粉体材料工程-6.ppt

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粉体材料工程粉体材料工程主讲教师：

陆有军主讲教师：

陆有军联系方式：

联系方式：

13639519549课程要求课程要求n课堂按时听课，认真笔记。

课堂按时听课，认真笔记。

n课后认真看书，自学、理解消化吸收。

课后认真看书，自学、理解消化吸收。

n独立按时完成作业。

独立按时完成作业。

n积极参加答疑辅导、课堂提问、期末考试。

积极参加答疑辅导、课堂提问、期末考试。

n成绩比例：

成绩比例：

平时：

平时：

30%30%，期末：

期末：

70%70%。

第第6章章粉体的储存与转运粉体的储存与转运n6.1粉体的储存粉体的储存n6.2粉体的输送粉体的输送n6.3粉体的喂料粉体的喂料n6.1粉体的储存粉体的储存n6.1.1粉料储存的作用与分类粉料储存的作用与分类n1、储存的必要性：

、储存的必要性：

n

（1）外界条件的限制）外界条件的限制n由于受矿山开采、运输以及气候季节性的影响，原料进厂由于受矿山开采、运输以及气候季节性的影响，原料进厂总是间歇性的，因此，厂内必须储存一定量的原料，以备总是间歇性的，因此，厂内必须储存一定量的原料，以备不时只需。

不时只需。

n

（2）设备检修和停车）设备检修和停车n为了保证连续生产，各主机设备在检修与停车时，均应考为了保证连续生产，各主机设备在检修与停车时，均应考虑有满足下一工序的足够储存量。

虑有满足下一工序的足够储存量。

n（3）质量均化）质量均化n进厂的原料或半成品往往不能保证水分、组成或化学成分进厂的原料或半成品往往不能保证水分、组成或化学成分的十分均匀，须在一定范围内有计划有控制地储存，使之的十分均匀，须在一定范围内有计划有控制地储存，使之进一步均匀化。

进一步均匀化。

n（4）设备能力的平衡）设备能力的平衡n各主机设备的加工能力、生产班制和设备利用运转率是不各主机设备的加工能力、生产班制和设备利用运转率是不一致的，为保证上下工序间的匹配和平衡，必须增设各种一致的，为保证上下工序间的匹配和平衡，必须增设各种储料设备来解决。

储料设备来解决。

n2、储存的分类：

、储存的分类：

n

（1）按被储存粉料的粒度分）按被储存粉料的粒度分n第一类：

用于存放粒状、块状料的堆场、堆棚（库）和吊第一类：

用于存放粒状、块状料的堆场、堆棚（库）和吊车库。

车库。

n第二类：

用于储存粉粒状料的储料容器。

第二类：

用于储存粉粒状料的储料容器。

n

（2）按储料器种类相对厂房零点标高的位置）按储料器种类相对厂房零点标高的位置n地上和地下。

地上和地下。

n（3）按建筑材质不同）按建筑材质不同n砖砌的、金属的、钢筋混凝土的、砖石混凝土复合的。

砖砌的、金属的、钢筋混凝土的、砖石混凝土复合的。

n（4）按用途性质和容量大小）按用途性质和容量大小n料库、粮仓和料斗。

料库、粮仓和料斗。

n粉体料仓的种类粉体料仓的种类n

（1）筒仓）筒仓时间长、量大。

时间长、量大。

n

（2）料斗）料斗时间短、兼作漏斗。

时间短、兼作漏斗。

n（3）漏斗）漏斗不储存、调节料流方向与速度。

不储存、调节料流方向与速度。

n6.1.2料仓内粉体的流动料仓内粉体的流动n

（1）粉体的流动：

指粉体层沿剪切面的滑动）粉体的流动：

指粉体层沿剪切面的滑动和位移。

和位移。

n

（2）流动性：

在既定条件下，决定粉体流动）流动性：

在既定条件下，决定粉体流动能力的特性。

能力的特性。

n（3）流动的分类：

）流动的分类：

重力流动重力流动、振动流动、机、振动流动、机械强制流动、流体介质中的流动。

械强制流动、流体介质中的流动。

n（4）重力流动性重力流动性：

指粉体由于自身重力克服：

指粉体由于自身重力克服粉体层内力所具有的流动性质，物料从料仓中粉体层内力所具有的流动性质，物料从料仓中卸出就是靠这种流动性。

卸出就是靠这种流动性。

n流动状态流动状态nBrown对平底容器中心部的圆孔或条形排料口对平底容器中心部的圆孔或条形排料口的排料情况进行了研究，用砂子等自由流动的的排料情况进行了研究，用砂子等自由流动的粉体进行排料观察。

情况如图所示。

粉体进行排料观察。

情况如图所示。

n料斗的流动形式料斗的流动形式n

（1）料斗锥顶角）料斗锥顶角小的流型；小的流型；n

（2）锥顶角大的料斗流动形式；）锥顶角大的料斗流动形式；n（3）筒仓垂直部分高而料斗锥角大的场合。

）筒仓垂直部分高而料斗锥角大的场合。

n料仓内粉体卸出的流动形式料仓内粉体卸出的流动形式n

（1）漏斗流：

当料仓内粉料在卸出时，只有）漏斗流：

当料仓内粉料在卸出时，只有储料仓中央部分形成料流，而其他区域的粉料储料仓中央部分形成料流，而其他区域的粉料流不稳定或停滞不动，其流动区域呈漏斗状，流不稳定或停滞不动，其流动区域呈漏斗状，这种流动形式称为漏斗流。

这种流动形式称为漏斗流。

n

（2）整体流：

仓内整个粉体层，希望能够像）整体流：

仓内整个粉体层，希望能够像液体一样地均匀地全部向下流动，这种流动形液体一样地均匀地全部向下流动，这种流动形式称为整体流。

式称为整体流。

n整体流于漏斗流料仓相比优点：

整体流于漏斗流料仓相比优点：

n

（1）避免了粉料的不稳定流动、沟流和溢流；）避免了粉料的不稳定流动、沟流和溢流；n

（2）消除了筒仓内的不流动区，形成先进先）消除了筒仓内的不流动区，形成先进先出，物料批次间和不同高度上的料层间基本无出，物料批次间和不同高度上的料层间基本无交叉，最大限度避免了储存期间的结块问题、交叉，最大限度避免了储存期间的结块问题、变质问题或偏析问题；变质问题或偏析问题；n（3）颗粒料的密度在卸料时是常数。

）颗粒料的密度在卸料时是常数。

n6.1.3料仓内粉体的结拱及防范措施料仓内粉体的结拱及防范措施n1、料仓内粉体拱的类型、料仓内粉体拱的类型n2、防止结拱的措施、防止结拱的措施n

（1）改善料仓的几何形状及尺寸；）改善料仓的几何形状及尺寸；n

（2）降低料仓内粉体的压力；）降低料仓内粉体的压力；n（3）减小料仓壁摩擦阻力。

）减小料仓壁摩擦阻力。

n6.1.4粉体的偏析及防范方法粉体的偏析及防范方法n

（1）偏析现象：

粉体流动时，由于颗粒物性的差异和振）偏析现象：

粉体流动时，由于颗粒物性的差异和振动、下落轨迹、颗粒冲撞、安息角等的差异，粉体层的组动、下落轨迹、颗粒冲撞、安息角等的差异，粉体层的组成呈现不均质的现象。

成呈现不均质的现象。

n1）渗流偏析：

粒度渗流偏析和密度渗流偏析。

）渗流偏析：

粒度渗流偏析和密度渗流偏析。

n渗流现象：

渗流现象：

粉体堆积时，动态粉体层内的颗粒因或密度不粉体堆积时，动态粉体层内的颗粒因或密度不同而穿插运动的现象。

同而穿插运动的现象。

n2）振动偏析：

振动槽内的颗粒在振动力的作用下，）振动偏析：

振动槽内的颗粒在振动力的作用下，大颗粒会向粉体层的表面上升，小颗粒会向大颗大颗粒会向粉体层的表面上升，小颗粒会向大颗粒的下面运动。

粒的下面运动。

n3）颗粒的下落轨迹对偏析的影响）颗粒的下落轨迹对偏析的影响n有控制的改变下落轨迹，可以改变偏析状况。

有控制的改变下落轨迹，可以改变偏析状况。

n4）料堆上的颗粒冲撞对偏析的影响）料堆上的颗粒冲撞对偏析的影响n颗粒抛落距离越大，冲撞的影响越大。

颗粒抛落距离越大，冲撞的影响越大。

n5）安息角的影响）安息角的影响n粒度相同，密度相同，安息角不同的粉体组成混粒度相同，密度相同，安息角不同的粉体组成混合物料倾倒在料堆上时，安息角大、流动性差的合物料倾倒在料堆上时，安息角大、流动性差的颗粒往往集中在料堆中心附近，安息角小、流动颗粒往往集中在料堆中心附近，安息角小、流动性好的颗粒流向料堆的外围。

性好的颗粒流向料堆的外围。

n2、防止偏析的方法、防止偏析的方法n

（1）减小粉体的流动长度；）减小粉体的流动长度；n

（2）改变投料方法。

）改变投料方法。

n6.1.5粉体仓容量的设计粉体仓容量的设计n6.1.6料仓容积的设计料仓容积的设计料仓各部位尺寸料仓容积6.26.2粉体的输送设备粉体的输送设备粉粉体体输输送送设设备备很很多多，大大致致可可分分为为机机械械输输送送设设备备、气气力力输输送送设设备备和和交交输输送送设设备备（汽汽车车、轮船等），本章主要介绍机械输送设备。

轮船等），本章主要介绍机械输送设备。

聚合后的聚氯乙烯烘干工段聚氯乙烯包装工段聚氯乙烯包装机导辊输送机码装，包装输送机12.1胶带输送机胶带输送机胶带输送机是工业工程中应用最为普遍的胶带输送机是工业工程中应用最为普遍的一种连续输送机械，可用于在水平方向和坡度一种连续输送机械，可用于在水平方向和坡度不大的倾斜方向对粉体和成件物料进行输送。

不大的倾斜方向对粉体和成件物料进行输送。

胶带输送机可分为：

固定式、可搬式等。

书里胶带输送机可分为：

固定式、可搬式等。

书里还有一些设计，选型方面的内容，这里就比一还有一些设计，选型方面的内容，这里就比一一介绍了，只介绍一些基本知识，有需要时，一介绍了，只介绍一些基本知识，有需要时，可以查阅相关资料。

可以查阅相关资料。

12.1.胶带输送机的结构它由一条无端的胶带、改向滚筒、传动滚筒、固定在机架上的上托辊、下托辊以及拉紧装置等所组成。

6.2.1输送带输输送送带带起起牵牵引引和和承承载载作作用用。

有有织织物物芯芯胶胶带带和和钢钢绳绳芯芯胶胶带带两两大类。

大类。

橡橡胶胶带带多多是是由由若若干干层层帆帆布布组组成成，帆帆布布层层之之间间用用硫硫化化方方法法浇浇上上一一层层薄薄橡橡胶胶，带带的的上上面面及及左左右右两两侧侧都都覆覆以以橡橡胶胶保保护护层层如如下图所示。

下图所示。

帆帆布布层层的的作作用用是是承承受受拉拉力力。

显显然然，胶胶带带越越宽宽，帆帆布布层层亦亦越越宽宽，能能承承受受的的拉拉力力亦亦越越大大；帆帆布布的的层层数数越越多多，能能承承受受的的拉拉力力亦亦越越大大。

但但胶胶带带的的横横向向柔柔韧韧性性越越小小，如如果果胶胶带带不不能能与与支支承承它它的的托托辊辊平平服服地地接接触触，这这样样就就有有使使胶胶带带走走偏偏，就就有有把把物物料料倾倾斜斜倒倒出出机机外外的的可可能。

能。

表1橡胶带的宽度与帆布层数的关系橡胶带的宽度500cm650cm800cm1000cm帆布层数34454658由于胶带接头处的强度较弱，因此，由于胶带接头处的强度较弱，因此，橡胶带连接橡胶带连接是影响胶是影响胶带使用寿命的关键问题之一。

带使用寿命的关键问题之一。

橡胶带的连接方法可分为两类，即橡胶带的连接方法可分为两类，即硫化胶结硫化胶结和和机械连接机械连接。

硫化胶结法是将胶带的接头部位用帆布和胶层，按一定的形式硫化胶结法是将胶带的接头部位用帆布和胶层，按一定的形式和角度割切成对称差极，涂以胶浆使其黏着，然后在一定的压和角度割切成对称差极，涂以胶浆使其黏着，然后在一定的压力，温度条件下加热一定时间，经过硫化反应，使生橡胶变成力，温度条件下加热一定时间，经过硫化反应，使生橡胶变成硫化橡胶，以使接头部位获得较高的粘着强度。

硫化橡胶，以使接头部位获得较高的粘着强度。

由于塑料输送带的耐腐蚀性作用强，因此塑料输送带也是由于塑料输送带的耐腐蚀性作用强，因此塑料输送带也是发展方向之一，其制备方法与橡胶带相似。

发展方向之一，其制备方法与橡胶带相似。

随着环境保护的要求越来越高，开放式的胶带传输因为输随着环境保护的要求越来越高，开放式的胶带传输因为输送过程暴露在空气中，就会有粉尘在四周弥漫，为此，最新的送过程暴露在空气中，就会有粉尘在四周弥漫，为此，最新的胶带输送机是在上边加装密封盖，或改成管道式输送。

胶带输送机是在上边加装密封盖，或改成管道式输送。

6.2.2托辊托辊用于支承运输带和带上物料的质量，减少输送带的下垂度，以保证稳定运行。

（1）平形托辊

（2）槽形托辊一一般般适适用用于于输输送送散散状状物物料料。

平平辊辊和和斜斜辊辊间间形形成的夹角多采用成的夹角多采用35、4545，国外已有采用，国外已有采用60。

（3）调心托辊由于运输带的不均质性，致使带的延伸率由于运输带的不均质性，致使带的延伸率不同，以及托辊安装不准确和载荷在带的宽度不同，以及托辊安装不准确和载荷在带的宽度上分布不均等原因，都会使运动着的输送带产上分布不均等原因，都会使运动着的输送带产生跑偏现象。

生跑偏现象。

为了避免这种趋向，为了避免这种趋向，承载段需每