Розподіл проникних порових каналів пористого середовища за розмірами з пневматичних характеристик

Анотація

Запропоновано метод оцінки розподілу коефіцієнтів проникності за розмірами порових каналів фільтроматеріалів на основі аналізу параметрів дотичних до кривої витіснення. Отримано розподіл коефіцієнтів проникності за розмірами порових каналів в полімерному фільтруючому матеріалі з тонкістю фільтрування 3 мкм. Показано, що в зазначеному фільтроматеріалі найбільш проникні порові канали, через які проходить основний потік (понад 75% загальної витрати газу) мають діаметри в інтервалі 13,8 - 22,4 мкм. Розвиток сільського господарства в Україні передбачає широке використання матеріалів стійких до агресивного середовища, в тому числі пористих полімерних матеріалів. Однією з істотних тенденцій в області полімерного матеріалознавства є розробка і вивчення пористих матеріалів на основі політетрафторетилену (ПТФЕ). Найважливішими експлуатаційними характеристиками фільтруючих матеріалів є їх тонкість очищення і проникність [1]. Проникність фільтроматеріала - інтегральна характеристика, що відображає пропускну здатність і кількість порових каналів певного діаметру. У фільтроматеріали має місце розподіл порових каналів по їх проникності. Для практичних цілей в зазначеному розподілі доцільно виділити групу порових каналів, на яку припадає основний потік фільтрованої середовища. Відзначимо, що ця група визначає і тонкість очищення фільтра. Для вивчення розподілу проникності порових каналів і виділення інтервалу діаметрів порових каналів, що забезпечують основний потік фільтрованої середовища, доцільно використовувати метод витіснення рідини з пор [2]. Раніше [3] даним методом було встановлено розподіл порових каналів по їх діаметрам, яке лише непрямим чином дозволяє судити про здатності, що фільтрує цього матеріалу. Відзначимо, що при аналізі цих даних автори [4] методом "січних" через точки кривої витіснення аналітично визначали приріст витрати газу, викликане відкриваються новими поровимі каналами ,. Однак, такий підхід не зовсім коректним, оскільки не відображає фізичну сутність процесу витіснення рідини з пір з наступною продувкою відкрилися порових каналів стисненим газом, що, в кінцевому рахунку, призводить до різкого спотворення даних про розподіл порових каналів по їх діаметрами.