3 颗粒填充.pptVIP

思考题 ？ 通过第一节学习，结合自己专业谈谈你所熟悉的粉体产业及其应用 ？ 通过第二节学习，说说粉体颗粒的表征有哪些方法？你知道了那些颗粒测量方法？ 4.3 粉体填充与堆积特性 目的：颗粒在空间的排列状态和料层、流态化床、料堆等颗粒集合 体的物理性质有直接关系！它影响着矿浆输送、干燥及产品 的强度、密度、透气性等！ 颗粒层填充结构：粉体层内部颗粒在空间中的排列状态 内容：4.3.1 粉体的填充指标 4.3.2 粉体颗粒的填充与堆积 4.3.3 影响颗粒堆积的因素 4.3.4 堆积理论的应用 4.3.1 粉体的填充指标 (1)．空隙率： (2)．堆积率： (填充率) 4.3.1 粉体的填充指标 (3).容积密度；一定填充状态下，单位填充体 积的粉体质量。Kg/m3.亦称表观密度或视密度。 (4).配位数:与观察颗粒接触的颗粒个数，微观而言；最邻近的原子或离子数；对单质，指邻近的质点数；对化合物，指异号离子数。 4.3.2 粉体颗粒的填充与堆积 (1)．等径球体有规则排列 (2)．不等径球体颗粒的填充 (3)．实际颗粒的堆积 (4). 不同尺寸颗粒的最紧密堆积 (5). 紧密堆积经验 (1)．等径球体有规则排列 ①有规则填充 ②随机或不规则填充 ③壁效应 ①．等径球体有规则排列 等径球体最紧密堆积 等径球体最紧密堆积 等径球体最紧密堆积 等径球体最紧密堆积 ②等径球体随意堆积 a随机密填充：把球倒入一个容器中，当容器振动时得到的这类填充。平均空隙率0.359-0.375 b随机倾倒填充：把球倒入一个容器内（相当于工业上的卸出粉料的操作）。平均空隙率0.375-0.391 c随机疏填充：把一堆松散的球放入到一个容器内，或用手一个个随机地把球填充进去，或让这些球一个个地滚入到如此填充的球的上方。平均空隙率0.4-0.41 d随机极疏填充：最低流态化时流化床具有平均空隙率为0.46-0.47，把流化床内流体的速度缓慢地降到零，或通过球的沉降可得平均空隙率0.44。 ③壁效应 随机填充时，在接近固体表面的地方会使随机填充中存在局部有序，紧挨着固体表面的颗粒常常会形成一层与表面形状相同的料层，这种现象称为壁效应。 壁效应导致紧挨着壁的位置存在着相对高的空隙率区域，这是由于壁与颗粒的曲率半径之间的差异引起的！ (2)．不等径球体的堆积 大球中加入小球，填充于间隙中，则堆积物的空隙率进一步降低。 (3) 实际颗粒的堆积 实际颗粒不总是球形的，也不都是规则堆积或完全随机堆积的！ 实际堆积时要注意以下规律： a 从总堆积程度来看，容器里实际颗粒的松装密度随容器直径的减小和颗粒层的高度的增加而减小。对于粗颗粒，较高的填充速度致松装密度较小。但是，对于像面粉那样的有黏聚力的细粉末，减慢供料速度可得到松散的堆积。 b 从空隙率来看，一般情况下，空隙率随球形度的降低而增加。在松散堆积时，有棱角的颗粒空隙率较大，表面粗糙度越高的颗粒，空隙率越大。 c 颗粒越小，由于颗粒间的黏聚作用，使空隙率越高。 (4) 不同尺寸颗粒的最紧密堆积 在同一固体物料所组成的多组元n级颗粒填充体系中，设最初一级大颗粒之间的空隙由二级次大的小颗粒填充，二级小颗粒之间的空隙又被三级小颗粒填充，依次类推。由此可知填充后单位体积粉体的总松体积为： V=1/1-εn 隔级堆积理论---必威体育精装版理论 张荣曾教授提出：第I＋2级颗粒的体积正好等于第I颗粒堆积的空隙体积，这样的粒度组成可达到最紧密堆积。 (5) 紧密堆积经验 单一颗粒不能达到紧密堆积； 多组份颗粒可以达到紧密堆积，颗粒尺寸相差越大越好； 当两组份时，粗细颗粒之比为7：3；三组份时，粗中细颗粒之比为7：1：2时，堆积率最高； 4.3.3 影响颗粒堆积的因素 (1)．容器大小： (2)．物料含水量： (3)．形状： (4). 粒度大小： (5).填充速度 4.3.4堆积理论的应用 (1)指导流程和设备选择 水煤浆的制备!水煤浆的可燃性及流动性都与煤粉的粒度级配及堆积空隙率有直接关系。 (2)指导研究和生产 原料的堆积特性对过程和产品质量有重要影响,通过粒度分析及堆积率计算可指导研究和生产。 (3)控制工艺和产品质量 陶瓷制备！陶瓷制品的可烧结性、干坯密度