散粒物料在氣流中運(yùn)動(dòng)時(shí),沉降速度和懸浮速度是它的最基本性質(zhì)。
當(dāng)直徑為d的球形物體從靜止?fàn)顟B(tài)在空氣中自由下落時(shí),由于受到重力的作用,下落速度將愈來(lái)愈快,同時(shí),物體受空氣的阻力亦逐漸增大。當(dāng)物體的自重G以及物體在空氣中受到的浮力P和阻力R,按下列關(guān)系達(dá)到平衡時(shí),即;
G—P=R
則物體將因慣性作用而以等速γ沉向下沉降,這一速度就叫做沉降速度。
在上式中: ( )
R=CS =C
式中: γ物、γ氣——物體和空氣的比重
g——重力加速度
S——物體在運(yùn)動(dòng)方向的投影面積,亦叫迎風(fēng)面積
C——物體以沉降速度運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)
物體的沉降速度為:
γ沉=
設(shè)沉降速度為ν沉的物體,放在垂直向上的速度為ν的均勻氣流中,則物體運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)速度ν物將為:
γ物=γ-γ沉
此時(shí),如果ν=ν沉,則物體的絕對(duì)速度ν物=0,即物體在氣流中停在原處,既不上升,也不下降。通常將這時(shí)的氣流速度稱為物體的懸浮速度ν懸。物體的懸浮速度在數(shù)值上與沉降速度相等,即ν懸=ν沉。由此可見(jiàn),當(dāng)物體處在大于其懸浮速度的氣流中時(shí),則物體將被氣流帶動(dòng)。
在垂直管道中,氣流動(dòng)力同物料重力處在同一直線上。要使物料能與氣流同向運(yùn)動(dòng),則氣流的速度必須大于物料的懸浮速度。所以,懸浮速度是實(shí)現(xiàn)氣力輸送時(shí)確定氣流速度的依據(jù)。但是,物料在管道中的運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜,受著多方面因素的影響;同時(shí),被輸送物料的形狀通常是極不規(guī)則的,所以,各種物料的實(shí)際懸浮速度需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。