Definicja i zasada

Metoda punktu pęcherzykowego jest najczęściej używana do określania wielkości porów. Opiera się ona na fakcie, że dla danej cieczy i wielkości porów przy stałym zwilżeniu, ciśnienie wymagane do przepchnięcia pęcherzyka powietrza przez por jest odwrotnie proporcjonalne do wielkości otworu.
Teoria kapilarności stwierdza, że wysokość słupa wody w kapilarze jest pośrednio proporcjonalna do średnicy kapilary.
Siły napięcia powierzchniowego utrzymują wodę w kapilarze i w miarę jak jej średnica staje się mniejsza, ciężar w słupie wody staje się większy. Woda może zostać zepchnięta z powrotem w dół w ciśnieniu, które ma taką samą równoważną wysokość jak ta w słupie wody. Tak więc, określając ciśnienie niezbędne do wypchnięcia wody z kapilary, można obliczyć średnicę kapilary.
W praktyce, wielkość porów elementu filtrującego można ustalić poprzez zwilżenie elementu cieczą i pomiar ciśnienia, przy którym z górnej powierzchni elementu wydziela się pierwszy strumień pęcherzyków.

Procedura

Procedura badania punktu pęcherzyków jest opisana w normie American Society for Testing and Materials Standard (ASMT) Method F316. Wstępne ciśnienie testu pęcherzykowego określa wielkość (i lokalizację) największego otworu, ciśnienie punktu otwartego pęcherzyka określa średnią wielkość porów elementu. Na to ostatnie może mieć wpływ zarówno prędkość przepływu, jak i ciśnienie.
Teoretyczna zależność między tym ciśnieniem przejściowym a ciśnieniem punktu pęcherzykowego wynosi:

D = (4g x cos q) / P

gdzie:
P = ciśnienie punktu pęcherzyków
g = napięcie powierzchniowe cieczy (72 dynes/cm dla wody)
q = kąt kontaktu ciecz-ciało stałe (który dla wody przyjmuje się na ogół równy zeru)
D = średnica porów

Ponieważ żaden z porów w praktycznym elemencie filtracyjnym prawdopodobnie nie będzie miał kształtu rurki kapilarnej, konieczne jest wprowadzenie do wzoru współczynnika korekcji kształtu K.
Ponieważ g i q są stałe, wzór może być uproszczony przez wprowadzenie współczynnika empirycznego K1 zależnego od materiału filtracyjnego i postaci jednostek pracowników:

D = K1 / P

D jest ponownie maksymalną średnią średnicą porów w mm.

.

Articles

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.