Способ определения пылепроницаемости текстильных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5U 1756819 А1 (я) s G Ol N 33/26, 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669115/12 смесь при том же значении давления. О ве(22) 27.03.89 личине осевшей на исследуемом образце (4G) 23.08.92. Бюл. О 31 пыли судят по величине падения давления (71) Кутаисский политехнический институт на нем. Время пропускания пылевоздушной им, Н.И.Мусхелишвили смеси определяют экспериментально как (72) З.И.Маглаперидзе, Н.Г.Кучава. Н.И.Ра- наименьшее значение времени заполнения тиани, А.И.Кобляков и Г,Ю,Пхакадзе пылью контрольного образца при том же . (56)Авторское свидетельство СССР, заданном давлении. Показатель пылепроМ 1205014, кл, G Ot N 33/36, 1985. ницаемости рассчитывают по формуле П=

Соловьев А.H., Кукин Г.Н. Текстильное =K/Л tth Pt(t) Л Р -1), где К вЂ” коэффициен, материаловедение. М.; 1955, с. 204-206.. учитывающий вид и концентрацию пыли в (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЫЛЕПРО- . пылевоздушной смеси,м /м,ht — заданНИЦАЕМОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИА- . ный интервал времени проведения испыЛОВ тания, с, A Pa(t) — изменение текущего (57) Использование; в текстильном матери- значения падения давления на исследуеаловедении. Сущность изобретения: перед мом образце при воздействии пылевоздушиспытантиями пропускают через контроль-.. ной смеси под определенным перепадом з ный образец воздух при заданном давлении давлении, мм вод.ст., Л P3 — падение давлеи фиксируют величину. падения давления" ния на контрольном образце при воздействоздуха bP3 на нем. Затем через исследуе- вии воздушного потока под определенным мый образец из того же материала, что и - перепадом давления, мм вод. ст. 3 ил. контрольный, пропускают пылевоэдушную

Изобретение относится к текстильной промышленности.

Известен способ определения пылепроницаемости текстильных материалов по пылеемкости — показателя, обратного пыленепроницаемости, заключающегося в воздействии на закольцованный образец текстильных материалов пылевоздушйой смесью в течение заданного промежутка времени и в определении количества пыли, "задержанной" образцом по показателям датчика, фиксирующего массу образца с содержащейся в ней пылью.

Недостатком способа является косвенное определение пылепроницаемости, т.е. пылеемкости. Несмотря на то, что зти показатели взаимосвязаны, тем не менее они определяют различные характеристики текстильных материалов: пылепроницаемость характеризует гигиенические свойства, а пылеемкость — способность текстильных материалов к загрязнению.

Именно поэтому определение этих показателей требует различных условий и определять один показатель через другой не всегда оправданно.

1756819

Известен прямой способ определения пылепроницаемости; по которому пылепроницаемость оценивают по привесу образца, через который в течение определенного времени при установленном перепаде давлений пропускают определенный объегл воздуха с известной запыленностью.

Недостатком известного способа является невозможность определения длительности и динамики процесса задерживания пыли образцом. Кроме того, способ не учитывает силового воздействия воздушного потока на структуру испытываемого образца, что является существенныгл, особенно для легкодеформирующихся текстильных материалов, и влияет на объективность результатов.

Цель изобретения — повышение объективности результатов определения.

Поставленанная цель достигается тем, что в способе определения пылепроницаемости текстильных материалов, заключающемся в пропускании через исследуемый образец при определенном перепаде давлений пылевоздушной смеси в течение заданного интервала времени, определении количества пыли, осевшей на образце, и оцейке по нему пылепроницаемости, предварительно пропускают через контрольный образец того же материала воздух при заданном давлении и определяют величину падения давления ЛРэ воздуха на контрольном обр азце. пропускание пылевоздушной смеси через исследуемый образец осуществляют при том же значении давления что и через контрольный образец, а количество пыли, осевшей на исследуемом образце, определяют по величине падения давления на нем, при этом показатель пылепроницаемости рассчитывают.по формуле где П- пылепроницаемость,м /м с; з .

К вЂ” коэффициент, учитывающий вид и концентоациго пыли в пылевоздушной смеси,м /м, Л1 — Заданный интервал времени проведения эксперимента, с;

Л Рг() — изменение текущего значения падения давления на контролируемом образце в результате воздействия на него пылевоэдушной смесью под определенным перепадом давления, мм вод.ст.;

h,P> — падение давления на контролируемом образце в результате воздействия на него воздушным потоком под определенным перепадом давления, мм вод.с., а заданный интервал времени пропускания пылевоздушной смеси через исследуемый

5 образец определяют экспериментально как наименьшее значение времени заполнения пылью образцов того же материала при том же задгнногл.давлении, На фиг.1 схематично изображена уста10 новка для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — схема включения дросселей; на фиг, 3 — схема подключения аналоговых элементов сравнения.

Установка представляет собой камеру

15 1, состоящую из двух пневматических изолированных одно от другого отделений 2 и

3, Пневматическая изоляция осуществляется стеной 4. Для удобства ввода материала

5 в камеру 1 последняя может выполняться

20 разъемной по линии расположения материала 5.

Каждое отделение имеет в верхней час-. ти канал для подвода сжатого воздуха (или пылевоздушной смеси заданной концентра25 ции), а в нижней части — регулируемые дроссели 6,7. Кроме того, каждое отделение содержит датчики 8,9 и 10,11 давления, расположенные по разные стороны испытываемого образца.

30 Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Исследуемый образец помещают в камеру 1, при этом каждое отделение 2 и 3 разделяется образцом на 2 части: верхнюю

35 и нижнюю. Сжатый воздух под определенным перепадом давления подают в верхнюю часть отделения 2 на контрольный образец.

Величину избыточного давления PBx pe40 гистрируют датчиком 8, С помощью регулируемого дросселя 6 добиваются, чтобы давление Pa xi в нижней части отделения 2 было равным 0,6 Р . Величину Ррцх1 регистрируют датчиком 9. Затем воздух отключа45 ют. Выставляют сопротивление дросселя 7 равным сопротивлению дросселя 6. Последнюю операцию проводят последовательным включением дросселей 6 и 7 (фиг.2), После регулировки дросселя 6 его выво50 рачивают из отделения 2. Затем выворачивают дроссель 7 из отделения 3, Включают дроссели последовательно, как показано на фиг. 2, Регулируют сопротивления дросселя

7 таким образом, чтобы выходной сигнал

55 Pg x был 0,5 Pox. В этом случае сопротивления дросселей 6 и 7 равны.

После настройки дросселей 6 и 7 их устанавливают в соответствующие отделения

2 и 3, и установка готова к работе,, 175б819

Выходы датчиков 9 — 11 подключают к входам аналоговых элементов 12 и 13 сравнения, выходы которых подключены к входам регистраторов 14 и 15. В случае использования пневматических элементов 5 сравнения, например типа ПГЗС 3 системы

УСЭМПА, необходимость в датчиках 9 — 11 отпадает. В этом случае необходимо пневматически соединить входные камеры элементов сравнения с соответствующими 10 частями отделений 2 и 3 с помощью гибких шлангов, Сжатый воздух подводят в верхнюю часть отделения 2. Под таким же давлением в течение заданного интервала времени в 15 верхнюю часть отделения 3 на исследуемый образец подводят пылевоздушную смесь заданной концентрации. Величина падения давлении АР3 Рэх-Рвых1 (отделение 2) на контрольном образце практически постоян- 20 но и характеризует пневматическое сопротивление Вэ исследуемого материала.

Величина

ЛРэ э=

25 где Q t — расход сжатого воздуха через образец.

Величина падения давления ЛРэг 30

=Рвх-Рвыхг(ОтдЕЛЕНИЕ 3) ПЕрЕМЕННая И ЗаВИсит от свойств испытываемого образца, ви- . да пыли, ее концентрации и т.д.

Величина

35 I(ЬР(t К ЬР,(1) -Р

At ЛР At ЛРэ

ЬРК 1}

Q2(t) .

К ЬР,(Pr

= Дt Лр.. где Q2 — изменяющийся расход сжатого воздуха, величина которого зависит от теку- 40 щей пылепроницаемости испытываемого образца.

С другой стороны

02 вх

R — R6

Psx п6, Яэ+ Л6 а2 ех

Вт + É7 где R6 и R7 — соответственно пневматические сопротивления дросселей 6 и 7.

Тогда

Р Рвх R7 Рв 1 6

Rò+R7 от+ 6

Следовательно, при 86=87=сот зт величины Рэыхг и Р»х1 ЯвлЯютсЯ тОлькО фУнкци ями пневматических сопротивлений тектильного материала

Рэых 1=f(R>)=COA St;

Рэыхг=- (%)=чаг.

Таким образом, на выходе элемента 12 сравнения получают сигнал, характеризующий изменение во времени пневматического R>(t) сопротивления текстильного материала, вызванного воздействием на нее пылевоздушной смесью.

Падение давления Л Р на контрольном образ® при воздействии на него воздушным потоком определяют следующим образом

Л Рэ=Р.;Р.ых1=СОПМ.

Падение давления на исследуемом образце s процессе воздействия на него пылевоздушной смесь равно

P(t)=PIIx Рвыхг()=чаг.

Изменение падения давления на исследуемом образце в результате воздействия на него пылевоздушной смесью равно

Л P(t)= Л Рт(1)-Л Рэ=Рвх Рвыхг(1) Рвх+Рвыхг=

=P» -P» 2().

Величина A P(t) — переменная составляющая перепада давления на образце, характеризующая его способность пропускать пыль.

Чтобы нормировать показатель нылепроницаемости текстильного материала, величину fl выражают следующим образом.

Процесс изменения величины ЛРт(ф*

=Рвых1-P»x2(t) РегистРиРУют, напРимеР, с помощью осциллографа 13, для этого величину преобразовывают в электрический сигнал, Максимальное время проведения эксперимента определяют по; когда выходной сигнал элемента 13 сравнения станет Равным Рэх, так как пРи Рэыхг=О текстильный материал теряет способность пропускать пыль. Этот момент времени регистрируют с помощью компаратора 15.

Изучая осциллограмму изменения

Л Рт(т), можно проследить динамику изменения пылепроницаемости испытываемых текс;ильных материалов, В результате предварительного пропускания через контрольный образец текстильного материала воздуха под определенным перепадом давления и опре17568 Ю деления величины Л Рэ, характеризующей пневматическое сопротивление Рэ образца, получают информацию о силовом воздействии потока воздуха йа структуру текстильного материала. Если текстильный материал выработан из мягких, податливых нитей, то его структура в результате воздействия воздушного потока изменится больше, чем у текстильного материала, выработанного из жестких нитей. Изменение структуры текстильного материала приводит и к изменению его пылепроницаемости. Следовательно, указанные операции позволяют по величине Л Рэ (или Яэ) текстильного материала определить влияние. воздушного потока на его структуру и учесть это влияние при оценке пылепроницаемости по формуле

К ЛPr

Ц вЂ” (1)Ä так как Л Р> представляет собой сумму двух величин

ЛP,= ЛР -h,P . где Ь Рл — составляющая, обусловленная свойствами самого текстильного материала, т.е. отражает способность нитей, текстильного материала задерживать (пропускать) пыль.

Таким образом, величина П характеризует способность текстильного материала пропускать пыль, обусловленную не только межниточными промежутками, но и адгезионными свойствами.

Предлагаемый способ позволяет оценивать свой тва текстильного материала беэ . учета конкретных размеров испытываемого образца.

Пример. Исследуемый образец материала помещают в камеру 1. Площадь образца материала 100 см .

Сжатый воздух под.давлением Psx=100 мм вод.ст. (10 Па) подводится в отделение

2. Дроссели 6 и 7 настроены в соответствии с описанной методикой, В результате настройки дросселей 6 и 7 получаем Рвах =60 мм вод.ст. Спустя время Л t=10 с после начала пропускания сажи через образец величина давления Р»а стала равной 17 мм вод.ст.

Таким образом, величина Ь Рэ=Рвх-Рвых1

-40 мм вод.ст., а величина Ь Рт(при Т=10 с)-Рвх-Рвыхг-100-17=83 мм вод.ст.

Коэффициент К для сажи концентрации

50 мг/см принят равным 17 и /мз.

Получают

П= — (— — 1) =1,3.

К ЬР

ht Ьр, 5

15

35

K РЫ.

Лt ЛР

40 где П- пылепроницаемость, ьР/мэ с;

К вЂ” коэффициент, учитывающий вид и

"5 концентоацию пыли в пылевоздушной смеси,м /м

Ьt — заданный интервал времени проведения эксперимента, с;

Л P<(t) — изменение текущего значения

50 падения давления на исследуемом образце при воздействии пылевоздушной смеси под

Л Рэ — падение давления на контроль55 ком образце при воздействии воздушного

Максимальное время испытания определяют по времени изменения текущего значения падения давления на контрольном образце в результате цоздействия на него пылевоэдушной смесью под определенным перепадом давления Л Рь Если в результате испытаний величина Ь Р перестает изменяться (увеличиваться), значит текстильный материал перестает пропускать.пыль и испытание необходимо прекратить. Следовательно, по времени изменения величины ЛР можно определить целесообразное время проведения испытаний.

Формула изобретения

Способ определения пылепроницаемости текстильных материалов, заключающийся в пропускании через исследуемый образец пылевоэдушной смеси при определенном перепаде давления в течение заданного интервала времени, определении количества пыли, осевшей на образце, и оценке по нему пылепроницаемости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения обьективности результатов определения, предварительно пропускают через контрольный образец того же материала воэдух при заданном давлении и определяют величину падения давления воздуха Л Рэ на контрольном образце, пропускание пылевоздушной смеси через исследуемый образец осуществляют при том же значении давления, что и через контрольный образец, а количество пыли, осевшей на исследуемом образце. определяют по величине падения давления на нем, при этом показатель пылепроницаемости рассчитывают по формуле определенным перепадом давления, мм вод. ст, потока под определенным перепадом давления, мм вод.ст., а заданный интервал времени пропускания пылевоздушной смеси через исследуемый

1756819 нения пылью контрольного образца при этом же заданном давлении.

Составитель М. Манджавидэе

Техред M.Mîðãeíòàë Корректор И. Муска

Редактор В, Данко

Заказ 3085 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 образец определяют зкспериментально как наименьшее значение времени заполЙйы7ФУ )p

Фи@У Р ПылИвдишмаи

Р

Вьа