О законе распределения размеров частиц пыли

ВЦСПС

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ТРУДА

(Москва)

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ

ИНСТИТУТОВ ОХРАНЫ

ТРУДА ВЦСПС

Выпуск 3 (29)

ИЗДАТЕЛЬСТВО   ВЦСПС ПРОФИЗДАТ — 1964

Инж. В. Т. САМСОНОВ

(Московский институт охраны труда)

О ЗАКОНЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ ПЫЛИ

В связи с широким и разнообразным применением измельченных материалов в различных 

отраслях народного хозяйства дисперсный состав и другие дополнительные показатели, характеризующие эти материалы (величина полной и удельной поверхности, средний размер частиц, 
однородность частиц по размеру и форме и т. д.), изучали как в нашей стране, так и за рубежом. К настоящему времени накоплен большой экспериментальный и теоретический материал, к 
сожалению, разбросанный по многочисленным литературным источникам.

Дисперсный состав принято определять по геометрическим размерам частиц. Но для ча
стиц неправильной формы, характерных для большинства пылей, трудно выбрать какой-либо 
геометрический размер в качестве определяющего. Поэтому часто употребляют понятие «эквивалентный размер», что означает диаметр условной шарообразной частицы из того же вещества, 
производящей какое-либо действие, равновеликое действию измеряемой частицы неправильной 
формы. Поскольку для промышленной вентиляции обычным состоянием пыли является взвешенное в воздухе состояние, наибольший интерес представляет эквивалентный диаметр, определяемый по скорости витания в воздушной среде. Скорость витания в большинстве случаев 
более полно определяет поведение частиц пыли в воздушной среде и отношение к ряду способов 
пылеулавливания, чем какой-либо геометрический размер частицы. К тому же скорость витания 
включает в себя, кроме размера, плотность материала частиц и их форму.

Для решения задач промышленной вентиляции наиболее целесообразно определять дисперс
ный состав пыли во взвешенном состоянии, например, в воздуховоде перед пылеуловителем. В 
этом случае дисперсный состав будет естественным, ненарушенным. Но пока таких методов 
нет, поэтому приходится предварительно улавливать пыль для последующего анализа тем или 
иным способом. При этом необходимо

26
стремиться к полному улавливанию частиц пыли всех размеров, иначе дисперсный состав будет 
нарушен.

Г р а ф и к и распределения. Когда изучают не отдельные элементы, а их совокуп
ность, применяют статистические методы исследования и статистические законы распределения 
(например, в обществоведении, физике, гидроаэродинамике и ряде других прикладных дисциплин). Эти методы и законы с успехом могут быть применены и при исследовании дисперсного состава промышленных пылей.

В полидисперсной смеси частиц, расклассифицированной по крупности на фракции, общий 

вес равномерно не распределяется по отдельным фракциям, а на каждую фракцию приходится различная доля целого. Согласно этому полидисперсную смесь частиц можно рассматривать 
как некоторый статистический коллектив, или статистическую совокупность. Поэтому вопросы, 
связанные с изучением дисперсного состава, целесообразно решать при помощи методов теории вероятности и математической статистики.

Отдельные частицы пыли — это члены статистического коллектива. Количественным призна
ком, по которому производится классификация (разделение на фракции), есть    размер частицы, поэтому он является аргументом коллектива частиц пыли. Общее число частиц, или общий 
вес исследуемой пробы пыли, составляет объем коллектива, или объем статистической совокупности. Число частиц в каждой фракции, или их вес, можно назвать численностью фракции, частотой или абсолютной частостью. Частоты, отнесенные к объему совокупности, есть 
относительные частоты (весовые или численные выходы фракций, выраженные в процентах к 
общему весу или к общему числу частиц пыли).

Результаты дисперсионных анализов сводят в таблицы либо представляют в виде графиков 

зависимости весовых выходов фракций от величины частиц. При статистической обработке 
данных дисперсионных анализов принимается, что изменение размеров частиц представляет 
собой непрерывный ряд и для

геометрического изображения дисперсного состава может быть построена кривая плотно