Физические свойства зерна - Сыпучесть (часть 1)
21-12-2011, 10:11
Зерновая масса представляет собой дисперсную двухфазную систему зерно — воздух и относится к сыпучим материалам.
Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет довольно легко перемещать их при помощи норий, конвейеров и пневмотранспортных установок, загружать в различные по размерам и форме хранилища и транспортные средства. Используя принцип самотека, все схемы технологического процесса на элеваторах, мукомольных и крупяных заводах построены по вертикали. Зерновая масса, поднятая норией на верхний этаж элеватора или мукомольного завода, самотеком спускается и по пути перемещения проходит через те или иные машины. При загрузке и разгрузке силосов элеваторов также используют принцип самотека.
Эффект заполнения хранилища зерновой массой зависит от ее сыпучести: чем она больше, тем быстрее и лучше заполняется силос. Сыпучесть учитывают и при статических расчетах хранилища.
Обычно сыпучесть зерновой массы характеризуют коэффициентами внешнего и внутреннего трения, определяемыми путем измерения углов трения и естественного откоса.
Под углом трения понимается наименьший угол, при котором зерновая масса начинает скользить по какой-либо поверхности.
Под углом естественного откоса, или, иначе, под углом ската, понимается угол между диаметром основания и образующей конуса, получающегося при свободном падении зерновой массы на горизонтальную плоскость (например, на пол склада).
На сыпучесть зерновой массы влияет много факторов. Основными из них являются гранулометрический состав и грануломорфологическая характеристика зерна (форма, размеры, характер и их видовой состав; материал, форма и состояние поверхности, по которой самотеком перемещают зерновую массу).
Наименьшим углом трения и естественного откоса, т. е. наибольшей сыпучестью, обладают зерновые массы, состоящие из зерен и семян шарообразной формы с гладкой поверхностью (горох, просо, люпин).
Чем больше отклоняется форма зерен от шарообразной и чем более шероховата их поверхность, тем меньше сыпучесть зерновой массы. Примером может служить относительно малая сыпучесть зерновых масс зерна риса, овса, эспарцета, некоторых сортов ячменя и др. На их сыпучесть существенное влияние оказывают и другие факторы: влажность, примеси и характер поверхности, по которой перемещают зерновую массу.
Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет довольно легко перемещать их при помощи норий, конвейеров и пневмотранспортных установок, загружать в различные по размерам и форме хранилища и транспортные средства. Используя принцип самотека, все схемы технологического процесса на элеваторах, мукомольных и крупяных заводах построены по вертикали. Зерновая масса, поднятая норией на верхний этаж элеватора или мукомольного завода, самотеком спускается и по пути перемещения проходит через те или иные машины. При загрузке и разгрузке силосов элеваторов также используют принцип самотека.
Эффект заполнения хранилища зерновой массой зависит от ее сыпучести: чем она больше, тем быстрее и лучше заполняется силос. Сыпучесть учитывают и при статических расчетах хранилища.
Обычно сыпучесть зерновой массы характеризуют коэффициентами внешнего и внутреннего трения, определяемыми путем измерения углов трения и естественного откоса.
Под углом трения понимается наименьший угол, при котором зерновая масса начинает скользить по какой-либо поверхности.
Под углом естественного откоса, или, иначе, под углом ската, понимается угол между диаметром основания и образующей конуса, получающегося при свободном падении зерновой массы на горизонтальную плоскость (например, на пол склада).
На сыпучесть зерновой массы влияет много факторов. Основными из них являются гранулометрический состав и грануломорфологическая характеристика зерна (форма, размеры, характер и их видовой состав; материал, форма и состояние поверхности, по которой самотеком перемещают зерновую массу).
Наименьшим углом трения и естественного откоса, т. е. наибольшей сыпучестью, обладают зерновые массы, состоящие из зерен и семян шарообразной формы с гладкой поверхностью (горох, просо, люпин).
Чем больше отклоняется форма зерен от шарообразной и чем более шероховата их поверхность, тем меньше сыпучесть зерновой массы. Примером может служить относительно малая сыпучесть зерновых масс зерна риса, овса, эспарцета, некоторых сортов ячменя и др. На их сыпучесть существенное влияние оказывают и другие факторы: влажность, примеси и характер поверхности, по которой перемещают зерновую массу.