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壓力釋放效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究

時(shí)間:2012-12-03     來源: http://m.raticheskoe.com

為了對(duì)壓力釋放效應(yīng)的理論分析和壓力計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證,我公司通過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(yàn)研究。
 
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖
 
上圖所示的是壓力釋放實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖,系統(tǒng)包括液壓泵站、液壓試驗(yàn)臺(tái)、壓力釋放裝置、物料收集器等。
 
下圖是專門設(shè)計(jì)的壓力釋放實(shí)驗(yàn)裝置:
 
壓力釋放裝置
 
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(xiàn)在標(biāo)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(yàn)臺(tái),然后通過試驗(yàn)臺(tái)的增壓器進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置的A腔。
 
爆破片放置于上下夾持器之間,通過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(yàn)中的物料為煤,給料的煤顆粒經(jīng)過篩分、淘洗、干燥、粒度范圍為3-6mm,將準(zhǔn)備好的煤顆粒與水按一定比例放入釋放裝置的B腔內(nèi),將安裝有爆破片的夾持器固定在法蘭上,連續(xù)液壓管路,開動(dòng)泵站,并逐漸升高壓力,知道爆破片爆裂,實(shí)驗(yàn)壓力以試驗(yàn)臺(tái)的壓力表讀數(shù)為準(zhǔn),然后對(duì)料水進(jìn)行收集、沉淀、干燥、篩分及稱重。
 
通過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(yàn),實(shí)驗(yàn)表明粉碎腔內(nèi)的壓力小于某值時(shí),釋放效應(yīng)沒有效果,隨著粉碎腔內(nèi)壓力的提高,壓力釋放后,細(xì)粒度的煤顆粒隨著壓力的增大而增加。腔內(nèi)壓力在500bar內(nèi),壓力越高,釋放效應(yīng)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(nèi)儲(chǔ)存有很高的彈性應(yīng)變能,隨后經(jīng)過水射流加速而被突然釋放,實(shí)現(xiàn)壓力釋放效應(yīng)而被粉碎。
 
實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:
 
1、受靜水壓力作用的固體顆粒,當(dāng)壓力達(dá)到某一值后釋放,可以實(shí)現(xiàn)顆粒的破裂粉碎。
 
2、實(shí)現(xiàn)壓力釋放粉碎作用的應(yīng)力低于材料的抗壓強(qiáng)度,但高于材料的抗拉強(qiáng)度。
 
3、壓力越高,粉碎效果越好。
 
由此可見,通過對(duì)壓力釋放粉碎效應(yīng)的研究,首先解釋了高壓水射流粉碎的機(jī)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(jù)。
  • 標(biāo)簽:
  • 實(shí)驗(yàn)
  • 研究
  • 壓力
  • 釋放效應(yīng)