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壓力釋放效應的實(shí)驗研究
時(shí)間:2012-12-03 來(lái)源: http://www.hr-packing.cn
為了對壓力釋放效應的理論分析和壓力計算進(jìn)行驗證,我公司通過(guò)消除高壓水射流粉碎存在的沖擊和摩擦剪切作用,僅僅就受靜水壓力的顆粒在壓力突然釋放的情況下進(jìn)行了實(shí)驗研究。
上圖所示的是壓力釋放實(shí)驗系統圖,系統包括液壓泵站、液壓試驗臺、壓力釋放裝置、物料收集器等。
下圖是專(zhuān)門(mén)設計的壓力釋放實(shí)驗裝置:
裝置中,B腔按一定比例放入待粉碎的物料顆粒和水,A腔為加壓液體,A腔與B腔通過(guò)中間的浮動(dòng)活塞傳遞壓力,B腔的另一端裝有額定壓力的爆破片,以實(shí)現在標定壓力下突然釋放的目的。泵站的液體首先進(jìn)入液壓試驗臺,然后通過(guò)試驗臺的增壓器進(jìn)入實(shí)驗裝置的A腔。
爆破片放置于上下夾持器之間,通過(guò)上下法蘭用螺栓夾緊,為防止泄露,在B腔法蘭與下夾持器中間用3mm厚的紫銅墊作為密封。
實(shí)驗中的物料為煤,給料的煤顆粒經(jīng)過(guò)篩分、淘洗、干燥、粒度范圍為3-6mm,將準備好的煤顆粒與水按一定比例放入釋放裝置的B腔內,將安裝有爆破片的夾持器固定在法蘭上,連續液壓管路,開(kāi)動(dòng)泵站,并逐漸升高壓力,知道爆破片爆裂,實(shí)驗壓力以試驗臺的壓力表讀數為準,然后對料水進(jìn)行收集、沉淀、干燥、篩分及稱(chēng)重。
通過(guò)施以不用的作用壓力,利用不同額定壓力的爆破片進(jìn)行實(shí)驗,實(shí)驗表明粉碎腔內的壓力小于某值時(shí),釋放效應沒(méi)有效果,隨著(zhù)粉碎腔內壓力的提高,壓力釋放后,細粒度的煤顆粒隨著(zhù)壓力的增大而增加。腔內壓力在500bar內,壓力越高,釋放效應的粉碎效果越好。
綜上所述,在高壓水射流粉碎中,物料顆粒被加入到水射流中,首先顆粒受到靜水壓力被加壓到高壓狀態(tài),使得顆粒內儲存有很高的彈性應變能,隨后經(jīng)過(guò)水射流加速而被突然釋放,實(shí)現壓力釋放效應而被粉碎。
實(shí)驗研究結果表明:
1、受靜水壓力作用的固體顆粒,當壓力達到某一值后釋放,可以實(shí)現顆粒的破裂粉碎。
2、實(shí)現壓力釋放粉碎作用的應力低于材料的抗壓強度,但高于材料的抗拉強度。
3、壓力越高,粉碎效果越好。
由此可見(jiàn),通過(guò)對壓力釋放粉碎效應的研究,首先解釋了高壓水射流粉碎的機理,其次為高壓水射流粉碎實(shí)踐提供了理論和實(shí)踐依據。
- 標簽:
- 實(shí)驗
- 研究
- 壓力
- 釋放效應
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