ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
8
2.12. Сегрегация груза
Сегрегация груза есть расслоение его частиц по крупности, форме и плотности. Сегрега-
ция по крупности частиц груза наблюдается при свободном падении его потока, частицы в ко-
тором имеют горизонтальную составляющую скорости, и при ударе потока о наклонную плос-
кость.
Каждая частица груза при свободном падении подвергается воздействию двух
сил: силы тя-
жести и силы противодействия воздуха. Последняя направлена вверх и есть функция величины
и формы частицы, а также ее скорости. Сила тяжести пропорциональна произведению объема
частицы на ее плотность и направлена вниз. При отвесном падении названные силы направлены
по одной линии, конечные скорости частиц равны при идентичности их траектории
, что не вы-
зывает их сегрегации. Иная картина наблюдается при загрузке емкости в случае поставки груза
конвейером либо наклонной воронкой, которые сообщают частицам груза определенную гори-
зонтальную скорость. Тогда силы тяжести и силы противодействия воздуха не совпадают по
направлению, что вызывает сегрегацию.
Удар потока груза о наклонную поверхность способствует его
частицам скатываться по
уклону с увеличенной траекторией движения частиц более крупных, тяжелых и округлых по
сравнению с мелкими, легкими и чешуйчатыми. Последние остаются в месте соударения с на-
клонной плоскостью.
В связи с этим сегрегацию следует считать динамическим фактором, неизбежно возни-
кающим при свободном падении сыпучего груза или вибрационном воздействии на
него при
перевозке в транспортных средствах. Так как сегрегация является негативным явлением, с ней
нужно бороться для предотвращения потери качества груза.
2.13. Гигроскопичность
Гигроскопичность – свойство груза поглощать водяные пары из воздуха или выделять их.
Сухой гигроскопичный груз поглощает влагу до тех пределов, при которых его влажность со-
поставляется с влажностью окружающей среды. Пониженная влажность окружающей среды
приводит к выделению из груза влаги, к высыханию. Поглощение влаги вызывают гнилостные
процессы в грузах органического происхождения, увеличивает слеживаемость сыпучих грузов.
Высыхание приводит к пылению дисперсных грузов, потере технологических качеств.
2.14. Взаимное расположение и упаковка частиц груза
Взаимное расположение и упаковка частиц груза оказывает существенное
влияние на его
основные физико-механические свойства (насыпная плотность, коэффициент внутреннего тре-
ния, сводообразование и др.). Состояние сыпучего тела также в значительной степени взаимо-
связано с расположением и упаковкой его частиц.
Наглядно это можно проследить, приняв в качестве модели частиц сыпучего груза шары.
Известно, что в сыпучем грузе усилия (напряжения) передаются по точкам контакта частиц.
Исходя из сказанного, чем больше контактов у частиц груза между собой, тем плотнее они ле-
жат. Рассмотрим наиболее вероятное взаимное расположение шаровых частиц и их взаимодей-
ствие по возникшим между ними точкам контактов.
Так, при анализе расположения шаровых частиц на плоскости, возможное число контак-
тов составляет
от 2 до 6. Расположению частиц с наибольшим числом контактов соответствует
максимальная плотность.
При расположении шарообразных частиц груза в пространстве определим число контак-
тов между ними. С учетом контакта каждого шара с шестью другими (по одному слева и справа
и по два из верхнего и нижнего слоев) сторона пространственной решетки составляет величину
2r. Тогда элементарный куб объемом V=(2r)
3
содержит октант каждого из шести шаров. Тогда
плотность упаковки составит К
у
≈π/6≈0,52 .
Известна структура сыпучего груза с плотной гранецентрированной упаковкой. В по-
следней каждый шар контактирует с двенадцатью соседними шарами (каждый шар одного слоя
в соприкосновении с шестью шарами другого слоя). Шар рассматриваемого слоя укладывается
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
