漫谈松散物料的“Angle of repose”

寂静回声

这他mb的很多定义该解释的根本没解释，他mb这是看不出来啊。

“Angle of repose”在材料学和工程学的背景下，可以翻译成安息角和休止角。
而在地质学或土木工程的背景下，休止角的翻译更为常见，因为突出了粉体的流动性。
Repose”这个词在英语中有几个不同的含义，休息、安息；放置、安置。


松散物料的安息角是指松散物料（如沙子、石子、煤等）在自然堆积时，与水平面形成的最大稳定斜面角度。

安息角分为两种情况：
运动安息角：物料在动态输送过程中，能够保持稳定的最小倾斜角度，通常约为27～30°。这意味着当物料以一定速度沿斜面移动时，如果斜面的倾角不超过这个范围，物料将不会滑落。
静止安息角：物料在完全静止状态下，能够保持稳定的最大倾斜角度，一般为27～45°。当物料堆叠的角度超过这个值时，最上层的物料会开始滑落，直到整个物料堆的角度减少到静止安息角以下。


料仓的锥角，也称为料仓的出口锥角或出料口锥角，是指料仓底部锥形部分与垂直线之间的夹角。这个角度的设计对料仓的功能性至关重要，尤其是对于确保物料能够顺畅地流出而不发生堵塞或搭桥现象。
选择合适的锥角取决于多种因素，包括所存储物料的性质（例如颗粒大小、形状、湿度、粘度）、物料的安息角、料仓的尺寸和形状等。一般来说，对于容易流动的干燥物料，锥角可以较小；而对于粘性大或者容易结块的物料，则需要更大的锥角来促进物料流动。



在实际应用中，为了保证良好的出料性能，料仓的锥角通常设计得比物料的静止安息角小一些，这样可以利用重力的作用使物料更容易从料仓底部排出。此外，有时还会采用振动器、空气炮等辅助设备来进一步改善物料的流动性，特别是在处理难流动物料的情况下。


胶带运输机倾角是指胶带运输机的输送带相对于水平面的倾斜角度。这一角度对于胶带运输机的性能和效率有着直接的影响，尤其是在输送物料的过程中。胶带运输机可以设计成水平、倾斜甚至垂直的形式，具体取决于应用场景和物料特性。


倾角的选择需考虑以下几个因素：
物料的安息角：物料的安息角是决定胶带运输机最大可行倾角的重要参数之一。通常，胶带运输机的倾角应小于物料的安息角，以确保物料不会在输送过程中滑落。
输送距离：输送距离越长，可能需要更小的倾角以减少物料下滑的风险。
输送速度：较高的输送速度可能会增加物料在输送带上的稳定性，允许使用更大的倾角。
环境条件：如温度、湿度等环境因素也影响物料的行为，进而影响倾角的选择。
输送带类型：某些特殊设计的输送带（如波纹挡边带）可以在更高的倾角下有效工作，因为它们提供了额外的支持来防止物料滑落。


溜槽是一种用于输送和导向散装物料的简单而有效的装置。它通常由倾斜的金属板或其他耐磨材料制成，用于引导物料从一个地方流向另一个地方。

按照结构分类，有直线溜槽、弯曲溜槽、螺旋溜槽


溜槽的倾斜角度通常需要大于物料的安息角，以确保物料能够顺利滑下。如果溜槽的倾斜角度小于物料的安息角，物料可能会在溜槽内停滞或形成堆积，导致输送不畅。
溜槽的内表面应该尽可能光滑，以减少物料与溜槽之间的摩擦，有助于物料的顺畅流动。对于易黏附的物料，可以采用涂层或衬里材料来降低摩擦。
对于磨损严重的物料，溜槽内表面应选用耐磨材料，如高锰钢、不锈钢或耐磨橡胶，以延长使用寿命。
在设计溜槽时，最好进行现场测试，确定物料的实际安息角，以便更准确地选择合适的倾斜角度。

煤堆的储量与安息角确实有密切的关系。安息角是煤堆稳定性的重要指标，直接影响煤堆的高度和占地面积，从而影响煤堆的总储量。
煤堆的高度不能超过其安息角所允许的最大值，否则煤堆会不稳定，容易发生滑坡。
煤堆的底面积也受安息角的影响。为了保持煤堆的稳定性，底面积需要足够大，以支撑煤堆的高度。

不同种类的煤（如无烟煤、烟煤、褐煤）具有不同的物理特性，因此安息角也会有所不同。
湿煤的安息角通常较大，因为水分增加了煤颗粒之间的粘附力。
颗粒较大的煤通常具有较小的安息角，因为大颗粒之间的空隙较大，容易滚动。


堆场设计与物料的安息角有着密切的关系，安息角是决定堆场形状、尺寸和容量的关键参数之一。
最常见的堆场形状是锥形或梯形。这种形状可以充分利用物料的自然堆积特性，确保堆场的稳定性。
堆场的高度不能超过物料的安息角所允许的最大值。如果堆场高度过高，物料会滑落，导致堆场不稳定。
在实际设计中，通常会考虑一定的安全系数，确保堆场的高度略低于理论最大高度，以增加稳定性。
堆场的底面积需要足够大，以支撑堆场的高度。底面积的大小直接影响堆场的容量。
湿度会影响物料的安息角。湿物料的安息角通常较大，设计时需要考虑这一点。
颗粒大小和形状也会影响安息角。大颗粒物料的安息角通常较小，而细颗粒物料的安息角较大。

为了防止堆场滑坡，可以设置挡墙或护坡。
使用排水系统，减少水分对物料的影响。
定期检查堆场的稳定性，及时进行维护。


矿用自卸车的车厢斗设计与物料的安息角有密切的关系，车厢斗的卸料角度（即车厢斗后部与水平面的夹角）需要大于物料的安息角，以确保物料能够顺利滑出。如果卸料角度过小，物料可能会卡在车厢内，导致卸料困难。
车厢斗的底部通常设计成V形或U形，以减少物料在底部的残留。V形底部可以更好地引导物料向中心集中，有利于卸料。
侧壁设计成一定的倾斜角度，以减少物料与侧壁的接触面积，降低摩擦力，有助于物料顺畅滑出。
车厢斗的内表面应尽可能光滑，以减少物料与车厢斗之间的摩擦。常用的表面处理方法包括涂覆防粘材料、使用耐磨衬板等。
对于磨损严重的物料，车厢斗内表面应选用耐磨材料，如高锰钢、不锈钢或耐磨橡胶，以延长使用寿命。

粉尘管道的设计主要涉及的是物料的流动性和输送特性，而不是直接与物料的安息角相关。
气流速度是粉尘管道设计中的关键参数，足够的气流速度可以确保物料在管道中悬浮并顺利输送，气流速度过低可能导致物料沉降和堵塞。
管道直径应根据物料的流量和气流速度来选择，直径过小会导致气流速度过高，增加能耗和磨损；直径过大则可能导致气流速度过低，物料沉降。