» » Порошок как сыпучее тело
11.12.2014

В толще свободно насыпанного порошка имеют место напряжения сжатия и касательные напряжения. Величины этих напряжений могут изменяться в весьма широких пределах в зависимости от рода порошка, формы частиц и гранулометрического состава.
В порошке, насыпанном в сосуд, различают свободную поверхность ab и поверхность сопряжения adcb (фиг. 2). Для свободной поверхности справедливо следующее соотношение:
Порошок как сыпучее тело

для поверхности сопряжения
Порошок как сыпучее тело

где f — коэффициент трения о стейки сосуда.
При характеристике сыпучссти порошка большое, значение имеет коэффициент межчастичного трения, т. е. коэффициент трения частиц одна о другую и коэффициент трения порошка о стенки сосуда.
Порошок как сыпучее тело

На оба эти коэффициента существенное влияние оказывает состояние поверхности частиц, их форма и величина. Как правило, коэффициенты трения тем выше, чем сложнее форма частиц, выше степень дисперсности порошка и чем шероховатее поверхность.
На механические свойства свободно насыпанного порошка существенное влияние оказывает содержание влаги в порошке.
Вес свободно насыпанного порошка будет равен
Порошок как сыпучее тело

где Vск — объем, занимаемый твердым веществом (объем сухого скелета);
Vb — объем, занимаемый влагой;
γ1 — удельный вес твердого вещества;
γ2 — удельный вес вещества влаги.
Влажность порошка может быть определена по формуле
Порошок как сыпучее тело

Повышение содержания влаги в порошке приводит к уменьшению его объемного веса.
Порошок в свободно насыпанном состоянии может находиться в равновесии, когда он неподвижен, или же в неравновесном состоянии, когда он движется.
Для порошков характерно явление сводообразования — «арочный эффект».
Причиной «арочного эффекта» являются силы трения и механическое зацепление частиц. Образование арок связано с локальным проявлением и того, и другого.
К «арочному эффекту» больше склонны те порошки, которые обладают сложно разветвленной формой частиц. Кроме того, образованию «арочного эффекта» способствует также влага.
На получение однородной смеси порошков влияют: величина насыпных весов порошков, величина их частиц, диэлектрическая постоянная среды, в которой происходит смешивание, продолжительность смешивания. Вероятность получения однородной смеси за определенный промежуток времени тем больше, чем ближе величина насыпных весов порошков, выше степень их дисперсности и чем больше продолжительность смешивания.
Так как при смешивании порошков имеют место электростатические силы взаимодействия между частицами порошка, то повышение диэлектрической постоянной способствует улучшению процесса перемешивания.