3.2颗粒及颗粒床层的特性 3.2.1颗粒的特性(单颗粒的几何特性参数) 固体颗粒由于其形成的方法和条件不同,致使它们具有不同 的几何形状和尺寸,在工程计算中,常需要知道颗粒的几何特 性参数:即大小(尺寸)、形状和表面积(或比表面积)等。 3.2.1.1特征尺寸 1.球形颗粒:常用直径d作为特征长度,其体积、表面积和比表 面积为: V=- d S=πd2 a=- 6 v d 式中:a一单位体积颗粒所具有的表面积,m2/m3。 对一定直径的颗粒,比表面积一定;颗粒的直径愈小,比表 面积愈大,因此可以根据比表面积的大小,来表示颗粒的大小 特别是微小颗粒
3.2 颗粒及颗粒床层的特性 3.2.1 颗粒的特性(单颗粒的几何特性参数) 固体颗粒由于其形成的方法和条件不同,致使它们具有不同 的几何形状和尺寸,在工程计算中,常需要知道颗粒的几何特 性参数:即大小(尺寸)、形状和表面积(或比表面积)等。 3.2.1.1 特征尺寸 1.球形颗粒:常用直径d作为特征长度,其体积、表面积和比表 式中: a —单位体积颗粒所具有的表面积,m2/m3 。 对一定直径的颗粒,比表面积一定;颗粒的直径愈小,比表 面积愈大,因此可以根据比表面积的大小,来表示颗粒的大小, 特别是微小颗粒。 d 6 V S d S d a 6 V 3 2 = = = =
2.非球形颗粒:常用颗粒的当量直径和球形度表示其特性。 (1)体积当量直径d。:与实际颗粒体积Vp相等的球形颗粒的直径 定义为非球形颗粒的当量直径。即: d。= 元 (2)表面积当量直径d、:表面积等于实际颗粒表面积S,的球形颗 粒的直径定义为非球形颗粒的表面积当量直径。即: d.= /Sp (3)比表面积当量直径da比表面积等于实际颗料比表面积a,的球 形颗粒的直径定义为非球形颗粒的比表面积当量直径。即: 6 d, a p 工程上常用de
2.非球形颗粒:常用颗粒的当量直径和球形度表示其特性。 (1)体积当量直径de:与实际颗粒体积Vp相等的球形颗粒的直径 定义为非球形颗粒的当量直径。即: (2)表面积当量直径ds:表面积等于实际颗粒表面积Sp的球形颗 粒的直径定义为非球形颗粒的表面积当量直径。即: (3)比表面积当量直径da :比表面积等于实际颗料比表面积ap的球 形颗粒的直径定义为非球形颗粒的比表面积当量直径。即: 工程上常用de。 3 p e 6V d = = p s S d p a a 6 d =
(4)形状系数 亦称球形度,用于表征颗粒的形状与球形的差异程度。 定义:体积与实际颗粒相等时球形颗粒表面积与实际颗粒的表面 积之比,即: S 当V=V,时,p。= 〖说明】 ■由于体积相同时,球形颗粒的表面积最小,故非球形颗粒的φς <1,而且颗粒与球形差别愈大,其φs值愈小。 ■对非球形颗粒必须有两个参数才能确定其几何特性,通常选用 de和ps来表征。 V,-*d3 =d2 6 gd
(4)形状系数 亦称球形度,用于表征颗粒的形状与球形的差异程度。 定义:体积与实际颗粒相等时球形颗粒表面积与实际颗粒的表面 积之比,即: 〖说明〗 ◼由于体积相同时,球形颗粒的表面积最小,故非球形颗粒的s <1,而且颗粒与球形差别愈大,其s值愈小。 ◼对非球形颗粒必须有两个参数才能确定其几何特性,通常选用 de和s来表征。 p p s S S 当V = V 时, =
3颗粒群的特性 工业中碰到的颗粒大多是由大小和形状不同的若干颗粒组成 的集合体,称为颗粒群。但通常认为它们的形状一致,而只考 虑其大小分布,这样就提出了其粒度分布及其平均直径的问题。 (1)粒度分布 按颗粒尺寸对颗粒群进行排列划分的结果称为粒度分布。根 据颗粒大小的范围不同,采用不同的方法测量颗粒群的粒度分 布,对工业上常见的尺寸大于40μ的颗粒群,一般采用标准筛 进行测量,称为筛分。 a.筛分: 标准筛由一系列筛孔大小不同的筛组成,筛的筛网由金属丝 网制成,筛孔呈正方形。一套标准筛的各个筛的网孔大小按标 准规定制成,通用的是泰勒(Tyler)标准筛系列
3.颗粒群的特性 工业中碰到的颗粒大多是由大小和形状不同的若干颗粒组成 的集合体,称为颗粒群。但通常认为它们的形状一致,而只考 虑其大小分布,这样就提出了其粒度分布及其平均直径的问题。 (1) 按颗粒尺寸对颗粒群进行排列划分的结果称为粒度分布。根 据颗粒大小的范围不同,采用不同的方法测量颗粒群的粒度分 布,对工业上常见的尺寸大于40μm的颗粒群,一般采用标准筛 进行测量,称为筛分。 a.筛分: 标准筛由一系列筛孔大小不同的筛组成,筛的筛网由金属丝 网制成,筛孔呈正方形。一套标准筛的各个筛的网孔大小按标 准规定制成,通用的是泰勒(Tyler)标准筛系列
它的各个筛用其筛网上每英寸长度上的孔数作为筛号,也 称为目,且每个筛的筛网金属丝的直径也有规定,因此一定目 数的筛孔尺寸一定(见表3-1)。如100号筛,1英寸长有筛孔 100个,它的筛网的金属丝直径规定为0.0042in,故筛孔的净 宽度为:(1/100-0.0042)=0.0058in=0.147mm,因而筛号 愈大,筛孔愈小,相邻筛号的筛孔尺寸之比为25(即筛孔面积 按2的倍数递增)。 筛分时,将一系列的筛按筛号大小次序由下到上叠起来,最 下面为一无孔底盘。把要筛分的颗粒群放在最上面的筛中,然 后将整叠筛均衡的摇动(振动),小颗粒通过各筛依次下落。对 每一筛,尺寸小于筛孔的颗粒通过而下落,称为筛下产品;尺 寸大于筛孔的颗粒留在筛上,称为筛上产品。振动一定时间后 称量每个筛上的筛余物,得到筛分分析的基本数据
它的各个筛用其筛网上每英寸长度上的孔数作为筛号,也 称为目,且每个筛的筛网金属丝的直径也有规定,因此一定目 数的筛孔尺寸一定(见表3-1)。如100号筛,1英寸长有筛孔 100个,它的筛网的金属丝直径规定为0.0042in,故筛孔的净 宽度为:(1/100-0.0042)=0.0058in=0.147mm,因而筛号 愈大,筛孔愈小,相邻筛号的筛孔尺寸之比为2 0.5 (即筛孔面积 按2的倍数递增)。 筛分时,将一系列的筛按筛号大小次序由下到上叠起来,最 下面为一无孔底盘。把要筛分的颗粒群放在最上面的筛中,然 后将整叠筛均衡的摇动(振动),小颗粒通过各筛依次下落。对 每一筛,尺寸小于筛孔的颗粒通过而下落,称为筛下产品;尺 寸大于筛孔的颗粒留在筛上,称为筛上产品。振动一定时间后, 称量每个筛上的筛余物,得到筛分分析的基本数据