粉體的流動(dòng)性.ppt

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1、三、粉體的流動(dòng)性在粉體生產(chǎn)、制造、加工過程中，常需要進(jìn)行粉體物料的儲(chǔ)存、輸送等操作。粉體結(jié)拱是生產(chǎn)中的常見問題。直接影響到粉體的流動(dòng)特性，乃至于影響到產(chǎn)品質(zhì)量。因此，實(shí)際要求盡可能地避免拱的產(chǎn)生。粉體的流動(dòng)性在粉體工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用范圍很廣，粉體的流動(dòng)性對(duì)其生產(chǎn)、輸送、儲(chǔ)存、裝填以及工業(yè)中的粉末冶金、醫(yī)藥中不同組分的混合、農(nóng)林業(yè)中殺蟲劑的噴撒等工藝過程都具有重要的意義。在水泥廠中，許多操作過程都會(huì)涉及到粉體的重力流動(dòng)。研究粉體的流動(dòng)性能，對(duì)于粉體設(shè)備的設(shè)計(jì)，都具有十分重要的意義。研究粉體流動(dòng)性的意義測量方法靜態(tài)法動(dòng)態(tài)法剪切類流動(dòng)

2、類粉體的流動(dòng)性（flowability）與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、空隙率等有關(guān)。對(duì)顆粒制備的重量差異以及正常的操作影響很大。粉體的流動(dòng)包括重力流動(dòng)、壓縮流動(dòng)、流態(tài)化流動(dòng)等多種形式。1、概述??什么是粉體的重力流動(dòng)？粉體顆粒間的相互滑移，必須克服其內(nèi)摩擦力。松散物料由于自身重力克服料層內(nèi)力所具有的流動(dòng)性質(zhì)，稱為重力流動(dòng)性。物料從料倉中卸出就是依靠這種流動(dòng)性。粉體的重力流動(dòng)粉體重力流動(dòng)的基本形態(tài)實(shí)驗(yàn)表明，料倉內(nèi)粉體物料在重力作用下的流動(dòng)基本狀態(tài)有整體流和漏斗流兩種。兩種流動(dòng)形態(tài)的特點(diǎn)在卸料過程中，倉內(nèi)物料全部處于均勻下

3、降的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種倉流狀態(tài)稱為全流式流動(dòng)或整體流。若只有料倉的中心部分產(chǎn)生料流，而其他區(qū)域的物料停滯不動(dòng)，流動(dòng)的區(qū)域呈漏斗狀，流動(dòng)溝道呈圓形截面，其底部截面大致相當(dāng)于卸料口面積，這種倉流狀態(tài)這種倉流狀態(tài)稱為穿流式流動(dòng)或漏斗流。整體流倉內(nèi)沒有死角，流動(dòng)均勻且平穩(wěn)，能把粒度分離的物料重新混合。整體流需要增加料倉高度，增加倉壁的磨損。漏斗流對(duì)倉壁磨損較小，但不會(huì)使物料粒度分離。它是局部性的流動(dòng)，存在大量的死角，減少了料倉的有效容積。漏斗流是一種有礙生產(chǎn)的倉流狀態(tài)，而整體流才是料倉正確設(shè)計(jì)的合理結(jié)果。料倉的材料有水泥（鋼筋混凝土）、

4、鋼板和木材。一般大型飼料廠原料倉常采用水泥結(jié)構(gòu)，配料倉和成品倉常用厚2～3mm的鋼板制成。　料倉的形狀有圓形和方形兩種，方形的在交接處容易形成死角，而圓形的無此弊病。但對(duì)于倉群，方倉可相互利用倉壁。　物料在料倉內(nèi)排料情況與料倉的形狀和物料本身的機(jī)械物理特性有關(guān)，一般可分為排空、“結(jié)柱”和“結(jié)拱”三種情況。s=t=0t=0粉體的流動(dòng)性2、粉體的開放屈服強(qiáng)度由圖2-27的幾何關(guān)系可得2-38使拱破壞的最大正應(yīng)力。是粉體的物性，稱為開放屈服強(qiáng)度或者應(yīng)力。拱自由表面的應(yīng)力狀態(tài)s=t=0從上兩式可得粉體的開放屈服強(qiáng)度fc為2-39

5、2-40?0=0，fc=0?0不等于0，fc=常數(shù)fc隨?0的增加而增加由式得：MolerusI類粉體的開放屈服強(qiáng)度為0，即MolerusI類粉體不結(jié)拱；MolerusII類粉體的開放屈服強(qiáng)度為常數(shù)，與預(yù)壓縮應(yīng)力無關(guān)；MolerusIII類粉體的開放屈服強(qiáng)度隨預(yù)壓縮應(yīng)力的增加而增加，即拱的強(qiáng)度隨預(yù)壓縮應(yīng)力的增加而增加。粉體的流動(dòng)性3、W.Jenlike粉體流動(dòng)函數(shù)水泥粉體物料是不均勻的，是無限多種粒度、形狀和空隙的組合體，因而我們可以用連續(xù)介質(zhì)的方法進(jìn)行分析研究。W.Jenike等人提出了粉體的連續(xù)介質(zhì)塑料模型，并發(fā)展了流動(dòng)

6、—不流動(dòng)的判據(jù)，創(chuàng)建了一套科學(xué)地表示散狀物料流動(dòng)性能的指標(biāo)，并且根據(jù)散狀物料流動(dòng)理論導(dǎo)出一套能根據(jù)所測得這些流動(dòng)性的指標(biāo)設(shè)計(jì)料倉等容器的實(shí)用方法。流動(dòng)函數(shù)FF?2210流動(dòng)性差，流不動(dòng)不易流動(dòng)容易流動(dòng)自由流動(dòng)水泥粉體的開發(fā)屈服強(qiáng)度預(yù)壓縮應(yīng)力MolerusI類粉體的Jenike流動(dòng)函數(shù)FF→∞；MolerusⅢ類粉體的流動(dòng)函數(shù)FF與預(yù)壓縮應(yīng)力有關(guān)。MolerusⅡ類粉體的流動(dòng)函數(shù)FF是與預(yù)壓縮應(yīng)力無關(guān)的常數(shù)；粉體的流動(dòng)性2-422-43取圖中的微元進(jìn)行力學(xué)分析：拱重可以近似為：與自由表面垂直的面上

7、的作用力：◆拱應(yīng)力分析θ2-442-452-462-471.增大粒子大小對(duì)于粘附性的粉狀粒子進(jìn)行造粒，以減少粒子間的接觸點(diǎn)數(shù)，降低粒子間的附著力、凝聚力。2.粒子形態(tài)及表面粗糙度球形粒子的光滑表面，能減少接觸點(diǎn)數(shù)，減少摩擦力。3.含濕量適當(dāng)干燥有利于減弱粒子間的作用力。4.加入助流劑的影響加入0.5%～2%滑石粉、微粉硅膠等助流劑可大大改善粉體的流動(dòng)性。但過多使用反而增加阻力。4、粉體流動(dòng)性的影響因素與改善方法粉體流動(dòng)性的測定目的與意義熟悉測定粉體流動(dòng)性的測定方法及影響流動(dòng)性的因素尋找改善流動(dòng)性的方法休止角法、內(nèi)摩擦角法小孔

8、流出速度法、旋轉(zhuǎn)圓筒法粉末流速計(jì)法等測量切向力與法向力的關(guān)系（得剪切方程）剪切儀測量一定條件下粉體流動(dòng)的速率或流出的時(shí)間流出時(shí)間法狹縫流速測定法測量參數(shù)測量裝置剪切類流動(dòng)類靜態(tài)法動(dòng)態(tài)法Jenike儀測量方法壁摩擦角法、滑動(dòng)角法綜合流動(dòng)指數(shù)法測試原理粉體是由無數(shù)個(gè)固體粒子組成的集合體。在制藥