粉体密度及流动性.ppt

第三章第三章 粉体密度及流粉体密度及流动性性1第一第一节 粉体的密度粉体的密度粉体的密度是指粉体的密度是指单位体位体积粉体的粉体的质量。量。粉体的密度根据所指的体粉体的密度根据所指的体积不同分不同分为：真密度、真密度、颗粒密度、松密度粒密度、松密度一、粉体密度的概念一、粉体密度的概念21 1、真密度（、真密度（true density)true density)t t 材料在材料在绝对密密实状状态下，下，单位体位体积的的质量量是指粉体是指粉体质量（量（w）除以不包括）除以不包括颗粒内外空隙粒内外空隙的体的体积（真体（真体积Vt）求得的密度。）求得的密度。t=w/Vt32、颗粒密度（粒密度（granule density)g是指粉体是指粉体质量除以包括开口量除以包括开口细孔与封孔与封闭细孔在孔在内的内的颗粒体粒体积Vg所求得密度。所求得密度。g=w/Vg4指粉体指粉体质量除以量除以该粉体所占容器的体粉体所占容器的体积V（堆堆积体体积：包括：包括颗粒体粒体积及及颗粒之粒之间空隙的体空隙的体积）求得的）求得的密度，亦称密度，亦称堆堆积密度密度(表表观密度、容密度、容积密度密度)。3、松密度（、松密度（bulk density)bb=w/V5填充粉体填充粉体时，经一定一定规律振律振动或或轻敲后敲后测得得的密度称的密度称振振实密度（密度（tap density）bt。4、振、振实密度（密度（tap density）btbt=w/V若若颗粒致密，无粒致密，无细孔和孔洞，孔和孔洞，则t=g 一般：一般：t g bt b6（一）真密度与（一）真密度与颗粒粒度的粒粒度的测定：定：常用的方法是用液体或气体将粉体置常用的方法是用液体或气体将粉体置换的方法。的方法。液浸法：液浸法：采用加采用加热或减或减压脱气法脱气法测定粉体所排开定粉体所排开 的液体体的液体体积，即，即为粉体的真体粉体的真体积。二、粉体密度的二、粉体密度的测定方法定方法7比重瓶法比重瓶法测量原理：量原理：将粉体置于加有液体介将粉体置于加有液体介质的容器中，并的容器中，并让液液体介体介质充分浸透到粉体充分浸透到粉体颗粒的开孔中。根据阿基米粒的开孔中。根据阿基米 德原理，德原理，测出粉体的出粉体的颗粒体粒体积，进而而计算出算出单位位颗粒粒体体积的的质量。量。比重瓶法比重瓶法测定基本步定基本步骤：（1）比重瓶体）比重瓶体积的的标定定（2）粉体）粉体质量的称量量的称量（3）粉体体）粉体体积的的测定定8将粉体装入容器中所将粉体装入容器中所测得的体得的体积包括粉体真体包括粉体真体积、粒子内空隙、粒子粒子内空隙、粒子间空隙等。空隙等。测量容器的形状、大小、物料的装填速度及装填量容器的形状、大小、物料的装填速度及装填方式等均影响粉体体方式等均影响粉体体积。不施加外力不施加外力时所所测得的密度得的密度为松密度松密度施加外力而使粉体施加外力而使粉体处于最于最紧充填状充填状态下所下所测得的得的密度是密度是振振实密度密度。（二）松密度与振（二）松密度与振实密度的密度的测定定9松装密度松装密度测定装置一定装置一(a)装配装配图(b)流速漏斗流速漏斗(c)量杯量杯 10松装密度松装密度测定装置二定装置二(1)漏斗漏斗(2)阻尼箱阻尼箱(3)阻尼隔板阻尼隔板(4)量杯量杯(5)支架支架11空隙率（空隙率（porosity）是粉体中空隙所占有的比率。）是粉体中空隙所占有的比率。粒子内空隙率粒子内空隙率 内内=（Vg-Vt）/Vg=1-g/t 粒子粒子间空隙率空隙率 间=（V-Vg）/V=1-b/g 总空隙率空隙率 总=（V-Vt）/V=1-b/t三、粉体的空隙率三、粉体的空隙率12在一定填充状在一定填充状态下，下，颗粒体粒体积占粉体体占粉体体积的比率的比率 四、粉体的填充率四、粉体的填充率 13第二第二节 粉体的流粉体的流动性性粉体的流粉体的流动性（性（flowability）与粒子的形状、大小、）与粒子的形状、大小、表面状表面状态、密度、空隙率等有关。、密度、空隙率等有关。粉体的流粉体的流动包括包括重力流重力流动、压缩流流动、流、流态化流化流动等。等。一、粉体的流一、粉体的流动性性14种种类现象或操作象或操作流流动性的性的评价方法价方法重力流重力流动瓶或加料斗中的流出瓶或加料斗中的流出旋旋转容器型混合器，充填容器型混合器，充填流出速度，壁面摩擦角流出速度，壁面摩擦角休止角，流出界限孔径休止角，流出界限孔径振振动流流动振振动加料，振加料，振动筛充填，流出充填，流出休止角，流出速度，休止角，流出速度，压缩度，表度，表观密度密度压缩流流动压缩成形（成形（压片）片）压缩度，壁面摩擦角度，壁面摩擦角内部摩擦角内部摩擦角流流态化流化流动流化流化层干燥，流化干燥，流化层造粒造粒颗粒或片粒或片剂的空气的空气输送送休止角，最小流化速度休止角，最小流化速度15粉体的摩擦角粉体的摩擦角粉体流粉体流动即即颗粒群从运粒群从运动状状态变为静止状静止状态所形所形成的角是表征粉体流成的角是表征粉体流动状况的重要参数。状况的重要参数。由于由于颗粒粒间的摩擦力和内聚力而形成的角的摩擦力和内聚力而形成的角统称称为摩擦角。摩擦角。二、粉体流二、粉体流动性的性的评价与价与测定方法定方法16休止角是粉体堆休止角是粉体堆积层的自由斜面在静止的平衡状的自由斜面在静止的平衡状态下，与水平面所形成的下，与水平面所形成的夹角角。用用 表示，表示，越小流越小流动性越好性越好 可可视为粉体的粉体的“粘度粘度”常用的常用的测定方法：定方法：注入法注入法排出法排出法倾斜角法斜角法1、休止角（安息角）、休止角（安息角）(angle of repose)17休止角的休止角的测定方法定方法rh将粉体注入到某一有限直径将粉体注入到某一有限直径的的圆盘中心上，直到粉体堆中心上，直到粉体堆积层斜斜边的物料沿的物料沿圆盘边缘自自动流出流出为止，停止注入，止，停止注入，测定休止角定休止角。tan=h/r18崩塌角：崩塌角：测定休止角后，将重物至某定高定休止角后，将重物至某定高处自由自由 落下，使料堆落下，使料堆产生振生振动，此，此时形成的形成的锥角。角。差角：差角：休止角崩塌角休止角崩塌角19对于于细颗粒，安息角与粉体从容器流出的速度、粒，安息角与粉体从容器流出的速度、容器的提升速度、容器的提升速度、转筒的旋筒的旋转速度有关。速度有关。安息角不是安息角不是细颗粒的基本物性粒的基本物性几点几点讨论：球形球形颗粒：粒：a=2328，流，流动性好。性好。规则颗粒：粒：a30，流流动性性较好。好。不不规则颗粒：粒：a 35，流流动性一般。性一般。极不极不规则颗粒：粒：a 40，流流动性差。性差。20影响休止角的因素影响休止角的因素（1）颗粒的形状，粒子越接近于球形，其休止角粒的形状，粒子越接近于球形，其休止角 越小越小（2）颗粒的大小粒的大小（3 ）粉体的填充状）粉体的填充状态 对于不同粉体，空隙率越大，填充越困于不同粉体，空隙率越大，填充越困难，休止角越大，休止角越大 对于同种粉体，空隙率越小，休止角越大（接触点增多）于同种粉体，空隙率越小，休止角越大（接触点增多）（4）振振动（5）粉料中通入粉料中通入压缩空气空气时，休止角，休止角显著地减小著地减小21是将物料加入漏斗中，是将物料加入漏斗中，测量全部物料流出所需的量全部物料流出所需的时间，即，即为流出速度。流出速度。粉体流粉体流动性差性差时可加入可加入100 m的玻璃球助流。的玻璃球助流。流出速度越大，粉体流流出速度越大，粉体流动性越好。性越好。2、流出速度流出速度(flow velocity)22流出速度的流出速度的测定定M：流出粉体的：流出粉体的总质量量S：粉体比表面：粉体比表面积R：粗糙度系数：粗糙度系数S0：小孔面：小孔面积231.增大粒子大小增大粒子大小对于粘附性的粉状粒子于粘附性的粉状粒子进行造粒，以减少粒子行造粒，以减少粒子间的接触点数，降低的接触点数，降低粒子粒子间的附着力、凝聚力。的附着力、凝聚力。2.粒子形粒子形态及表面粗糙度及表面粗糙度球形粒子的光滑表面，能减少接触点数，减少摩擦力。球形粒子的光滑表面，能减少接触点数，减少摩擦力。3.含湿量含湿量适当干燥有利于减弱粒子适当干燥有利于减弱粒子间的作用力。的作用力。4.加入助流加入助流剂的影响的影响加入加入0.5%2%滑石粉、微粉硅胶等助流滑石粉、微粉硅胶等助流剂可大大改善粉可大大改善粉体的流体的流动性。但性。但过多使用反而增加阻力。多使用反而增加阻力。粉体流粉体流动性的影响因素与改善方法性的影响因素与改善方法243、内摩擦角、内摩擦角l粉体粉体层受力小，粉体受力小，粉体层外外观上不上不产生生变化化l作用力达到极限作用力达到极限应力，粉体力，粉体层突然崩坏突然崩坏l极限极限应力状力状态，由一，由一对正正压力和剪力和剪应力力组成成l在粉体在粉体层任意面上加一垂直任意面上加一垂直应力，并逐力，并逐渐增增 加加该层面的剪面的剪应力，力，当剪当剪应力达到某一力达到某一值时，粉体粉体层将沿此面滑移。将沿此面滑移。25库仑定律：定律：在粉体在粉体层中，中，压应力和剪力和剪应力之力之间有有一个引起破坏的极限。一个引起破坏的极限。即在粉体即在粉体层的任意面上加一定的垂直的任意面上加一定的垂直应力，若沿力，若沿这一面的剪一面的剪应力逐力逐渐增加，当剪增加，当剪应力达到某一力达到某一值时，粉体沿此面，粉体沿此面产生滑移。生滑移。微元体在力作用下的微元体在力作用下的变形与运形与运动26库仑定律定律实验表明，粉体开始滑移表明，粉体开始滑移时，滑移面上的切，滑移面上的切应力力 是正是正应力力的函数的函数当粉体开始滑移当粉体开始滑移时，若滑移面上的切，若滑移面上的切应力力与正与正应 力力成正比成正比27C：初抗剪：初抗剪强度，与度，与颗粒粒间附着力有关附着力有关C=0，可忽，可忽视粉体粉体颗粒粒间的附着力，因此流的附着力，因此流动性好性好C0，属于粘性粉体。，属于粘性粉体。影响初抗剪影响初抗剪强度的因素度的因素：温度，粒度及粒度分布，：温度，粒度及粒度分布，存放存放时间和填充程度等。和填充程度等。长期存放期存放时间，C急急剧增增加；振加；振动，C急急剧增加。增加。28内摩擦角：内摩擦角：粉体粉体层上任意一点的上任意一点的应力关系力关系 NFNGF物体在平面或斜面运物体在平面或斜面运动示意示意图29莫莫尔圆：用二元用二元应力系分析粉体力系分析粉体层中某一点的中某一点的应力力状状态，根据莫，根据莫尔理理论，在粉体，在粉体层内任意一点上的内任意一点上的压应力力，剪，剪应力力，可用最大主，可用最大主应力力 1、最小主、最小主应力力 3，以及，以及 、的作用面和的作用面和 1的作用面之的作用面之间的的夹角角来表示，来表示，粉体粉体层相相对应力的莫力的莫尔圆 3031库仑库仑粉体：粉体：符合符合库仑库仑定律的粉体定律的粉体粉体流粉体流动动和和临临界流界流动动的充要条件的充要条件莫莫尔尔-库仑定律：定律：粉体内任一点的莫粉体内任一点的莫尔尔应应力力圆圆在在IYFIYF的下方的下方时，粉体，粉体将将处处于静止状于静止状态态；粉体内某一点的莫粉体内某一点的莫尔尔应应力力圆圆与与IYFIYF相切相切时，粉体，粉体处于于临界界流流动动或流或流动动状状态态。IYF32-线为直直线a：处于静止状于静止状态-线为直直线b：临界流界流动状状态/流流动状状态-线为直直线c：不会：不会出出现的状的状态粉体粉体处于静止于静止粉体沿粉体沿该平面滑移平面滑移不会不会发生生33内摩擦角的确定内摩擦角的确定直剪直剪试验 把把圆形盒或方形盒重叠起来，将粉体填充其形盒或方形盒重叠起来，将粉体填充其中，在中，在铅垂垂压力力 的作用下，再由一盒或中盒施加剪的作用下，再由一盒或中盒施加剪切力，逐切力，逐渐加大剪切力，当达到极限加大剪切力，当达到极限应力状力状态时，重叠，重叠的盒子的盒子错动。测定定错动瞬瞬时的剪切力，的剪切力，记录数据数据 1砝砝码 2上盒上盒 3中盒中盒 4下盒下盒图 直剪直剪试验34垂直垂直应力力/9.8104Pa0.2530.5050.7551.01剪切剪切应力力/9.8104Pa0.4500.5370.6290.71835有效内摩擦角有效内摩擦角以比以比压实荷重小的不同垂直作用力荷重小的不同垂直作用力进行剪切行剪切实验，由得，由得到的到的和和 作作图，得粉体屈服，得粉体屈服轨迹。迹。粉体屈服粉体屈服轨迹迹 有效屈服有效屈服轨迹和有效内摩擦角迹和有效内摩擦角364、壁摩擦角和滑、壁摩擦角和滑动摩擦角摩擦角壁面摩擦角：壁面摩擦角：粉体与壁面之粉体与壁面之间的摩擦角。的摩擦角。滑滑动角：角：在某材料的斜面上放上粉体，再慢慢地在某材料的斜面上放上粉体，再慢慢地使其使其倾斜，当粉体滑斜，当粉体滑动时，板面和水平面所形成，板面和水平面所形成的的夹角。角。研究旋研究旋风分离收集料斗中分离收集料斗中颗粒沿粒沿锥壁下降壁下降时用此用此角角37压缩度度表示物表示物质压缩的程度，的程度，是粉体流是粉体流动性的重性的重要指要指标，其大小反映粉体的凝聚性、松，其大小反映粉体的凝聚性、松软状状态。C=(bt -b)/bt 100%C为压缩度；度；b为最松密度；最松密度；bt为振振实密度。密度。压缩度度20%以下流以下流动性性较好。好。压缩度增大度增大时流流动性下降。性下降。5、压缩度度(compressibility)38（1）压缩方式：方式：静静压缩：对整个表面均匀的整个表面均匀的压缩冲冲击压缩：撞：撞击压缩、锤击压缩、爆炸、爆炸压缩压缩机理机理39 压缩使粉体粒子之使粉体粒子之间和粒子内部和粒子内部发生的生的变化：化：（1）粉体粒子）粉体粒子间相互推相互推挤，加，加压的能量消耗在粒子的能量消耗在粒子 间的摩擦上的摩擦上（2）粉体内的架）粉体内的架桥崩崩溃，加，加压能消耗在粉体和器壁能消耗在粉体和器壁 的摩擦上的摩擦上（3）粉体粒子）粉体粒子间的物理的物理啮合，加合，加压能消耗在粒子能消耗在粒子变 形上及作形上及作为残余残余应力力（4）粉体粒子的破坏，加）粉体粒子的破坏，加压能消耗在粒子的能消耗在粒子的变形和形和 破坏破坏（2）压缩过程程40拱拱桥效效应：实际上上颗粒不粒不是球形，加上表面粗糙，是球形，加上表面粗糙，其互相交其互相交错咬合，形成拱咬合，形成拱桥空空间当粉体当粉体颗粒粒B落在落在A上，粉体上，粉体B受到的重力受到的重力为G，则在接触在接触处产生反作用力，其合力生反作用力，其合力为P，大小与大小与G相等，但方向相反。相等，但方向相反。粉体自由堆粉体自由堆积的孔隙率的孔隙率往往比理往往比理论计算算值大很多大很多41物料物料固定螺固定螺丝V0V1btb压缩度的度的测定定42测定定压缩度度仪器器轻敲敲测定定仪436、开放屈服、开放屈服强度度 fc粉体粉体结拱拱现象象开放屈服开放屈服强度：与自由表面相垂直的表面上只有度：与自由表面相垂直的表面上只有正正应力而无切力而无切应力。力。此正此正应力是使拱破力是使拱破环的最大正的最大正应力，力，该值是粉体是粉体的物性。的物性。4445开放屈服开放屈服强度度测定定在一个筒壁无摩擦的、理想的在一个筒壁无摩擦的、理想的圆柱形柱形圆筒内，使粉体在筒内，使粉体在一定的密一定的密实最大主最大主应力作用下力作用下压实。然后，取去。然后，取去圆筒，筒，在不加任何在不加任何侧向支承的情况下，向支承的情况下，观测变化情况。化情况。46如果被密如果被密实的粉体的粉体试样不倒塌，（不倒塌，（b）所示，）所示，则说明其明其具有一定的密具有一定的密实强度，度，这一密一密实强度就是开放屈服度就是开放屈服强度。度。倘若粉体倘若粉体试样倒塌了，（倒塌了，（c）所示，）所示，则说明明这种粉体的开种粉体的开放屈服放屈服强度度=0。开放屈服开放屈服强度度值小的粉体，流小的粉体，流动性好，不易性好，不易结拱。拱。477、流、流动函数函数流流动函数函数FF22FF44FF10粉体的流粉体的流动性性强粘附性粘附性流不流不动有粘附性有粘附性不易流出不易流出易流易流动自由流自由流动粉体的粉体的团聚性聚性强团聚性聚性团聚性聚性轻微微团聚聚性性不不团聚聚48影响粉体流影响粉体流动的因素的因素1、温度和化学、温度和化学变化化2 2、湿度、湿度3 3、粒度、粒度4 4、振、振动4 4、冲、冲击作用作用5 5、49第三第三节 粉体粉体间的作用力的作用力一、粘附与凝聚一、粘附与凝聚粘附性：指不同分子粘附性：指不同分子间产生的引力，如粉体的粒生的引力，如粉体的粒 子与器壁子与器壁间的粘附；的粘附；凝聚性凝聚性(粘着性粘着性)：指同分子：指同分子间产生的引力，如粒生的引力，如粒 子与粒子子与粒子间发生的粘附而形成聚集体。生的粘附而形成聚集体。50产生粘附性与凝聚性的主要原因：生粘附性与凝聚性的主要原因：干燥状干燥状态下：范德下：范德华力、静力、静电力；力；润湿状湿状态下：主要由粒子表面存在的水分形成下：主要由粒子表面存在的水分形成液体液体桥或由于水分的减少而或由于水分的减少而产生的固体生的固体桥发挥作用。作用。在液体在液体桥中溶解的溶中溶解的溶质干燥而析出干燥而析出结晶晶时形成形成固体固体桥，这正是吸湿性粉末容易固正是吸湿性粉末容易固结的原因。的原因。51二、分子二、分子间作用力作用力作用于粉体粒子分子作用于粉体粒子分子间的范德的范德华力力对于半径分于半径分别为R1及及R2的两个的两个球形球形颗粒，分子粒，分子间作用力作用力FM为：对于球与平板：于球与平板：h颗粒粒间距，距，nmA哈哈马克（克（Hamaker）常数，）常数，J52【例例】同种物同种物质的直径的直径为1m的球形的球形颗粒，其密度粒，其密度为10103kg/m3，当两者表面相距，当两者表面相距0.01 m时，设 A1020 J，试判断判断这两个聚集的两个聚集的颗粒能否因重粒能否因重力作用而分离？力作用而分离？53三、静三、静电作用作用荷荷电的途径：的途径：（1）颗粒在其生粒在其生产过程中程中颗粒靠表面摩擦面粒靠表面摩擦面带电（2）与荷）与荷电表面接触可使表面接触可使颗粒接触荷粒接触荷电（3）气）气态离子的离子的扩散作用是散作用是颗粒粒带电的主要途径的主要途径Q1、Q2两两颗粒表面粒表面带电量，量，Ca 两两颗粒的表面粒的表面间距距Dp颗粒直径粒直径54四、四、颗粒粒间的毛的毛细管力管力液液桥：粉体与固体或粉体粉体与固体或粉体颗粒之粒之间的的间隙部分存在液体隙部分存在液体时，称，称为液液桥 单元操作：元操作：过滤、离心分离、造粒、离心分离、造粒 空气湿度：空气湿度：608055ABpsp0凸面凸面ABpsp0凹面凹面ABABp0平面平面水平面水平面:pl=p0 凸液面凸液面:pl p0 凹液面凹液面:pl 0 ps=plp0 g：一般的一般的曲率半径曲率半径R与毛与毛细管半径管半径R的关系的关系毛毛细上升公式：上升公式：59颗粒粒间液液桥模型模型图 6061设毛毛细管管压力作用在液面和球的接触部分的断面力作用在液面和球的接触部分的断面上，而表面上，而表面张力平行于两力平行于两颗粒粒连线的分量的分量作用在作用在圆周周 上，上，则液液桥附着力由下式表示：附着力由下式表示：62如如颗粒表面粒表面亲水，当水，当颗粒与粒与颗粒相接触（粒相接触（a0），），且且100400时，则 Fk（1.41.8）(颗粒粒颗粒粒)（颗粒粒平板）平板）63对对液体而言，液体而言，满满足如下定律：足如下定律：（1）压力与深度成正比即帕斯卡定律力与深度成正比即帕斯卡定律（2）同一液面上）同一液面上压力相等，即力相等，即连通器定律通器定律 对对粉体，粉体，Jassen作如下假作如下假设：（1）容器内的粉体）容器内的粉体层处于极限于极限应力状力状态；（2）同一水平的垂直）同一水平的垂直压力恒定；力恒定；（3）粉体的基本物性和填充状）粉体的基本物性和填充状态均一，故内摩擦系数均一，故内摩擦系数 为为常数常数 第四第四节 粉体粉体压力力计算算一、一、Janssen公式公式64取取h h深深处的微元的微元层作作为研究研究对象，当其受力象，当其受力平衡平衡时，在，在铅垂方向垂方向作受力分析作受力分析为65取取h深深处的微元的微元层作作为研究研究对象，当其受力平衡象，当其受力平衡时，在，在铅垂方向作受力分析垂方向作受力分析为根据极限莫根据极限莫尔圆原理及假定原理及假定1，对非粘性粉体，有非粘性粉体，有 将上式整理后得将上式整理后得 66积分后得：分后得：67 根据根据边界条件可知，界条件可知，当当时 时，得：，得：即：深度即：深度为 时，粉体，粉体铅垂垂压力力 与高度与高度 的关系的关系为：代入得：代入得：68水平水平压力力若粉体若粉体层的上表的上表层有外有外载荷荷 p0 存在，存在，则：时，此此时：69二、料斗（二、料斗（锥体）的体）的压力分布力分布*70以料斗的以料斗的圆锥顶角角为坐坐标原点，建立如原点，建立如图所示的直角坐所示的直角坐 标系。系。取料斗中的微元，取料斗中的微元，对该微元作垂直方向上的力平衡。微元作垂直方向上的力平衡。先求与壁面垂直方向上先求与壁面垂直方向上单位面位面积的的压力力 沿壁面沿壁面长度方向上的摩擦力度方向上的摩擦力为：71单元体部分粉体沿垂直方向的力平衡：元体部分粉体沿垂直方向的力平衡：整理后得：整理后得：式中：式中：（与料斗形状、壁材料、粉体性（与料斗形状、壁材料、粉体性质有关）有关）72边界条件：界条件：（1）若外）若外压为0，即：，即：时，有：，有：73 （2）若外）若外压不不为0，即：，即：74粉体之所以会流粉体之所以会流动，是由于平衡条件被破坏后，是由于平衡条件被破坏后，粉体粉体层沿剪切面的滑沿剪切面的滑动和平移。和平移。三、粉体的重力流三、粉体的重力流动整体流整体流 漏斗流漏斗流75仓内粉体重力流内粉体重力流动状状态和模式和模式 （一）流（一）流动状状态D：颗粒自由降落区粒自由降落区 C：颗粒垂直运粒垂直运动区区 B：团块运运动区区A：为颗粒擦粒擦过B B区向出口区向出口 区中心方向迅速区中心方向迅速滚落区落区 E：颗粒不流粒不流动区区 除了除了E E区以外，凡区以外，凡处于大于安息角位置的于大于安息角位置的颗粒均粒均产生流向中心的运生流向中心的运动 76仓内整个粉体内整个粉体层能能够大致大致上均匀流出，上均匀流出，这种流种流动型型式称式称为整体流整体流。1 1、整体流整体流77（1）符合）符合“先先进先出先出”的运的运动特点，减少特点，减少贮存期物料的存期物料的结块、变质、偏析等、偏析等问题，而且，而且不同批次、高度的物料不同批次、高度的物料层基本基本无交叉；无交叉；（2）减少不）减少不稳定流定流动，使粉，使粉体的密度基本保持恒定，有利体的密度基本保持恒定，有利于于计量量（3）仓壁陡峭壁陡峭（4）仓壁磨壁磨损整体流的特点整体流的特点782 2、漏斗流、漏斗流只有料只有料仓中央部分中央部分产生流生流动，流，流动区域呈漏斗状，区域呈漏斗状，使料流使料流顺序紊乱，甚至有序紊乱，甚至有部分粉体停滞不部分粉体停滞不动79漏斗流的特点漏斗流的特点特点：特点：（1）先入后出；）先入后出；（2）引起偏析、突然涌）引起偏析、突然涌动、物料容重、物料容重发生生变化，会造成因化，会造成因 贮 存而存而结块等后果，但等后果，但对那些不会那些不会结块或不会或不会变质 的物料，且卸料口足的物料，且卸料口足够大，可防止搭大，可防止搭桥或穿孔的或穿孔的许多多 场合，漏斗流料合，漏斗流料仓可以可以满足要求；足要求；（3）是局部流）是局部流动，减少了料，减少了料仓的有效容的有效容积，易，易发生塌落、生塌落、结拱等不拱等不稳定流定流动，操作控制，操作控制较难。80四、四、颗粒粒贮存和流存和流动时的偏析的偏析1.1.偏析：偏析：粉体粉体颗粒在运粒在运动、成堆或从料、成堆或从料仓中排料中排料时，由于粒，由于粒径、径、颗粒密度、粒密度、颗粒形状、表面性状等差异，粉体粒形状、表面性状等差异，粉体层的的组成呈不均成呈不均质的的现象。象。812.2.非粘性非粘性颗粒偏析的机理粒偏析的机理细颗粒的渗漏作用粒的渗漏作用振振动颗粒的下落粒的下落轨迹迹料堆上的冲撞料堆上的冲撞安息角的影响安息角的影响82五、五、防止偏析的方法防止偏析的方法加料加料时，采取某些能使，采取某些能使输入物料重新分布和能改入物料重新分布和能改变内部流内部流动模式的方法。模式的方法。卸料卸料时，通，通过改改变流流动模模式以减少偏析的装置式以减少偏析的装置83作作业：1、何、何为颗粒密度，松密度，两者有何关系？粒密度，松密度，两者有何关系？2、某粉体的真密度、某粉体的真密度为1000kg/m3，当，当该粉体以空粉体以空 隙率隙率0.40.4的状的状态堆堆积时，求其松密度，求其松密度3、粉体流、粉体流动性的影响因素与改善方法有那些？性的影响因素与改善方法有那些？4、休止角、内摩擦角的含、休止角、内摩擦角的含义？84