顆粒球形度檢測(cè)技術(shù)的研究

顆粒球形度檢測(cè)技術(shù)的研究

任中京

濟(jì)南大學(xué)顆粒測(cè)試研究所  山東濟(jì)南 250022

摘要:本文中介紹了一種通過(guò)沉降和激光杜度分析數(shù)據(jù)對(duì)比分析碩杜球型度的方法, 給出了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例, 并做了簡(jiǎn)明的原理分析。

關(guān)健詞: 球形度; 順粒形狀; 粒度分析; 測(cè)量; 激光

顆粒球型度是顆�；�本參數(shù)之一。球形度的大小直接影響了顆粒的流動(dòng)性和堆積性能。目前球形度的檢測(cè)主要靠顯微鏡。此法的主要缺點(diǎn)是檢測(cè)速度慢, 而且屬于二維檢測(cè)。很難區(qū)分圓片狀顆粒的球形度和球體有何差別。因此發(fā)展新的球形度檢測(cè)方法很有必要。

1、原理

1.1 定義

此前，顆粒球型度定義為顆粒的周長(zhǎng)等效直徑與顆粒面積等效直徑之比。次定義實(shí)際限于二維描述，成為圓形度更為恰當(dāng)。他不能準(zhǔn)確的表征三維顆粒的形狀特征。三維顆粒的球形度可定義為顆粒的表面積等效直徑與顆粒的體積等效直徑之比。

Q=d_s/d_v

式中d_s表示顆粒的表面積等效直徑，顆粒的表面積為S，則S=πd²_s

測(cè)試方法與數(shù)據(jù)分析根據(jù)公式(5)，只要測(cè)得顆粒群的沉降粒徑和激光衍射粒徑，就可計(jì)算其球形度。進(jìn)一步任何一種顆粒粒徑分布的測(cè)定方法，均可以得到一系列特征粒徑如d。(i= 0,1, 2  …10)將對(duì)應(yīng)的顆粒特征粒徑代人(5)式，即可得到該顆粒群的球形度的分布函數(shù)。該函數(shù)可以細(xì)致描述該顆粒群的球形度是如何隨顆粒粒徑的大小變化的。圖1給出了一組顆粒的粒度分布累計(jì)曲線，橫坐標(biāo)為粒徑序號(hào)。從圖1可見(jiàn)沉降粒度儀測(cè)得結(jié)果比激光粒度儀偏小。說(shuō)明該顆粒群肯定不是球形。

表l是根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)計(jì)算的特征粒徑與及根據(jù)公式(5)計(jì)算的球形度。

圖2描述了該顆粒的球形度隨顆粒大小的分布曲線。橫坐標(biāo)d₁₀代表d₂₀余類推。從圖表可以看出該樣品顆粒球形度隨粒度變化不大。球形度在1.4 至1.7之間。

3 小結(jié)

本文在理論上導(dǎo)出了顆粒三維球形度的表達(dá)式。作者采用沉降法與激光衍射法粒度測(cè)試結(jié)果中對(duì)應(yīng)特征粒徑比較的方法測(cè)定顆粒球形度。創(chuàng)造性地解決了顆粒球形度準(zhǔn)確測(cè)量的問(wèn)題, 具有概念清晰、簡(jiǎn)便實(shí)用的特點(diǎn)。具有推廣價(jià)值。

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