弗里曼科技是一家专业公司开创性的粉末及其流的测量和理解属性。
成立于1989年,公司开发了小说,专利技术,形成了核心的粉流变仪系统设计和制造中心的格洛斯特郡,英国所有制造业发生在一个ISO 9001:2008认可的环境。研究了解粉行为是公司的业务战略的核心内容。
弗里曼技术的商业研究粉粉描述行为和设计相关仪器的使用。
的FT4粉流变仪是一种通用粉测试仪,实际上是三个工具的结合具有剪切细胞功能的粉流变仪和压缩试验机。这允许所有类型的综合表征粉末,反映出粉末的复杂性与传统单数量评估流动性。
剪切单元测试使用FT4粉流变仪
料斗设计和粉测试
虽然有料斗设计的行之有效的方法,许多过程工程师不确定如何衡量粉末以规定的方式,从记录中提取必要的参数数据,并成功地应用它们。
因此,料斗设计和粉测试与通常外包给相关专家。这会带来显著的成本和破坏了操作公司排除和重用的能力或改造设备替代材料或应用程序。app亚博体育亚博网站下载
现代的出现,简化了测量自动化粉测试系统,方便用户不仪器专家精确确定料斗设计所需的参数。
最近发布的软件FT4粉流变仪指导工程师完成既定的方法,展示如何使用测量生成一个规范,将在一个可接受的方式运作。一起这些发展使料斗设计容易职权范围内的大部分过程工程师,提供一个机会来降低成本,获得更好的理解影响性能的因素。
我们检查问题料斗设计和展示,使用一个活生生的例子,如何FT4软件简化了整个过程,从粉测量规范。
料斗设计的基础知识
摘要“本”是指存储容器的部分平行墙,“斗”下面的部分。存储容器或筒仓,因此,由本和料斗。
许多不同形状的料斗和本经常使用,但在每种情况下,设计的目的是相同的:可靠、稳定的粉放电,以所需速度。选择一个适当的出口规模和料斗半张角,从垂直倾斜的程度,料斗的墙壁,达到这一目标。合成流政权可以大致分为两种——质量流量和核心或漏斗流。
图1所示。流机制为粉末从存储筒仓卸货。
半角强烈影响竖井内的流动模式或制度发展与质量流量(见图1)。(大多数应用程序的首选项)的所有粉在运动材料撤回在出口处,产生一个“先进先出””政权。流往往是相对一致和完整的本使用的能力。与漏斗流,另一方面,有一个活跃的通道的中心容器但粉停滞以及“斗”和本墙。陡峭的料斗壁-小料斗半角鼓励大规模反对漏斗流。
漏斗流产生“后进先出”粉交付和更大的运营问题,如钻斜孔的可能性,隔离,和洪水。老鼠钻是一个中空的开发上面排放口的活跃的流道。鼠洞的崩溃会导致明显的机械损伤和/或过度曝气的粉。更普遍的是,在活跃流曝气通道鼓励洪水(粉是液体和流控制不住地)和隔离(分离颗粒大小)的基础上,两者都是不可取的。yabo214虽然这些操作缺点阻碍使用漏斗流可以首选当建筑高度是有限的。漏斗流设计可以短而宽,因为斗边是浅的角度同时容纳一个等效质量流量的单位体积往往是高较小的横截面积。
本和料斗粉末流动行为
粉末流动行为本和料斗是由:
- 剪切性能的粉末,颗粒相对移动的难易程度yabo214
- 壁摩擦,如何轻松地粉末流在容器的内表面
- 压缩-如何巩固压力体积密度变化的应用
这些变量定义粉将如何表现在料斗整合材料的重量的垃圾箱。潜在稳定拱可以形成在料斗出口(图2),如果这是强大到足以支持其他粉船然后放电停止。对于任何给定的组合粉和施工材料,料斗半张角和出口规模确定一个稳定拱形式。在1960年代Jenike进行了详细的流分析基于这个流/流体条件下,发展仍然是标准的设计方法。
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图2。稳定拱的形成,防止粉流取决于料斗内的力的相对大小
确定流函数(FF)和流因素(FF)
相关的数学分析的完整描述是超出了本文的范围,但总的来说,这项技术是确定两个参数:流函数(FF)和流因素(FF)。
流函数完全取决于剪切强度的粉,这是测量应用法向应力的函数使用剪切单元装置。所需的扭矩或迫使剪切合并粉床在一架飞机准确地确定为材料的生成产生位点FF。细节剪切单元测试方法和相关的莫尔圆分析可用的其他地方。
流因素,ff,相比之下,取决于料斗材料施工的特点,形状,以及那些粉末,,对于任何特定的料斗配置,料斗半角的函数,壁摩擦和材料大部分力量。
一块FF和FF如图3所示。很明显,这两个参数描述剪切强度和巩固压力之间的关系,一个用于材料本身(FF),另一个用于特定的料斗内的物质环境(FF)。这两条曲线相交的点应力的值在一个假设的拱流不流的过渡点。出口规模计算这个值通过一个简单的力平衡的拱门。
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图3。一块FF和FF相交点定义流/不流过渡
从这一分析是很重要的认识到,任何改变在FF或FF料斗的临界尺寸可能会有所改变。如果施工的材料、形状或半角一个料斗是不同于另一个,然后另一个出口规模将需要实现流,同样的粉末。
如果目的是使用存储筒仓粉不同于它的设计,那么这将改变FF (FF)所以半角和出口规模可能是也可能不是适当的。这些结论都是相当明显的。然而,也许是不容易理解的是,FF和FF可能改变,对于一个给定的材料,根据进程内的条件和粉属性。
例如,如果材料将料斗可能应对蛞蝓的细和粗材料,这可能是或多或少分别有凝聚力。湿度也可以引起显著改变剪切强度可以存储时间。
如果材料允许巩固下自己的体重的重要时期剪切强度可以大幅上升(整合)。重复测试在不同条件下允许设计师评估这些变化的敏感性。然后选择指定的基础上预计最糟糕的情况下,上游或安装措施,避免可变性,妥协料斗操作。
案例研究:确定半角锥形料斗和出口直径
FT4指导用户完成的新软件测量,数据检查和设计方法由Jenike(图4);在本例中,设计是土豆粉。每一步促进自动化精确粉测试和一代的一个可接受的设计……
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