当我们讨论密度时,它的定义是相对简单的。毕竟,我们都在小学学过,对吧?它就像下面这个等式一样简单:
当我们谈论产品的“堆积密度”时,它就更加复杂了。虽然固体物料的密度仍然清晰,但固体的粒度分布对堆积密度有较大的影响。此外,需要考虑粒子内部或表面的水量,以及空隙空间中的空气量(如下图所示)。一些颗粒甚至可能是多孔的,这意味着固体的理论密度仍然可能低于基材密度。
重要的是要考虑到,在工艺过程中,散装固体的密度受到粒径分布变化的影响,这进一步影响空隙空间(以及水,可能添加或删除)。
此外,散装固体的密度可能随搬运而变化。如果移动粒子,则体积密度将与固体静止时的体积密度不同。特别是,细颗粒的体积密度可能会因曝气和固结而发生变化,空气在流动时会被困在颗粒内,从而增加空隙空间并降低体积密度。随着时间的推移,这些空气慢慢逸出,使产品随着空隙空间的减少而沉降和固结。
外部刺激(如振动或增加压力)可以加速这一过程。你对颗粒施加的重量越大,比如筒仓的填充高度,颗粒的固化就会变得越快、越广泛。
固结在很大程度上受粒子的物理性质,如大小以及其他物理和/或化学效应的影响。一些体积较大的固体颗粒即使不截留空气,也常常能轻微地固结。在这种情况下,增加的空隙空间是由于粒子之间的摩擦产生的机械稳定性,可以通过敲击或振动来巩固。
例如,将细粉(如面粉)装入容器中,直到装满为止。随着时间的推移,你会注意到水平会略有下降。同样的情况也会发生,如果你摇晃容器,或通过拍击容器壁或将容器推到桌子上而引起振动。
在下一部分中,我将讨论散装固体的流动性。请不要犹豫给我发信息提出问题/评论。
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Gerald Marinitsch是Solex热科学公司的全球工业总监。