息
采煤机负压二次降尘技术
兖州矿业 (集团) 公司鲍店煤矿和中国矿业大学 合作研究了煤矿综合机械化采煤工作面降尘新技术
证实了上述理论推导所得到的结果。
累计分布 G = 0. 5 处所对应的粉尘粒径通常称 为中位径, 以 d 50表示。 只有密度分布函数为正态分 布时, 形态径 d 0 与中位径 d 50才是统一的。
将式 (4) 代入式 (1) , 可得:
G = 1 -
exp -
n- 1 d n n d0
改写式 (3) 可得:
a =
(n -
1)
n
d
n 0
(4)
式 (4) 说明, 系数 a 是由指数 n 和形态径 d 0 组 成的。 如果粉尘形态径已定, 系数 a 只与指数 n 有
关, 所以指数 n 与系数 a 不是相互独立的, 他们之间 存在内在的依存关系。
图 1 R R 分布及其密度函数 2 粒径分布函数中系数与指数间的内在关系