粉体气力输送机通过高速气流实现物料的输送。在输送过程中,颗粒之间相互碰撞,颗粒与管壁碰撞,在给料和气固分离过程中,颗粒不可避免地破碎。颗粒材料可以通过摩擦、剪切、压缩或拉伸而破碎。此外,热应力或电作用也会导致颗粒破碎。
由于物料的性质不同,作用在各种物料上的外力的大小和形式也不同,导致破碎的形式和程度也不同。同时,环境温度、湿度、压力等条件对粉碎也有一定的影响。
在生产中,当对物料粒度的均匀性和分布有严格要求时,要特别注意物料在运输过程中的破碎。比如纯碱、尿素、树脂等工业品,调味品、糖等高档食品,一直到大米、玉米、大豆等普通粮食,都会有一定程度的破碎,影响品质。
大量的研究资料表明,颗粒材料*容易被弯头打破,因为颗粒在弯头处与管壁碰撞时在颗粒中产生的应力与颗粒的冲击能量成正比,冲击能量与颗粒速度的平方成正比。因此,为了避免颗粒破碎,需要在气力输送机输送过程中降低气流速度。实践表明,手压面气流速度输送是防止物料破碎的有效方法。
根据颗粒破碎的方式,颗粒破碎可分为以下几类。
1.裂纹类型(裂纹、斑点) 坚硬的矿物和晶体,如矿石、盐矿、大米等。这是颗粒内部或表面大部分缺陷或裂纹的原因。
2.分裂型(碎裂、破裂、解体) 受到外力作用后裂纹继续发展,使部分或大部分颗粒破碎成小颗粒。几乎所有经过初步干燥的矿物和晶体都属于这一类型,如碳、纯碱、化学品、尿素、树脂等。
3.去废类型(去废) 物料颗粒的表面和内部有不同的结构层,破碎是沿着这些层发生的,比如谷物和片剂。
4.变形类型(坑) 颗粒受到外力作用而产生塑性变形,这种现象常见于软质材料,如软质合成树脂颗粒、碳颗粒等。
5.研磨式(研磨) 颗粒表面的棱角被外力磨掉,分离成细小的粉末颗粒,如矿石、型砂、谷物、麦芽、合成树脂颗粒等。
事实上,随着颗粒破碎的发展,不同类型的破碎有时会重叠,或者从一种类型过渡到另一种类型。
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