顆粒間的作用力ppt課件

1、1四、重力沉降設(shè)備四、重力沉降設(shè)備1、降塵室 借重力沉降從氣流中除去借重力沉降從氣流中除去塵粒的設(shè)備稱為降塵室。塵粒的設(shè)備稱為降塵室。 令令 l降塵室的長(zhǎng)度，降塵室的長(zhǎng)度，m； h降塵室的高度，降塵室的高度，m；b降塵室的寬度，降塵室的寬度，m；u氣體在降塵室的水平氣體在降塵室的水平通過速度，通過速度，m/s；Vs降塵室的生產(chǎn)能力降塵室的生產(chǎn)能力（即含塵氣通過降塵室的體積流量），（即含塵氣通過降塵室的體積流量），m3/s。顆粒沉降所需沉降時(shí)間為顆粒沉降所需沉降時(shí)間為 ttuhT 則則 氣體的停留時(shí)間為氣體的停留時(shí)間為ulT Hbluu t23沉降分離滿足的基本條件為沉降分離滿足的基本條件為 T

2、 T T Tt 或或 tuhul降塵室的生產(chǎn)能力為降塵室的生產(chǎn)能力為 tsbluV 理論上降塵室的生產(chǎn)能力只與其沉降面積理論上降塵室的生產(chǎn)能力只與其沉降面積bl及顆粒的沉降速度及顆粒的沉降速度ut有關(guān)，而與降塵室有關(guān)，而與降塵室高度高度h無關(guān)。故降塵室應(yīng)設(shè)計(jì)成扁平形，或在室內(nèi)均勻設(shè)置多層水平隔板，構(gòu)成多層降無關(guān)。故降塵室應(yīng)設(shè)計(jì)成扁平形，或在室內(nèi)均勻設(shè)置多層水平隔板，構(gòu)成多層降塵室。塵室。1nHh)(1bluVntS隔板間距：取整多層降塵室生產(chǎn)能力：多層降塵室生產(chǎn)能力： V VS S(n+1)u(n+1)ut tlblb4w沉降速度ut應(yīng)按需要分離下來的最小顆粒計(jì)算；w氣流速度u不應(yīng)太高，以免干

3、擾顆粒的沉降或把已經(jīng)沉降下來的顆粒重新卷起。為此，應(yīng)保證氣體流動(dòng)的雷諾準(zhǔn)數(shù)處于滯流范圍之內(nèi)；w降塵室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力小，但體積龐大，分離效率低，通常僅適用于分離直徑大于50m的顆粒，用于過程的預(yù)除塵。w多層降塵室雖能分離細(xì)小的顆粒，并節(jié)省地面，但出灰麻煩。 5 降塵室的計(jì)算降塵室的計(jì)算 設(shè)計(jì)型設(shè)計(jì)型操作型操作型已知?dú)怏w處理量和除塵要求，求降塵室的大小 用已知尺寸的降塵室處理一定量含塵氣體時(shí)，計(jì)算可以完全除掉的最小顆粒的尺寸，或者計(jì)算要求完全除去直徑dp的塵粒時(shí)所能處理的氣體流量。6w例1 擬采用降塵室回收常壓爐氣中所含的固體顆粒，降塵室底面積為擬采用降塵室回收常壓爐氣中所含的固體顆粒，降塵室

4、底面積為10m2，寬，寬和高均為和高均為2m，爐氣處理量為，爐氣處理量為4m3/s。操作條件下氣體密度為。操作條件下氣體密度為0.75kg/m3，粘度，粘度2.610-5Pas,固體密度為固體密度為 3000kg/m3。求。求(1)理論上能完全捕集下來的最小粒理論上能完全捕集下來的最小粒徑；徑；(2)粒徑為粒徑為40m顆粒的回收百分率；顆粒的回收百分率；(3)若完全回收直徑為若完全回收直徑為15m的塵粒，的塵粒，對(duì)降塵室應(yīng)作如何改進(jìn)對(duì)降塵室應(yīng)作如何改進(jìn)?解：(1)能完全分離出的最小顆粒的沉降速度能完全分離出的最小顆粒的沉降速度m80m10881. 9)75. 03000(4 . 0106 .

5、218g)(u18d55StminsmblVuSt/4 . 0假設(shè)沉降屬于滯流區(qū)，因而能除去最小顆粒直徑：假設(shè)沉降屬于滯流區(qū)，因而能除去最小顆粒直徑：核算沉降流型核算沉降流型 292. 0106 . 275. 04 . 010855tepduR原假設(shè)正確原假設(shè)正確7w(2)直徑為40m的顆粒必在滯流區(qū)沉降，其沉降速度ut：s/m1006. 0106 . 21881. 9)75. 03000()1040(18g)(du526S2t因氣體通過降塵室的時(shí)間為：T=lbH/VS=102/4=5s故理論上直徑40m的顆粒在此時(shí)間內(nèi)沉降高度mTuHt503. 051006. 0 設(shè)降塵室入口爐氣均布，在降

6、塵室入口端處于頂部及其附近的設(shè)降塵室入口爐氣均布，在降塵室入口端處于頂部及其附近的d=40md=40m的塵粒，因其的塵粒，因其u ut t0.4m/s0.4m/s，它們隨氣體到達(dá)出口時(shí)還沒，它們隨氣體到達(dá)出口時(shí)還沒有沉到底而隨氣體帶出，而入口端處于距室底有沉到底而隨氣體帶出，而入口端處于距室底0.503m0.503m以下的以下的40m40m的塵粒均能除去，所以的塵粒均能除去，所以40m40m塵粒的除塵效率：塵粒的除塵效率：8w(3)要完全回收直徑為要完全回收直徑為15m的顆粒，則可在降塵室內(nèi)設(shè)置水平隔板，使之變的顆粒，則可在降塵室內(nèi)設(shè)置水平隔板，使之變?yōu)槎鄬咏祲m室。降塵室內(nèi)隔板層數(shù)為多層降塵室

7、。降塵室內(nèi)隔板層數(shù)n及板間距及板間距h的計(jì)算為：的計(jì)算為：3 .2701415. 01041bluVns/m01415. 0106 . 21881. 9)75. 03000()1015(18g)(dutS526S2t取取n=28,n=28,則隔板間距則隔板間距h=H/(n+1)=2/29=0.069mh=H/(n+1)=2/29=0.069m因而在原降塵室內(nèi)設(shè)置因而在原降塵室內(nèi)設(shè)置2828層隔板理論上可全部回收直徑層隔板理論上可全部回收直徑為為15m15m的顆粒的顆粒。 9psSS球形度對(duì)于球形顆粒，s=1，顆粒形狀與球形的差異愈大，球形度s值愈低。對(duì)于非球形顆粒，雷諾準(zhǔn)數(shù)Ret中的直徑要用當(dāng)

8、量直徑de代替 。peVd3636PeVd顆粒的球形度愈小球形度愈小，對(duì)應(yīng)于同一Ret值的阻力系數(shù)阻力系數(shù)愈大愈大但s值對(duì)的影響在滯流區(qū)并不顯著，隨著Ret的增大，這種影響變大。1.3.3 1.3.3 非球形顆粒在重力場(chǎng)中的自由沉降非球形顆粒在重力場(chǎng)中的自由沉降10習(xí)題：擬采用降塵室除去常壓爐氣中的球形塵粒。降塵室的寬和長(zhǎng)分別為習(xí)題：擬采用降塵室除去常壓爐氣中的球形塵粒。降塵室的寬和長(zhǎng)分別為2m和和6m,氣體氣體處理量為處理量為1標(biāo)標(biāo)m3/s，爐氣溫度為，爐氣溫度為427，相應(yīng)的密度，相應(yīng)的密度=0.5kg/m3，粘度，粘度=3.410-5Pa.s，固體密度固體密度S=400kg/m3操作條件

9、下，規(guī)定氣體速度不大于操作條件下，規(guī)定氣體速度不大于0.5m/s，試求：，試求：1、降塵室的總高度、降塵室的總高度H，m；2、理論上能完全分離下來的最小顆粒尺寸；、理論上能完全分離下來的最小顆粒尺寸；3、粒徑為粒徑為40m的顆粒的回收百分率；的顆粒的回收百分率；11解：解：1）降塵室的總高度降塵室的總高度HsmtVVS/564. 2273427273127327330buVHS5 . 02564. 2m564. 22）理論上能完全出去的最小顆粒尺寸理論上能完全出去的最小顆粒尺寸 blVustsm/214. 062564. 2用試差法由用試差法由ut求求dmin。假設(shè)沉降在斯托克斯假設(shè)沉降在斯托

10、克斯區(qū) 12gudst18min807. 95 . 04000214. 0104 . 3185m51078. 5核算沉降流型核算沉降流型 1182. 01014. 35 . 0214. 01078. 555tepduR原假設(shè)正確原假設(shè)正確 3、粒徑為、粒徑為40m的顆粒的回收百分率的顆粒的回收百分率粒徑為粒徑為40m的顆粒定在滯流區(qū)的顆粒定在滯流區(qū) ，其沉降速度，其沉降速度 smgdust/103. 0104 . 318807. 95 . 04000104018526213氣體通過降沉室的時(shí)間為：氣體通過降沉室的時(shí)間為： suHTt12214. 0564. 2直徑為直徑為40m的顆粒在的顆粒在

11、12s內(nèi)的沉降高度為：內(nèi)的沉降高度為： mTuHt234. 112103. 0 假設(shè)顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均勻分布的，則顆粒在降塵室內(nèi)的沉假設(shè)顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均勻分布的，則顆粒在降塵室內(nèi)的沉降高度與降塵室高度之比約等于該尺寸顆粒被分離下來的百分率。降高度與降塵室高度之比約等于該尺寸顆粒被分離下來的百分率。直徑為直徑為40m的顆粒被回收的百分率為：的顆粒被回收的百分率為： %13.48%100564. 2234. 1HH141.4 顆粒間的作用力顆粒間的作用力1.4.1 1.4.1 分子間的范德華力分子間的范德華力1.4.2 1.4.2 顆粒間的范德華力顆粒間的范德華力1.4.

12、3 1.4.3 顆粒間的毛細(xì)力顆粒間的毛細(xì)力1.4.4 1.4.4 顆粒間的靜電力顆粒間的靜電力15w固體顆粒容易聚集在一起，尤其是細(xì)顆粒固體顆粒容易聚集在一起，尤其是細(xì)顆粒 顆粒之間存在附著力顆粒之間存在附著力w粉體的摩擦特性、流動(dòng)性、分散性、可壓縮性等粉體的摩擦特性、流動(dòng)性、分散性、可壓縮性等分子間的范德華力分子間的范德華力顆粒間的范德華力顆粒間的范德華力附著水分的毛細(xì)管力附著水分的毛細(xì)管力顆粒間的靜電力顆粒間的靜電力磁性力磁性力顆粒表面不平引起的機(jī)械咬合力顆粒表面不平引起的機(jī)械咬合力16概述概述附著）力是指顆粒與平面、顆粒與顆粒等之間，垂直作用于接觸附著）力是指顆粒與平面、顆粒與顆粒等之

13、間，垂直作用于接觸面的相互引力。面的相互引力。實(shí)際的粉體粘著和團(tuán)聚性，通常認(rèn)為與作用在顆粒上的力相平衡（在重實(shí)際的粉體粘著和團(tuán)聚性，通常認(rèn)為與作用在顆粒上的力相平衡（在重力作用下是顆粒的自力作用下是顆粒的自重重）。）。固體顆粒是非常容易聚集在一起的，尤其當(dāng)顆粒很細(xì)小的時(shí)候，這充固體顆粒是非常容易聚集在一起的，尤其當(dāng)顆粒很細(xì)小的時(shí)候，這充分說明顆粒與顆粒之間存在著作用分說明顆粒與顆粒之間存在著作用( (附著附著) )力。力。分散與凝聚是顆粒群中粒子存在的兩種不同的狀態(tài)。分散與凝聚是顆粒群中粒子存在的兩種不同的狀態(tài)。171.4.1 分子間引力分子間引力范德華引力范德華引力兩個(gè)分子間的范德華吸引位能

14、兩個(gè)分子間的范德華吸引位能6rCUmmmm與分子本身有關(guān)的引力常與分子本身有關(guān)的引力常數(shù)數(shù)分子間距分子間距 小分子能聚集并規(guī)則地排列成分子晶體（大分子），小分子能聚集并規(guī)則地排列成分子晶體（大分子），且各種分子晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等不同，說明分子之且各種分子晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等不同，說明分子之間有作用力存在間有作用力存在即分子間力或稱范德華力即分子間力或稱范德華力 （荷蘭，（荷蘭，18731873年）年）（1 1）取向力）取向力 （2 2）誘導(dǎo)力）誘導(dǎo)力 （3 3）色散力）色散力 永遠(yuǎn)存在于分子或原子之間的一種作用力；永遠(yuǎn)存在于分子或原子之間的一種作用力；是吸引是吸引力，作用能量約比化學(xué)

15、鍵小力，作用能量約比化學(xué)鍵小1-21-2數(shù)量級(jí)；數(shù)量級(jí)；力的作用很小，力的作用很小，無方向性和飽和性；無方向性和飽和性； 經(jīng)常是以色散力為主。經(jīng)常是以色散力為主。18w分子間的范德華力分子間的范德華力(van der Waals interaction force)來源：取向力、誘導(dǎo)力和色來源：取向力、誘導(dǎo)力和色散力散力取向力取向力 二個(gè)極性分子的固有偶極將同極相斥而異極相吸，定向排列，產(chǎn)生分二個(gè)極性分子的固有偶極將同極相斥而異極相吸，定向排列，產(chǎn)生分子間的作用力子間的作用力誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力 非極性分子在極性分子的固有偶極的作用下，發(fā)生極化，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶非極性分子在極性分子的固有偶極的作用下，發(fā)生極

16、化，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，然后誘導(dǎo)偶極與固有偶極相互吸引而產(chǎn)生分子間的作用力極，然后誘導(dǎo)偶極與固有偶極相互吸引而產(chǎn)生分子間的作用力色散力色散力 非極性分子之間，由于組成分子的正、負(fù)微粒不斷運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生瞬間正、非極性分子之間，由于組成分子的正、負(fù)微粒不斷運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生瞬間正、負(fù)電荷重心不重合，出現(xiàn)瞬時(shí)偶極，瞬時(shí)偶極間的作用力負(fù)電荷重心不重合，出現(xiàn)瞬時(shí)偶極，瞬時(shí)偶極間的作用力19w分子間的范德華力(van der Waals interaction force)來源：色散力、誘導(dǎo)力和取向力極性分子間有色散力，誘導(dǎo)力和極性分子間有色散力，誘導(dǎo)力和取向力取向力；極性分子與非極性分子間有色散力和極性分子與非極性分子間

17、有色散力和誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力；非極性分子間只有非極性分子間只有色散力色散力。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)大多數(shù)分子來說，色散力是主要的；只有偶極矩很大的分子實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)大多數(shù)分子來說，色散力是主要的；只有偶極矩很大的分子( (如如水水) )，取向力才是主要的；而誘導(dǎo)力通常是很小的。，取向力才是主要的；而誘導(dǎo)力通常是很小的。P19 P19 表表1-11 1-11 一些分子間相互作用常數(shù)一些分子間相互作用常數(shù)201.4.2 顆粒間的范德華引力顆粒間的范德華引力兩個(gè)顆粒的吸引位能兩個(gè)顆粒的吸引位能21210024ddddZAUppmmCA2122121200012ddddZAdZdUFpp相應(yīng)的引力相應(yīng)的引力一、一、Ha

18、maker理論理論 微粒可以看做是大量分子的集合體。微?？梢钥醋鍪谴罅糠肿拥募象w。HamakerHamaker假設(shè)，微粒間的相假設(shè)，微粒間的相互作用等于組成它們的各分子之間的相互作用的加和。互作用等于組成它們的各分子之間的相互作用的加和。 分子之間的分子之間的Vander WaalsVander Waals作用，指的是以下三種涉及偶極子的相互作用，指的是以下三種涉及偶極子的相互作用：此三種相互作用全系負(fù)值，即表現(xiàn)為吸引，其大小與分子間距離作用：此三種相互作用全系負(fù)值，即表現(xiàn)為吸引，其大小與分子間距離的六次方成反比。的六次方成反比。 21 兩個(gè)直徑為兩個(gè)直徑為1um1um的球形顆粒在表面間距為

19、的球形顆粒在表面間距為0.01um0.01um時(shí)的相互吸引力為時(shí)的相互吸引力為4 4X10X10-12-12N N；如果顆粒的密度大到；如果顆粒的密度大到為為1010X10X103 3Kg/mKg/m3 3，直徑為，直徑為1um1um的一個(gè)顆粒所受的重力的一個(gè)顆粒所受的重力為為5 5X10X10-14-14N N，因此顆粒的相互引力比重力大得多，因此顆粒的相互引力比重力大得多，兩個(gè)這樣的顆粒不會(huì)因?yàn)橹亓Ξa(chǎn)生分離。兩個(gè)這樣的顆粒不會(huì)因?yàn)橹亓Ξa(chǎn)生分離。結(jié)論結(jié)論22 注注 意意上述公式嚴(yán)格適用于真空中的兩個(gè)顆粒，有時(shí)也近似適用于空氣中的情上述公式嚴(yán)格適用于真空中的兩個(gè)顆粒，有時(shí)也近似適用于空氣中的情

20、況。況。其他介質(zhì)中，需要使用有效的其他介質(zhì)中，需要使用有效的HamakarHamakar常數(shù)常數(shù)，其近似表達(dá)式為，其近似表達(dá)式為22211)(AAA有效有效HamakarHamakar常數(shù)比在真空中的常數(shù)小一個(gè)數(shù)量級(jí)。若固體與液體的物質(zhì)常數(shù)比在真空中的常數(shù)小一個(gè)數(shù)量級(jí)。若固體與液體的物質(zhì)本性接近，即本性接近，即A A1111與與A A2222越接近，則越接近，則A A越小。因此溶劑化極好的顆粒之間就不存越小。因此溶劑化極好的顆粒之間就不存在這種吸引力。在這種吸引力。作為介質(zhì)顆粒在真空中作為介質(zhì)顆粒在真空中的的HamakarHamakar常數(shù)常數(shù)固體顆粒在真空中的固體顆粒在真空中的Hamakar

21、Hamakar常數(shù)常數(shù)23 注注 意意這些范德華力及其產(chǎn)生的位能隨著顆粒間距離的增加而減小。這些范德華力及其產(chǎn)生的位能隨著顆粒間距離的增加而減小。24二、二、 吸附氣體的影響吸附氣體的影響21213021212000612ddddZBddddZAdZdUFgpppa)21 (0AZBFFa相應(yīng)的引力相應(yīng)的引力氣體吸附常數(shù)氣體吸附常數(shù)25三、三、 顆粒粗變形的影響顆粒粗變形的影響)221(200000DaAZBDZaFdZdUFvdwgsppa變形后接觸面積變形后接觸面積顆粒的接觸直徑顆粒的接觸直徑 顆粒的接觸面積增加，就增加了顆粒間距離較近的分子顆粒的接觸面積增加，就增加了顆粒間距離較近的分子

22、數(shù)，從而增加了顆粒間的引力勢(shì)能。數(shù)，從而增加了顆粒間的引力勢(shì)能。原因：原因：26三、三、 表面粗糙度的影響表面粗糙度的影響)/1 ()(120020ZRFRZADFvdw表面粗糙度半徑表面粗糙度半徑 R，100nm，F(xiàn)主要是表面粗糙度與另一顆粒的主要是表面粗糙度與另一顆粒的WaalsWaals力；力；27 圖 顆粒間的附著水分實(shí)際的粉末往往會(huì)含有水分，所含的水分有化合水分實(shí)際的粉末往往會(huì)含有水分，所含的水分有化合水分( (如結(jié)晶水如結(jié)晶水) )、表面、表面吸附水分和附著水分吸附水分和附著水分等，等，附著水分是指兩個(gè)顆粒接觸點(diǎn)附近的毛細(xì)管水分。附著水分是指兩個(gè)顆粒接觸點(diǎn)附近的毛細(xì)管水分。1.4.

23、3 顆粒間的毛細(xì)力顆粒間的毛細(xì)力 水的表面張力的收縮作用將引起對(duì)兩個(gè)顆粒之間的牽引力，有時(shí)也稱為水的表面張力的收縮作用將引起對(duì)兩個(gè)顆粒之間的牽引力，有時(shí)也稱為毛細(xì)管力。實(shí)際上，這種顆粒間的聯(lián)結(jié)力是毛細(xì)管的負(fù)壓力與液體表面張力毛細(xì)管力。實(shí)際上，這種顆粒間的聯(lián)結(jié)力是毛細(xì)管的負(fù)壓力與液體表面張力的合力。的合力。 28w顆粒間的毛細(xì)力當(dāng)粉體暴露在濕空氣中時(shí)，顆粒將吸收空氣中的水分。當(dāng)空氣的濕度接當(dāng)粉體暴露在濕空氣中時(shí)，顆粒將吸收空氣中的水分。當(dāng)空氣的濕度接近飽和狀態(tài)時(shí)，不僅顆粒本身吸水，而且顆粒間的空隙也將有水分凝結(jié)，近飽和狀態(tài)時(shí)，不僅顆粒本身吸水，而且顆粒間的空隙也將有水分凝結(jié)，在顆粒接觸點(diǎn)處形成液

24、橋（在顆粒接觸點(diǎn)處形成液橋（liquid bridge）。形成液橋的臨界濕度不僅）。形成液橋的臨界濕度不僅取決于顆粒的性質(zhì)，還于溫度和壓力有關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究表明，形成液橋的取決于顆粒的性質(zhì)，還于溫度和壓力有關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究表明，形成液橋的臨界濕度在臨界濕度在60-80%之間。之間。29 粒子表面的親水力比較強(qiáng)、空氣的濕粒子表面的親水力比較強(qiáng)、空氣的濕度大，則水膜的厚度越厚度大，則水膜的厚度越厚由于蒸汽壓的不同和粉體顆粒表面不飽和力的作用，大氣中的水分子因由于蒸汽壓的不同和粉體顆粒表面不飽和力的作用，大氣中的水分子因凝結(jié)或者吸附在顆粒的表面，形成水膜凝結(jié)或者吸附在顆粒的表面，形成水膜（厚度取決于粒子表面

25、的親水程度和厚度取決于粒子表面的親水程度和空氣本身的濕度空氣本身的濕度）。粒子表面的水分多到粒子接觸點(diǎn)處形成環(huán)狀的液相時(shí)，就開始產(chǎn)生液橋粒子表面的水分多到粒子接觸點(diǎn)處形成環(huán)狀的液相時(shí)，就開始產(chǎn)生液橋力，這樣又會(huì)加速顆粒的聚集。隨著液體的增多，粒間液相還可形成多種不力，這樣又會(huì)加速顆粒的聚集。隨著液體的增多，粒間液相還可形成多種不同的狀態(tài)。同的狀態(tài)。30擺動(dòng)狀態(tài)鏈索狀態(tài)毛 細(xì) 管狀態(tài)浸 漬 狀態(tài)圖圖 顆粒間液相狀態(tài)顆粒間液相狀態(tài)顆粒間液相狀態(tài)顆粒間液相狀態(tài) 顆粒接觸點(diǎn)上顆粒接觸點(diǎn)上存存 在透鏡狀或環(huán)狀在透鏡狀或環(huán)狀 的液相，液相互的液相，液相互 不連續(xù)不連續(xù) 隨著液體量增多，隨著液體量增多，環(huán)環(huán)

26、 張大，顆?？障吨袕埓?，顆?？障吨械牡?液相相互連結(jié)成網(wǎng)液相相互連結(jié)成網(wǎng)狀，狀， 空氣分布其中空氣分布其中 顆粒群浸顆粒群浸在在 液體中，液體中，存存 在自由液在自由液面面 顆粒間的所有空隙顆粒間的所有空隙被被 液體充滿，僅在粉液體充滿，僅在粉體體 層表面存在氣液界層表面存在氣液界面面31什么是液橋什么是液橋：液橋的形成原因：液橋的形成原因： 1 1、粉體與固體或粉體顆粒相互間的接、粉體與固體或粉體顆粒相互間的接觸部分或間隙部分存在液體時(shí)，稱為液觸部分或間隙部分存在液體時(shí)，稱為液體橋。體橋。2 2、由液體橋所產(chǎn)生的顆粒間的附著力、由液體橋所產(chǎn)生的顆粒間的附著力是液體的表面張力和毛細(xì)管壓形成的是

27、液體的表面張力和毛細(xì)管壓形成的( (所謂毛細(xì)管壓是由曲面的內(nèi)外壓差形所謂毛細(xì)管壓是由曲面的內(nèi)外壓差形成的負(fù)壓成的負(fù)壓) )。 1 1、由于水蒸氣的毛細(xì)管凝由于水蒸氣的毛細(xì)管凝縮?？s。（1 1）過濾、離心分離造粒過濾、離心分離造粒等等單元操作過程中形成單元操作過程中形成；（2 2）在大氣壓下存放粉體時(shí)在大氣壓下存放粉體時(shí)（3 3）單元操作中的）單元操作中的液橋力大液橋力大2 2、液橋力的大小同濕度，即液橋力的大小同濕度，即同水蒸氣吸附量有關(guān)。同水蒸氣吸附量有關(guān)。3 3、吸附量和液體橋的形式取吸附量和液體橋的形式取決于粉體表面對(duì)水蒸氣親和決于粉體表面對(duì)水蒸氣親和性的大小、顆粒形狀以及接性的大小、顆

28、粒形狀以及接觸狀況等。觸狀況等。 液橋液橋32ncnncrrTrTrF11221-130當(dāng)顆粒間形成液橋時(shí)，由于表面張力和毛細(xì)壓差的作用，顆粒間將有作用力存在，當(dāng)顆粒間形成液橋時(shí)，由于表面張力和毛細(xì)壓差的作用，顆粒間將有作用力存在，稱為毛細(xì)力。稱為毛細(xì)力。顆粒間毛細(xì)力的計(jì)算公式為：顆粒間毛細(xì)力的計(jì)算公式為：表面張力表面張力33342)(64)1 (321)1 (4)1 (4drdrrddTFcccc1-131考慮幾何關(guān)系：考慮幾何關(guān)系：3511)(2ccccrddrdrdTFdrdTFcc221-1331-132當(dāng)顆粒尺寸相等時(shí)，即當(dāng)顆粒尺寸相等時(shí)，即=1，顆粒間的毛細(xì)力變?yōu)椋?，顆粒間的毛細(xì)力

29、變?yōu)椋寒?dāng)顆粒與平面接觸時(shí)，即當(dāng)顆粒與平面接觸時(shí)，即，顆粒與平面的毛細(xì)力變?yōu)椋海w粒與平面的毛細(xì)力變?yōu)椋?6 1 1、液體橋的破壞，是出現(xiàn)在最窄的斷面上，通、液體橋的破壞，是出現(xiàn)在最窄的斷面上，通常情況下，較小的力就能在液體橋最窄的斷面產(chǎn)生常情況下，較小的力就能在液體橋最窄的斷面產(chǎn)生破壞。破壞。 結(jié)論結(jié)論玻璃球玻璃球半徑半徑r（um）鉗角鉗角 毛管負(fù)壓毛管負(fù)壓p（N）表面張力表面張力 （N）附著力附著力F （N）自重（自重（N）F/自重自重10000.1626.37 X10X10-4-41.27 X10X10-6-66.38X10X10-4-41.03 X10X10-4-46.191000.51

30、16.33 X10X10-5-54.02X10X10-7-76.37X10X10-5-51.03X10X10-7-76.18X10X102 2101.626.20 X10X10-6-61.26 X10X10-7-76.33 X10X10-6-61.03 X10X10-10-106.15X10X104 415.105.81 X10X10-7-73.91X10X10-8-86.20 X10X10-7-71.03X10-X10-13136.02X10X106 62 2、玻璃球的大小與附著力、玻璃球的大小與附著力37 當(dāng)介質(zhì)為不良導(dǎo)體當(dāng)介質(zhì)為不良導(dǎo)體（如空氣如空氣）時(shí)，浮時(shí)，浮游或流動(dòng)的固體顆粒游或流動(dòng)的固體顆粒( (如合成樹脂粉末如合成樹脂粉末、淀粉、淀粉) )或纖維往往由于互相撞擊和磨或纖維往往由于互相撞擊和磨擦擦（如研磨、噴霧法等操作過程中如研磨、噴霧法等操作過程中）或由于放射性照射以及高壓靜電場(chǎng)等或由于放射性照射以及高壓靜電場(chǎng)等作用（主要指氣態(tài)離子的擴(kuò)散作用）作用（主要指氣態(tài)離子的擴(kuò)散作用）產(chǎn)生靜電荷。產(chǎn)生靜電荷。 對(duì)于兩個(gè)分開且?guī)в挟愄?hào)靜電