[科普中国]-粉体孔流

粉体孔流(powder flow from an orifice)是指粉体在力的作用下由孔口流出的现象。通常是指在重力作用下由孔口的流出。可用来研究粉料的流动性。粉料的流动与液体的流动不同，当液体自容器底部小孔流出时，质量流速与其在容器内的高度有关。而粉体从容器底部小孔流出时，由于孔口上部颗粒间相互挤压、粘等原因在孔口的上部形成一拱结构。

简介粉体孔流(powder flow from an orifice)是指粉体在力的作用下由孔口流出的现象。通常是指在重力作用下由孔口的流出。可用来研究粉料的流动性1。

粉体孔口流出粉料的流动与液体的流动不同，当液体自容器底部小孔流出时，质量流速与其在容器内的高度有关。而粉体从容器底部小孔流出时，由于孔口上部颗粒间相互挤压、粘等原因在孔口的上部形成一拱结构(图1)。

此拱承受上部粉料的重量。因此，粉体从容器底部小孔流出的质量流量与容器内的料层高度无关。此拱为动态拱，构成拱的颗粒不断下落，而容器中不断下降的颗粒又形成新拱。严重的结拱现象会导致下料不均，影响配料的准确性2。

对料流动状态的影响粉料孔流状态还影响料仓内粉料流动状态。若仓内整个粉体层能均匀下落流出，称为整体流(或称质量流)(图2a)。其特点是“先进先出”。反之，若在料仓内形成粘壁层或滞留区，则仓内粉体层的流动区呈漏斗形，称为漏斗流(图2b)。这种情况下料流顺序紊乱，先人仓的料可能反而后出，甚至有部分粉料滞流不动，容易引起偏析，从而造成配料不均。料仓内料流状态除与孔流状态有关外，还与料仓结构与尺寸有关。应根据粉料特性合理设计料仓，以形成粉料的整体流状态3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学