粉尘的堆放与流动和摩擦性能有关,常用的表示流动和摩擦性能的参数有安息角、内摩擦角、滑动角、磨损性等。
安息角(堆积角、休止角) 粉尘自漏斗连续落到水平板上,自然堆积成为圆锥体。圆锥体母线与水平面的夹角就称为粉尘的安息角,表示颗粒间的相互摩擦性能。安息角越大,表示粉尘的流动性越差。
安息角的测定装置的尺寸越小,角值越大,即使同样的粉尘也因粒径、湿度、堆积的情况也不同,安息角值也不同。
安息角是粉尘的动力特性之一,它与粉尘的种类、粒径、形状和含水率等因素有关。
粉尘的安息角大小对设计除尘器灰斗的角度具有重要意义。通常都把灰斗的角度设计为比粉尘的安息角小3°-5°。
内摩擦角 在容器内,经容器底部孔口下流动粉尘与堆积粉尘之间形成的平衡角称为内摩擦角,也是孔口上方一圈停滞不动的粉尘的边缘与水平面所形成的夹角,他往往要大于安息角。粉尘颗粒间摩擦系数大,形成的内摩擦角也越大。
滑动角 粉尘在倾斜的光滑平面上开始滑动的小倾斜角,成为滑动角,它表示粉尘与固体壁面间的摩擦性能。对于非黏性的粉尘,一般他要小于安息角。这个角在设计灰斗、溜槽及气力输送系统中特别的重要。为了使粉尘可自由流动,要求灰斗底部设计成圆锥状或方锥体,且其锥顶角要小于(180°),气力输送管线与铅垂线之间的夹角也要小于90°。
磨损性 粉尘对除尘器内壁的磨损问题是很重要的,这种磨损有两类。
1、粒子直接冲击除尘器内壁所引起的磨损,此时粉尘粒子以90°直接冲击除尘器内壁时最为严重,对硬度高的金属尤为重要。这类磨损是由于在粒子的冲击下,金属产生渐次变形而引起的,所以应该采用韧性好的钢材。
2、粉尘与除尘器内壁摩擦所引起的磨损以30°冲角冲击除尘器内壁为严重,30°-50°次之,冲角75°-85°时就没有这类磨损了。这是一种微切割作用,所以要用硬度高的材料为好。
粉尘的磨损性还与其速度的2-3次方成正比。气流中的粉尘浓度大,对除尘器内壁的磨损性也越大。所以在设计除尘器管道时,除考虑粉尘不沉积外,还要考虑其摩擦性,对摩擦系数大的粉尘,应适当降低管道的风速,并在管道弯头处增加管道的耐磨层,做成耐磨弯头。