Характеристика аэрозолей и возможности обеспыливания воздуха в наборных цехах полиграфических предприятий

Государственный комитет Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли

Государственный проектный
и научно-исследовательский институт
по комплексному проектированию
предприятий полиграфической промышленности
(Гипронииполиграф)

ТРУДЫ

Выпуск 5

Вентиляция
и кондиционирование
воздуха
на полиграфических
предприятиях

Издательство
Москва

"Книга»
1974

УДК 655.1/3.22:697.941.001.11

ХАРАКТЕРИСТИКА АЭРОЗОЛЕЙ И ВОЗМОЖНОСТИ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ 
ВОЗДУХА В НАБОРНЫХ ЦЕХАХ ПОЛИГРАФИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В. Т. Самсонов

Проблемы снижения запыленности воздуха в цехах и окружающей атмо
сфере приобретают особую важность в связи со строительством крупных полиграфических комбинатов и расширением действующих предприятий, расположенных в густонаселенных районах городов. Интенсификация технологических 
процессов приводит к увеличению количества выделяющихся в воздух токсичных веществ, поэтому становится все более трудным обеспечить необходимую 
чистоту вентиляционного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

В наборных цехах многие технологические процессы сопровождаются вы
делением в воздух пыли от типографских сплавов, состоящих на три четверти из 
свинца. Концентрация свинцовой пыли в воздухе производственных помещений 
наборных цехов не должна превышать 0,01 мг/м3, а в воздухе прилегающих к 
предприятиям населенных мест 0,0007 мг/м3. Обеспечить столь низкую концентрацию свинцовой пыли в воздухе технически довольно трудно и не всегда 

удается. Данные многочисленных обследований, выполненных на различных 
полиграфических предприятиях, свидетельствуют о том, что зачастую концентрация свинца в воздухе цехов и в атмосфере превышает предельно допустимую.

Одной из причин возникновения повышенных концентраций пыли в 

наборных цехах является то, что системы местной вытяжной вентиляции и пылезадерживающие устройства недостаточно эффективны, так как при разработке 
проектов эффективность рассчитывается приближенно из-за отсутствия достоверных данных о количестве и характере пыли, выделяющейся из оборудования. В опубликованных работах часто приводятся противоречивые данные: 
одни авторы полагают, что загрязнения воздуха свинцом невелики [1], другие, 
наоборот, считают их значительными [2]. Достоверные данные о валовых выделениях свинца при переплавке гарта до сих пор отсутствуют.

В лаборатории очистки воздуха и промышленных выбросов Гипрониипо
липрафа совместно с Ташкентским филиалом выполнены исследования по 
определению количества, дисперсности и других свойств пыли, выделяющейся в 
наборных цехах. Установлено, что пыль выделяется в результате механической 
обработки изделий из гарта (резка ножами в наборных машинах, механическая 
обработка стереотипов на станках и т. п.), при плавлении гарта в результате 
испарения и последующей конденсации паров (в наборных машинах, гартоплавильных установках, оборудовании для отливки стереотипов и т. п.), а также 
при загрузке оборудования шихтой и в результате взмучивания осевшей на 
различных поверхностях пыли под действием сквозняков, вибрации и др. 

Пыль диспергационного происхождения является относительно крупной 

и сравнительно легко осаждается из воздуха. Наибольшие трудности представляют конденсационные аэрозоли свинца. Изучению их характеристик уделено особое внимание. Затруднения с очисткой воздуха от конденсационных 
аэрозолей связаны со специфическими особенностями загрязнений, образующихся при переплавке гарта. Основные из них:

а) высокая дисперсность;
б) присутствие в воздухе сопутствующих примесей в виде продуктов не
полного сгорания веществ, вносимых в плавильные котлы переплавляемыми 
отработавшими изделиями;

в) малая концентрация аэрозолей;
г) высокая температура воздуха и возможность воспламенения филь
трующих элементов;

д) наличие в удаляемом воздухе паров гарта, которые при высоких тем
пературах беспрепятственно проходят через фильтрующие устройства и при 
попадании в атмосферу с более низкой температурой конденсируются, образуя 
конденсационные аэрозоли в недопустимом по санитарным нормам количестве;

е) недопустимость возврата очищенного воздуха в производственные 

помещения (рециркуляция воздуха на производствах, связанных с переработкой свинца, запрещена санитарными нормами СН 245—71).

Изучение количества и дисперсности испаряющегося свинца.

Количество и дисперсность аэрозоля, выделяющегося при плавлении гарта, 

изучались в производственных и лабораторных условиях (исследования проводились под руководством В. П. Ильина). В лабораторных условиях исследования выполняли на установке, схематически изображенной на рис. 1. Воздух с 
парами гарта отсасывался из котла 1 и затем фильтровался. Частицы металла 
осаждались на фильтре 2, состоящем из двух слоев фильтровального материала 
ФПП, которые закреплялись с помощью уплотнительных колец непосредственно 
в вентиляционном укрытии 3. Для проверки полноты улавливания частиц 
фильтрами воздух охлаждали и дополнительно пропускали через фильтр 4. Расход воздуха определяли расходомером 5, температуру расплава контролировали 
с помощью термопары 6, а температуру воздуха — термометром 7. В качестве 
побудителя тяги использован пылесос 8. Количество металлической пыли, задержанной фильтрами, определяли методом радиоактивационного анализа, обладающим высокой чувствительностью и точностью.

Рис. 1. Экспериментальная установка для исследования процесса испарения гарта

В производственных условиях исследования были выполнены на анало
гичной установке, собранной по упрощенной схеме. В установке использован 
плавильный котел наборной машины. Эти исследования позволили установить, 
что при низких температурах (ниже 300°С); количество испаряющегося свинца 
сравнительно невелико.

С увеличением температуры расплава ко
личество испаряющегося металла резко возрастает. Установлено также, что скорость испарения 
зависит от интенсивности перемешивания металла, наличия окисной и шлаковой пленки, скорости воздуха, движущегося над поверхностью 
расплава и других факторов.

Рис. 2. Зависимость интенсивности испарения гарта G
от температуры t

B результате обобщения опытных данных, 

полученных в Ташкентском филиале, и литературных данных [3, 4] предлагается 
расчетная зависимость для определения количества гарта, испаряющегося с 
открытой поверхности расплава в производственных условиях. Эта зависимость 
представлена на рис. 2. Она подтверждается замерами в производственных 
условиях. Так, по результатам испытаний института «Гипрогазоочистка», в 
воздухе, удаляемом от укрытия гартоплавильных котлов в 1-й Образцовой 
типографии, концентрация свинца не превышала 0,5 мг/м3, что в пересчете 

соответствует скорости испарения 1,6 г/м2 ч.

Хотя количество металла, испаряющегося из котлов наборных машин при 

температуре ~300°С, сравнительно невелико. но результаты производственных 
замеров запыленности воздуха в наборных цехах свидетельствуют о наличии 
значительного количества свинца в воздухе, порой превышающего санитарные 
нормы. Для выявления причин, вызывающих загрязнение воздуха, в Ташкентском 
филиале проведены тщательные исследования источников пылевыделения. 
Установлено, что большое количество пыли выделяется от ножей наборных 
машин при отрезке строк. При воздушном охлаждении отрезного узла 
образующаяся пыль разносится по всему помещению.

Для предотвращения пылевыделений от этого источника необходимо 

предусматривать установку местных отсосов у ножей. Эти отсосы должны быть 
компактными и эффективными. Поскольку эффективность таких отсосов может 
быть достигнута при повышенных расходах воздуха, вытяжные системы будут 
иметь высокое гидравлическое сопротивление. Поэтому такие системы должны 
быть аналогичными по конструкции централизованным пылесосным установкам с 
двухступенчатым вентилятором, развивающим напор 1200—1500 кгс/м2 и расход 
700—1200 м3/ч. Созданию такой системы должны предшествовать специальные 
исследования.

Для предотвращения выделений паров свинца в помещение плавильный 

узел наборных машин должен быть укрыт вентиляционным отсосом. Одним из 
наиболее эффективных отсосов является отсос, применяемый в типографии 
«Известия». Такой отсос захватывает воздух не только из пространства вблизи 
зеркала испарения, но и из окружающей наборную машину запыленной среды, и 
концентрация пыли в воздуховодах оказывается выше примерно на 30%, чем 
рассчитанная на основания графика рис. 2. Это следует учитывать при 
проектировании вентиляции.

Количество испаряющегося свинца может быть снижено путем уменьшения 

площади 
зеркала 
испарения. 
Исследованиями 
Ленинградского 
филиала 

Гипронииполиграфа установлено, что при плавлении гарта под слоем флюса 
интенсивность испарения уменьшается в 3—4 раза. Поэтому в целях 
предотвращения загрязнения воздуха свинцовой пылью следует рекомендовать 
плавить гарт под слоем флюса, а выделяющиеся пары металла удалять с помощью 
вентиляционных укрытий и местных отсосов. Это может значительно облегчить 
последующую очистку воздуха перед выбросом его в атмосферу.

Чтобы оценить возможность применения существующих аппаратов для 

очистки воздуха от свинцовой пыли, необходимо знать ее дисперсный состав. 
С этой целью в Ташкентском филиале Гипронииполиграфа выполнены тщательные исследования по изучению дисперсного состава первичного аэрозоля гарта.

Исследования выполняли на электронном микроскопе при увеличении в 

35000 крат. Установлено, что средний размер частиц равен 0,04 мкм. Это согласуется со сведениями, опубликованными в работе [5].

При обработке полученных данных в логарифмически вероятностной сетке 

установлено, что опытные точки хорошо укладываются на одну прямую. Это 
свидетельствует о логарифмически нормальном распределении размеров частиц 

такого аэрозоля. Стандартное отклонение lg
R
 =0,255.

Аэрозоль при движении по трубопроводу укрупняется благодаря про
должающейся конденсации паров и коагуляции частиц, в результате чего на 
входе в пылеотделитель средний размер частиц увеличивается до 0,6 мкм, 
стандартное отклонение — до 0,35.

Такие высокодисперсные аэрозоли чрезвычайно трудно поддаются оса
ждению из воздуха. Поэтому большинство применяющихся в настоящее время 
аппаратов не обеспечивают необходимой эффективности осаждения конденсационных аэрозолей.

Важным свойством свинцовых пылей и аэрозолей является их смачивае
мость. В работе [6] свинцовая пыль в экспериментальной установке смачивалась разбрызгиваемой форсунками водой на 70,4%, а водой с добавками поверхностно-активных веществ, например вещества ДБ (0,15%) на 81,1 % и ДБ 
(0,25%) на 90,3%. Следовательно, смачиваемость свинцовых пылей следует считать удовлетворительной, что позволяет для повышения эффективности аппарата 
использовать воду. К тому же наличие в удаляемом от гартоплавильных котлов 
воздухе слипающихся примесей, способных налипать на стенки каналов, а также возможность попадания в пылеотделитель горящих частиц свидетельствуют о 
целесообразности применения аппаратов «мокрого» типа.

Возможности применения существующих конструкций пылеотделителей.

Фильтрующие устройства, например бумажные и тканевые фильтры, ши
роко применяющиеся в других отраслях промышленности, в полиграфии не применимы из-за опасности загорания и быстрого выхода из строя вследствие «замасливания» фильтрующих поверхностей и невозможности регенерации. Так, в 
1-й Образцовой типографии и типографии № 7 «Искра революции» были попытки применения бумажных фильтров для очистки воздуха от пыли в гартоплавильных отделениях, но после случаев загорания от этих фильтров отказались. Аппараты «сухого» типа (одиночные и батарейные циклоны и т. п.) вообще не пригодны, так как имеют при осаждении конденсационных аэрозолей 
низкую эффективность; каналы этих аппаратов постепенно закупориваются отложениями продуктов неполного сгорания, а электрофильтры не применяются по причине зарастания электродов.

Как показывают результаты обследования ряда крупных типографий, 

наиболее широкое применение на полиграфических предприятиях получили 
пенные аппараты. В отдельных типографиях установлены промывные камеры, 
аппараты типа «ротоклон» и малогабаритные циклоны - промыватели СИОТ.

Пенный аппарат конструкции «Гипрогазоочистки» долгое время экс
плуатировался в 1-й Образцовой типографии. Размеры аппарата 14008003700 
мм. Очищаемый воздух поступает в аппарат снизу и проходит через две решетки, расположенные одна над другой, на которые подается вода без разбрызгивания. Капли воды, уносимые воздухом, осаждаются в слое колец Рашига 
толщиной 200 мм. Частицы аэрозоля осаждаются в результате захвата их 
каплями воды и пены, образующейся на решетках, а также в слое увлажненных колец Рашига. Температура воздуха по данным института «Гипрогазоочистка» снижается с 50 до 13°С. Расход воды равен 2 м3/м2ч (4—5 м3/ч). При 

производительности аппарата 4000 м3/ч сопротивление его составляло 85 мм 
вод. ст. и эффективность при тщательно отрегулированном режиме работы 
была 86%.

В процессе эксплуатации пенных аппаратов выяснилось, что они очень 

сложны в эксплуатации, монтаж и наладка их работы требуют высококвалифицированного персонала. При улавливании налипающих пылей, таких как продукты неполного сгорания различных масел, на нижней стороне решетки и на поверхностях входного узла образуются наросты, приводящие к нарушению работы аппарата. Эти недостатки приводят к тому, что при эксплуатации аппаратов после их тщательной наладки довольно быстро происходит разрегулирование, эффективность их резко снижается и аппараты действуют неэффективно. 
Так, в 1-й Образцовой типографии после нескольких периодически проводившихся регулировок с помощью сотрудников института «Гипрогазоочистка» аппарат был демонтирован, так как эффективность отрегулированного аппарата 
каждый раз быстро уменьшалась.

В типографии газеты «Правда» очистка вентиляционного воздуха от аэро
золей свинца производится в промывной камере, в которой происходит промывка нагретого загрязненного воздуха разбрызгиваемой водой [7]. Промывная камера имеет размеры 1200×1200×2З00 мм. На всю ширину камеры перпендикулярно 
направлению входа воздуха проложена труба диаметром полтора дюйма, имеющая внизу прорезь шириной 2 мм. Через эту прорезь подаётся вода, создающая водяную завесу.

В верхней частя камеры расположены две трубы с форсунками тонкого 

распыла. Для задержания уносимых воздухом капель в аппарате установлен 
каплеуловитель, состоящий из слоя колец Рашига толщиной 100 мм, насыпанных на сетку. Расход воды равен 5 м3/ч. Сопротивление аппарата равно 18—
20 мм вод. ст. при расходе воздуха 6000 м3/ч.

Взвешенные частицы в этом аппарате могут осаждаться только вследствие 

захвата их каплями воды и частично в результате осаждения в увлажненном 
слое колец Рашига. Водяная завеса при входе воздуха в аппарат практически 
не может оказать влияния на эффективность, так как она неизбежно разрывается воздушным потоком на отдельные струи.

Обычно промывные камеры применяют для осаждения взвешенных частиц 

размером более 10 мкм [8], поэтому применять их для осаждения конденсационных аэрозолей со средним размером частиц ~0,6 мкм нецелесообразно. Приведенное в работе [7] значение общей эффективности промывной камеры, полученное в производственных условиях типографии газеты «Правда», явно завышено. По-видимому, методика испытаний была в этом случае недостаточно совершенной. При испытаниях аналогичной промывной камеры в типографии «Известия» эта эффективность не подтвердилась. По нашим соображениям, эффективность таких аппаратов не превышает 60%.

В результате сравнительных испытаний наиболее широко применяющих
ся конструкций аппаратов «мокрого» типа, выполненных в Ленинградском институте охраны труда, установлено, что все они имеют эффективность одного 
порядка. Из числа испытанных наиболее надежным в эксплуатации, простым в 
изготовлении и эффективным является циклон с водяной пленкой ЛИОТ 
(скоростной вариант). Рабочие чертежи этого аппарата распространяются

Центральным институтом типовых проектов Госстроя СССР.

Рассчитаем эффективность этого аппарата при осаждении конденсацион
ных аэрозолей окислов свинца. Общая эффективность осаждения пыли 
0
 может 

быть вычислена [9] по следующей формуле: 

0
0

0
2
2

lg
lg

lg
lg

R

R

x
x 













 




,
(1)

где  —обозначение интеграла Гаусса;

0R
x
и lg
R

—медианный размер частиц и стандартное отклонение дис
персного состава пыли;

0x  и lg

 —размер частиц, осаждаемых в аппарате с эффективностью 

50%, и стандартное отклонение фракционных эффективностей.

Характеристики этого аппарата в форсированном режиме следующие: диа
метр циклона 400 мм, расход воздуха 3500—4000м3/ч, сопротивление 210 мм вод. 
ст., параметры кривой фракционных эффективностей 
0x  =0,85 мкм для пыли с 

плотностью 2,65 г/см3,

 =1,89.

При пересчете на аэрозоль окислов свинца с плотностью 9.4 г/см3 параметр 

0x  будет равен 0,45 мкм.

Дисперсный состав конденсационных аэрозолей окислов свинца имеет 

следующие параметры:
0R
x =0,6 мкм, lg
R
 =0,35. Вычисленная по формуле (1)

общая эффективность равна 61%.

Таким образом, один из наиболее эффективных аппаратов «мокрого» ти
па (циклон с водяной пленкой) может задержать лишь ~61% аэрозоля, выделяющегося при переплавке гарта, и не может быть рекомендован для предприятий полиграфической промышленности.

Для очистки воздуха от свинцовых аэрозолей необходим более эффек
тивный аппарат, достаточно простой и надежный в эксплуатации, приспособленный к условиям полиграфического производства. Но создание высокоэффективного аппарата является сложной задачей. В лаборатории очистки воздуха и промышленных выбросов Гипронииполипрафа ведутся исследования по разработке 
эффективного аппарата для очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха от 
свинцовых загрязнений.

Основными этапами этих исследований являются разработка методики и 

установок для лабораторных испытаний пылеотделителей, создание конструкции эффективного аппарата и испытание его по разработанной методике. После 
этого планируется изготовить полупромышленный аппарат, который должен 
пройти испытания в производственных условиях.

Разработка методики и установок для лабораторных исследований пылеотделителей.

Испытания аппаратов для очистки воздуха проводить непосредственно на 

конденсационных аэрозолях свинца практически невозможно из-за низкой точности методик определения малых концентраций свинца, поэтому методика исследований должна предусматривать возможность испытаний с другими аэрозолями, а эффективность осаждения свинцового аэрозоля целесообразно опреде

лять путем пересчета с последующей проверкой полученных результатов в производственных условиях. В процессе лабораторных испытаний с достаточной 
достоверностью должны быть определены все необходимые характеристики, на 
основании которых при проектировании рассчитывается эффективность аппарата при осаждении тех или иных аэрозолей.

Основными характеристиками пылеотделителей являются фракционные 

эффективности, которые зависят от размера аппарата, характерной скорости и 
физических свойств очищаемого воздуха, конструктивных особенностей аппарата и других факторов [9]. Так как фракционные эффективности не зависят от 
дисперсности осаждаемых аэрозолей, то при проектировании возможно расчетным путем определить общую эффективность аппаратов при осаждении аэрозолей практически любой крупности.

В настоящее время разными научно-исследовательскими организациями 

разработано несколько методик испытания пылеотделителей и фильтров, обобщенных в работе [10]. Однако ни в одной из существующих методик не предусматривается определение фракционных эффективностей испытываемых аппаратов, что значительно снижает ценность результатов испытаний. Поэтому 
при разработке аппарата для осаждения свинцовых аэрозолей возникла необходимость в создании более совершенной методики испытаний; это позволит 
получить исчерпывающие сведения об испытываемом аппарате.

Определение фракционных эффективностей пылеотделителей.
До последнего времени фракционные эффективности пылеотделителей определялись на основании дисперсного состава поступающей в пылеотделитель пыли, общей эффективности пылеотделителя и дисперсного состава пыли, выносимой из пылеотделителя [11].

Недостаток этого способа состоит в там, что для вычисления фракционных 

эффективностей требуется точное определение дисперсного состава пыли в воздушном потоке за пылеотделителем, что связано с большими техническими 
трудностями. Пыль, выносимая из пылеотделителя, очень мелкая (размеры частиц меньше 5 мкм), воздушный поток имеет неравномерное поле скоростей и, следовательно, неравномерные поля концентраций и дисперсности 
пыли. Это характерно для большого класса пылеотделителей, в которых используется эффект центробежного осаждения пыли. В пылеотделителях «мокрого» кипа к факторам, затрудняющим определение дисперсного состава, прибавляется высокая относительная влажность и наличие капельной влаги в воздухе. Обычно отбор пробы запыленного воздуха осуществляется с помощью пылезаборной трубки. Этот способ имеет большие погрешности, так как вблизи отверстия пылезаборной трубки происходит изменение физических характеристик 
аэрозоля: концентрации, функции распределения размеров частиц и т. д. Коэффициент забора частиц (коэффициент аспирации) зависит от параметров, определяющих геометрию течения (например, отношение внутреннего и внешнего 
диаметров пылезаборной трубки), режима обтекания трубки (критерий Рейнольдса потока) и аэрозольных частиц (критерий Рейнольдса частиц), а также 
зависит от соотношения скоростей в пылезаборной трубке и потоке, от критерия Стокса и т. д. [12].

Учесть влияние всех этих факторов трудно, вследствие чего измеренный 

дисперсный состав пыли зачастую не соответствует действительному. К тому же 
надежных приборов, предназначенных для определения дисперсности пыли в потоках, выходящих из пылеотделителей, до сих пор нет. Все это приводит к тому, 
что фракционные эффективности вычисляются с большими погрешностями. 
Например, установлено, что фракционные эффективности аппаратов при прочих равных условиях не зависят от дисперсности осаждаемой пыли. Если же 
определение фракционных эффективностей осуществляется на основе дисперсных составов исходной и выносимой из пылеотделителя пыли дважды 
(сначала на крупной, затем на мелкой), то получаемые значения, как правило, резко различаются между собой, чего не должно быть. Этот факт установлен 
в работе [13]. Даже в том случае, когда дисперсный состав пыли определяется 
особо тщательно и для вычисления фракционных эффективностей привлекают 
электронно - вычислительную технику, результаты оказываются противоречивыми. Например, приведенная в работе [14] кривая фракционных эффективностей 
циклона с водяной пленной имеет дисперсию значительно большую, чем у 
«сухих» циклонов. В действительности различие величин дисперсий у «сухих» и 
«мокрых» циклонов небольшое и меньше у “мокрых” аппаратов. Из-за невозможности достаточно точного определения фракционных эффективностей эта важнейшая характеристика пылеотделителей до последнего времени в расчетных методиках не использовалась.

Нами разработана более точная и простая методика определения фрак
ционных эффективностей [9]. Методика заключается в следующем. Если известны параметры логарифмически нормального распределения частиц осаждаемой пыли и параметры логарифмически нормального распределения 
фракционных эффективностей пылеотделителей, то общая эффективность 
0


может быть определена по формуле (1). По известным параметрам дисперсного состава двух пылей разной крупности и величинам эффективности их осаждения в аппарате можно составить два алгебраических уравнения с двумя неизвестными параметрами фракционных эффективностей. Решение этой системы 
следующее:

2

0

4
lg
2

B
B
AC
x
A







;
(2)

2

0
0
2
2
lg
lg
lg
lg

R i

Ri

i

x
x

t
















.
(3)

Здесь
2
2

1
2
A
t
t

 ;

2
2

2
01
1
02
2(
lg
lg
)
R
R
B
t
x
t
x


;

2
2
2
2
2 2
2
2

1
02
2
01
1 2
2
1
lg
lg
(lg
lg
)
R
R
R
R
C
t
x
t
x
t t






,

где t— квантиль, определяемый по величине общей эффективности в таблицах 
интеграла Гаусса.

По вычисленным параметрам легко построить полную кривую фракцион
ных эффективностей, изображающуюся в логарифмически вероятностной сетке 
прямой линией.

Этот способ определения фракционных эффективностей неоднократно 

применялся в практике лабораторных исследований автором, а также в Ленинградском и Московском институтах охраны труда, в НИИОгазе и др. В част

ности, Коузов [15] определил этим способам фракционные эффективности 
четырнадцати типов испытанных им циклонов. Обработка результатов выполнялась на электронно-вычислительной машине. Во всех исследованиях фракционные эффективности определены с достаточной достоверностью и положены в 
основу методик расчета эффективности пылеотделителей [13].

Решение системы уравнений (2) и (3) можно существенно упростить, ес
ли величину
0
lg
R
x
в опытах обеспечить постоянной. В этом случае выражение 

(2) примет вид

2
2

2
01
1
02

0
2
2

1
2

lg
lg
lg
2

R
R
t
x
t
x
B
x
A
t
t








.

При этом параметр 
0
lg x
можно легко определить графическим способом. В 

логарифмически вероятностной сетке наносят кривые дисперсного состава пылей и находят точки, лежащие на пересечениях ординат, соответствующих общим эффективностям осаждения этих пылей, и абсцисс, проходящих через точ
ки x0R (рис. 3).

Рис. 3. Пример определения параметра циклона 
0x  гра
фическим способом по значениям общей эффективности 
и критерию Стокса:
1 — кварцевая пыль (x0R=6 мкм, 
R
 =0,264); 2 — кварцевая

пыль (x0R= 12 мкм,
R
 =0,253); 3 — вспомогательная кри
вая, построенная по опытным точкам; 4 — кривая фракционных эффективностей

Найденные точки должны лежать на одной 

прямой, если режим пылеотделителя не меняется. Пересечение этой прямой с ординатой, соответствующей эффективности 50% ( =0), даст искомую величину

0x  . Второй параметр lg


находят по уравнению (3). Обеспечить постоянство 

параметра lg
R

при переменном значении x0R можно путем подбора пылей с раз
ной плотностью по методике, изложенной в работе [16].

Вторая разновидность разработанного метода определения фракционных 

эффективностей заключается в следующем. Пылеотделитель испытывают на одной и той же пыли с неизменным дисперсным составом, но при разных величинах характерной скорости потока и характерного размера аппарата. Для этого 
подготавливают к испытаниям 2—3 геометрически подобные модели пылеотделителя. Иногда достаточно только изменения характерной скорости воздуха 
в пылеотделителе. Далее по результатам опытов строят в логарифмически вероятностной сетке график зависимости общей эффективности от некоторой функции критериев Стокса, Фруда и Рейнольдса для потока воздуха в аппарате. При 
пересечении полученной кривой с ординатой 50% (или t = 0) находят параметр испытываемого аппарата 
0x  в виде постоянного значения функции от 

перечисленных критериев.

Для пояснения этого способа представим формулу для определения 

эффективности в общем виде