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首頁 > 技術(shù)文章

壓力釋放效應(yīng)的實驗研究

時間:2012-12-03     來源: http://m.gcrsq0794.cn

為了對壓力釋放效應(yīng)的理論分析和壓力計算進行驗證,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行了實驗研究。
 
實驗系統(tǒng)圖
 
上圖所示的是壓力釋放實驗系統(tǒng)圖,系統(tǒng)包括液壓泵站、液壓試驗臺、壓力釋放裝置、物料收集器等。
 
下圖是專門設(shè)計的壓力釋放實驗裝置:
 
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腔通過中間的浮動活塞傳遞壓力,B腔的另一端裝有額定壓力的爆破片,以實現(xiàn)在標定壓力下突然釋放的目的。泵站的液體首先進入液壓試驗臺,然后通過試驗臺的增壓器進入實驗裝置的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。
 
實驗中的物料為煤,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,開動泵站,并逐漸升高壓力,知道爆破片爆裂,實驗壓力以試驗臺的壓力表讀數(shù)為準,然后對料水進行收集、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行實驗,實驗表明粉碎腔內(nèi)的壓力小于某值時,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,實現(xiàn)壓力釋放效應(yīng)而被粉碎。
 
實驗研究結(jié)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,可以實現(xiàn)顆粒的破裂粉碎。
 
2、實現(xiàn)壓力釋放粉碎作用的應(yīng)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,通過對壓力釋放粉碎效應(yīng)的研究,首先解釋了高壓水射流粉碎的機理,其次為高壓水射流粉碎實踐提供了理論和實踐依據(jù)。
  • 標簽:
  • 實驗
  • 研究
  • 壓力
  • 釋放效應(yīng)