Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Среднее значение эквивалентного диаметра частиц d3l рассчитывается как среднегеометрическая или среднеарифметическая величина двух граничных размеров частиц (dx, d2) і-го фракционного класса (например, размеров ячеек смежных сит)
¦гьфщ? к їх*/.ваіО'У»п кк -'.'С IiM d3i = Jd^ или d3i AlA. . чг'внь азгм»; ы^шющнх- 'Щ
Дифференциальная кривая распределения частиц по размерам (рис. 2.2, а) характеризует содержание ф(йО (в долях или процентах) фракции частиц размером d. Для удобства практических расчетов дифференциальная кривая может быть изображена в виде гистограммы —
Ф (d)
Л
а 1.1', • ..VftV^s г
і
\
¦ J'yU fli-
L
'MC-UW б {',і fe-Гі;;
о
"ft;
'iI
Si
fill. Л->
Рис. 2.2. Гистограммы распределения дискретных частиц по размерам: а - дифференциальная кривая распределения; б — интегральная кривая распределения
37 последовательности прямоугольных площадок, ординаты которых определяют содержание ф(</) фракций частиц на малом интервале размеров между d' и d" в общем диапазоне размеров частиц от Jrain до Jraax. Интегральная кривая распределения частиц по размерам (рис. 2.2, б) показывает по ординате накопленную частность, т.е. долю (обычно — d
массовую) частиц х =]<p(d)dd размерами от минимального Jrain до те-
кущего d. Доля частиц в диапазоне диаметров от d' до d", т.е. относительное количество данной фракции в смеси, выражается отрезком Ax на ординате этой кривой. Средний размер узкой фракции определяют как среднегеометрическое значение d =^d'd" , или как среднеарифметическое значение из d' и d" (для приближенных расчетов).
С помощью кривых распределения (или кривых гранулометрического состава) легко найти содержание каждой достаточно узкой фракции в смеси.
Гистограммы дают общую картину распределения частиц по размерам. Чем уже интервал, в котором заключены размеры частиц, тем ближе материал к монодисперсному состоянию. Наоборот, чем ниже максимум на гистограмме и шире интервал размеров частиц, тем более полидисперсным является анализируемый материал.
В случаях, когда необходимо более точно отобразить вклад фракций с наименьшими значениями J3, принимают разные интервалы фракционных классов: уменьшают в сторону J3 min и соответственно увеличивают в сторону J3 гаах, как правило, в геометрической профессии. При построении гистограмм с изменяющимся интервалом значений J3 отдельных фракций по оси ординат откладывают отношение содержания фракций к соответствующему интервалу значений J3.
Степень неравномерности гранулометрического состава в объеме сыпучего материала оценивают параметром вариации или неоднородности
где s — среднеквадратичное отклонение размера частиц в объеме сыпучего материала; J — среднестатистический размер частиц в объеме
ср
сыпучего материала.
Среднеквадратичное отклонение
V(d) = s/dcp
• к
38 где dt - статистический йреднемасс«»ый дїИММртстиц в /-Й -афввв^ п - число проб. Mt, кШл-. > ШіЩ * ШШ.
Размер гШ ,ЙШ
„ • ЧМГэ
•3 Jcp = ^di. W
I=I
Значения параметра неоднородности находятся в интервале О < V(d) < 1; с уменьшением значения V(d) степень неравномерности гранулометрического состава по объему сыпучего материала становится меньше. Часто параметр V(d) умножают на 100 и тогда его рассчитывают в процентах.
Взаимодействие между частицами. В дисперсных системах сыпучих материалов каждая частица находится под действием системы внешних и внутренних сил и возбуждаемых ими энергетических полей. Внешние поля возникают за счет действия приложенной к материалу нагрузки (давления) и гравитационных сил. Внутренние поля возбуждаются межчастичными силами, источниками которых являются сами структурные элементы материала — отдельные частицы, формирующие массив вещества.
В общем случае могут в той или иной степени проявиться следующие виды физических и химических связей между частицами: силы химической природы, молекулярные силы, ионно-электрические силы, капиллярные, электростатические (кулоновские), магнитные силы и силы механического сцепления.
Перечисленные силы взаимодействия на поверхности контакта двух однородных тел в литературе часто обобщают и называют аутоге-зионными, а силы взаимодействия при контакте разнородных тел — адгезионными.
Проявление указанных сил может вызвать следующие механизмы связывания между частицами дисперсных композиций.
1. Взаимодействие между твердыми частицами в результате проявления химических связей, молекулярных сил притяжения (силы Ван-дер-Ваальса), электростатических и магнитных сил.
2. Образование твердых мостиков между частицами вследствие действия следующих факторов: химических реакций, диффузии молекул на участках контакта, плавления веществ в зонах контакта частиц, кристаллизация растворенных веществ.
3. Соединения за счет связующего (адгезионные и когезионные мостики связующего).
4. Механические связи зацепления между частицами.
Преимущественное проявление того или иного из указанных факторов или механизмов взаимодействия частиц сыпучих материалов зависит от их состава, свойств структуры, а также определяется пере-
