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1、I CS 5 3. 0 40 . 01 J81 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 J B/ T 9 0 1 4 . 1 9 0 1 4 . 9一 1 9 9 9 连 续 输 送 设 备 散粒物料性能及其测定 C o n t i n u o u s h a n d l i n g e q u i p me n t - Lo o s e b u l k ma t e r i a l - Pe r f o r ma n c e a n d d e t e r mi n a t i o n 1 9 9 9 - 0 6 - 2 8发布2 0 0 0 - 0 1 - 0 1实施 国 家
2、机 械 工 业 局发 布 J B/ T 9 01 4. 1一 1 99 9 前言 本标准非等效采用I S O 3 4 3 5 -1 9 7 7 连续搬运设备一散装物 料的分 类和 符号 表示乳 本 标 准是 对Z B J 8 1 0 0 6 . 1 - 8 8 连 续 输 送 设 备 散 粒 物 料 性能 术 语 及 其 分 类 的 修 订。 修 订 时， 对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。 本标准自 实施之日 起代替Z B J 8 1 0 0 6 . 1 -8 8 . 本 标准由 北京起重运输机械研究所提出 并归口 。 本标准起草单位:北京起重运输机械研究所、宜都运输机械厂。 中
3、 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 连 续 输 送 设 备 散粒物料性能术语及其分类 JB / T 9 0 1 4. 1一 1 9 99 代替 Z B 1 8 1 0 0 6 . 1 -8 8 Co n t i n u o u s h a n d l i n g e q u i p m e n t -L o o s e b u l k ma t e r i a l -T e r ms a n d c l a s s ific a t i o n f o r p e r f o r ma n c e 1 范围 本标准规定了 连续输送设备 输送的 散粒物料性能的 术语及分类。 本标准
4、适用于连续输送设备的各种散粒物料。 本标准所述的散粒物料性能仅包括影响连续输送设备效率和使用性能的一般物料属性。 散粒物料系指呈松散状态的 粉状、 颗粒状、 块状物料。 散粒物料性能分为:物理 ( 或力学 ) 性能及其它特殊性能。 2 物理( 或力学) 性能术语 散粒物料物理 ( 或力学 ) 性能包括: a ) 粒度和颗粒组成; b ) 密度 ( 堆积密度、填 实密度) ; c ) 湿度 ( 即含水率) ; d ) 温 度; e ) 孔隙 率; 0 流动性; g ) 内摩擦系数; h ) 外摩擦系数; i ) 抗 剪 强 度; J )压结性。 2 . 1 粒度和 颗粒组成 2 . 1 . 1
5、颗 粒 ( 或料块) 粒度 物料颗粒 ( 或料块) 的尺寸 大小叫做物料颗 粒 ( 或料块) 粒度。 物料颗粒 ( 或料块) 的 粒度用其最大线尺寸d ( m m ) 表示。 对粒状物料， 粒度为组成颗粒的直径d 图 l a ) ; 对块状物料， 粒度为组成料块的最大对角线长度 L( 即d = L ) 图1 6 ) o 在整批物料中， 最大颗粒 ( 或料块) 的粒度d m . 、 和 最小颗粒 ( 或料块) 的粒度 d m . 、 的比 值，叫 做 该批物料的粒度极限比值。 国家机械工业局 1 9 9 9 - 0 6 - 2 8 .批准 2 2 0 0 0 - 0 1 - 0 1实施 JB/
6、T 90 14 . 1一 1 9 99 按物料的 粒度极限比 值，可 将物料分为: a ) 分选物料 物料的 粒度极限比 值小于 或等于2 .5 的物料( 亦 含单一尺寸的物料) ，叫做分选物料。 b ) 原装物 料 物料的粒度极限比值大于 2 .5的物料，叫做原装物料。 一丫 声 ，/ 衫 泛。 、/ 淆 咖 a ) b ) 图1 2 . 1 . 2 颗粒组成 物料中所含的不同粒度的颗粒 ( 或料块)的质量分布状况，叫做物料的颗粒组成。 物料的颗粒组成用颗粒级配百分率和物料典型颗粒粒度表示。 2 . 1 . 2 . 1 颗粒级配百分率 物料中各个不同粒度级别的颗粒料组的质量占整批取样物料的质
7、量的百分比，叫做物料的颗粒级 酉 己 百分率 颗粒级配百分率有分计级配百分率和累计级配百分率两种表示方法。 a ) 物料中大于某粒度的物料颗粒 ( 或料 块) 的累 1 质量占整批取样物料质量的 百分比，叫做 物料 在该粒度 级别以 上的累 计级配百分率， 用A ; ( %) 表示。 例:粒度大于2 0 mm的物料质量占整批取样物料质量的 1 5 %，则表示为: A N - 1 5 % b ) 某相邻粒度大小之间的 物料颗粒 ( 或 料块) 的质量占整批取样物料质量的百分比，叫做物 料在 该 粒 度 级 别的 分 计 级 配 百 分 率， 用a 。 表 示 。 例:粒度在 2 0 - 4 0
8、m m之间的物料占整批取样物料质量的 1 0 %。则表示为: a g o - Q= 1 0 % 分计 级配百分率和累 计级配百分 率用列表法或曲 线法表 示。 2 . 1 . 2 . 2 典型颗粒 粒度 典型 颗粒粒度是用来表示整 批取 样物料的 粒度 大小的 特征指标。 典型颗 粒粒度用d ( m m ) 表示，F1 按下述原则确定: J B / T 9 0 1 4 一 1 9 99 对分选 物料 : d o 一 d m ,. + d ,.,2 对原 装物料: d o 0 .8 d _ 、 或d o d m . . 在原装物料中， 粒度级别为0 .8 - 1 倍最大颗粒d. 、 的物料料组，
9、叫 做物料的 最大颗粒料组。 当 最大颗粒料组的 物料质量大于 取样物料质量的1 0 % 时， 典型颗粒粒度为: d od m . . 当 最大颗粒料组的 物料质量小于 或等于取料物料质量的1 0 % 时，典型颗 粒粒度为: d o 0 . 8 d _ 原装物料要求进行完整的 粒度 分析。 在粒度分 析中， 各料组内的粒度极限比 值不应超 过2 . 5 0 在标定典型颗粒粒度时应同时给出物料的最大颗粒粒度， 并说明典型颗粒粒度是否可以认为是该 物料的正常的粒度特征值。 如果 物料粒度在输送过程中会发生变化， 特别是大颗粒 ( 或大料块) 有可能会反复集中地出现， 则必须说明这种变化及其持续时间
10、。 2 . 1 . 3 颗粒 ( 或料块) 的形状 根据物料颗粒 ( 或料块) 的几 何形状和包容物料颗粒 ( 或料块) 的最小长方体的只向尺寸比例关 系， 可将物料颗粒分为 六种不同 特征形状， 分别表示如下: 1 表 示具有尖角， 平面， 且 三向尺 寸相同的 颗粒形状 ( 例如正方体); n 表示具有尖角，平面， 且三向尺寸中一个尺寸明显地大于其它两个尺寸的颗粒形状 ( 例如 棱形体 ) ; m 表示具有尖角，平面，且三向尺寸中一个尺寸明显地小于其它两个尺寸的颗粒形状 ( 例如 片状) ; W 表示具有圆角， 弧面， 且三向尺寸 相同的 颗粒形状 ( 例如球体); V表示曲面，且三向尺寸
11、中一个尺寸明显地大于其它两个尺寸的颗粒形状 ( 例如圆柱体、棒 料 ) 。 2 . 2 密度 2 . 2 . 1 堆积密度P o 在自 然松散堆积状态下占 据单位 体积的 干燥松散物料的质量， 叫做该料的堆积密度P o ( t / m ) . 2 . 2 . 2 填 实 密 度P , 在自 然堆积状态下的干燥松散物料， 经一定的 振动和加载压实后占据单位体积的物料质量， 叫做 该物 料 的 填 实密 度P r ( (/ m ) . 2 . 2 . 3 填实系数K 物 料 的 填 实 密 度P ， 与 堆 积 密 度P 。 之比 ， 叫 做 物 料的 填实 系 数K o 2 . 3 湿度 ( 含
12、水率) 物料试样所含的湿存水和表面水的质量占该试样在 1 0 5 0 C 1 5 9 C 温度下， 干燥至恒重的干燥物料的 质量的百分比， 叫做物料的湿度 ( 或 称含水 率) W( %) o JB/ T 9 01 4. 1 一 1 9 99 散粒物料所含水分有三种: a ) 结构水: 与物料以 形成化合物的方式联系在一起的水 分; b ) 湿存水: 物料颗粒 ( 或 料块)自 周围 空气中吸附 而来的水分; c ) 表面水: 在物料颗粒 ( 或料块) 表面形成薄膜水和填充 物料颗粒间孔隙的 重力水的总和。 对不允许在 1 0 5 士 5 0 C 温度范围内干燥的 物料的 湿度 ( 含水率)
13、， 应用物料在规定允许干 燥温 度 下干燥至恒重时，以干燥过程去除的 水分的质量占 干燥后物料质量的百分比 表示， 并在标定时予以说 明 。 2 . 4 温度 T 物料在连续输送设备中 输送时料流的 最高温度 ( 低温物料为 最低温度) ， 叫做物料的 温度T( ) o 2 . 5 孔隙率Y K 物 料在自 然堆积状态下的 孔隙体积( 不包括闭口 孔隙体积) 与自 然堆积体积之比，叫 做物料的孔 隙 率Y K o 2 . 6 流动性 在四周无容器侧壁限制的 条件下， 散粒物料具有的向四 周自 由流动的 性质，叫 做物料的 流动性。 物料的自然堆积角和逆止角反映了物料的流动性。 物料的流动性用物
14、料的自 然堆积角97 来标定。堆积角 小， 则流动性好; 堆积角大， 则流动性差。 自 然堆积角p 是指物料从一个规定的高处自 由均匀地落下时， 所形成的能稳定保持的锥形料堆的 最大坡角 ( 即自 然坡度表面与水平面之间的 夹角) p . 逆止角月 是指物料通过料仓卸料口 连续卸料后形成的最大坡角。 2 . 7 内 摩 擦系 数f 物料由于物料颗粒 ( 或料块) 间的相互嵌人作用及其表面接触而引起的阻碍料层间发生相对滑移 的 摩擦力， 该摩擦力与物料层所受的 法向 压力之比， 叫做物料的内 摩擦系数f 物 料的 内 摩 擦系 数 有 静态 内 摩 擦系 数厂 和 动 态内 摩 擦系 数 r 之
15、 分 。 a ) 静 态 内 摩 擦系 数r , 在 相 对 静 止 状态 下两 料 层间 的 最 大 摩 擦 力与 法向 压 力 之比 ， 叫 做 物 料的 静 态内 摩 擦系 数办 b ) 动 态 内 摩 擦 系 数 f 两料层以一定的速度相对滑移时， 料层间的摩擦力与法向 压力之比， 叫做物料的动态内摩擦系数 f- 2 . 8 外摩擦系 数产 物料和与之接触的某种固 体材料表面之间的摩擦力与接触面上的法向压力之比，叫做物料对该固 体材料 表面 的外摩擦系数拜。 外 摩 擦系 数 有 静 态 外 摩 擦系 数A ; 和 动 态 外 摩 擦系 数 产 a 之 分 。 a ) 静 态 外 摩
16、擦 系 数1 -1 ; 物 料 和 与 之 接 触 的 某 种固 体 材 料 表面 在 相 对 静 止 状 态 下的 外 摩 擦 系 数、 叫 做 静态 外 摩 擦系 数N ; b ) 动态外摩擦系数产 d 物料和与之接触的某种固体材料表面以一定速度相对滑移时的外摩擦系数，叫做动态外摩擦系数 群 d o J B/ T 901 4 . 1一 1 99 9 2 . ， 侧压力系数n 物料在有竖直壁的 柱形箱体中， 对侧壁产生的侧压力 ( 即水平正压力) 与物料层所受的铅垂力 一 向 的正压力之比，叫做侧压力系数 n o 在静止状态下， 物料对侧壁产 生的 侧压力与物料层所受的铅垂方向的正压力 之比
17、，叫做静态侧压 力系数n , 当物 料受到振动时， 对侧壁产 生的 侧压力与料层所受的铅垂方向的正压力之比，叫 做动态侧压力 系数 ， d 。 当物料在某一侧壁方向受到外界推力作用时，物料对该侧壁产生的反向侧压力，叫做被动侧压力 2 . 1 0 抗剪强度r 物料内 部不发生相对滑移时， 单位接触面积上所承受的 最大切 应力， 叫做物料的抗剪强度: ( MP a ) , 物料的 抗剪强度决定于物料的内摩 擦力和内聚力。由物料颗粒间的内聚力所决定的抗剪强度叫 做 物料的初抗剪强度: 。 ( M P a ) o 2 . 1 1 压结性 散粒物料经一定压力压结成一定尺寸的 料球后， 压结球表现出来的
18、抵抗再破坏为松散状态的能力， 叫做物料的压结性。 物料的压结性以该物料的 压结料球从高处自 由下落到刚性平板上重 新破碎为 松散状态的最小高度 来标定。 3 其它 特殊性能 散粒物料的其它特殊性能是指影响连续输送设备结构型 式和 输送效果的特殊性能。 凡具有下列特殊性能之一的物料，在提供物料性能指标时均须予以标明。 主要特殊性能有: a ) 磨琢性; b ) 磨损 性; c ) 腐蚀性; d )吸湿性; e ) 粘附性; 0有毒性; B ) 破碎性; h ) 缠绕性; i )自 然性和爆炸危险性; J ) 冻 结性。 3 . 1 磨琢性 具有尖锐棱边和尖角的物料， 在输送过程中由于撞击、 划割
19、等原因而使输送设备构件损伤的特性 叫做物料的磨琢性。 物料的磨琢性用其颗粒的莫氏硬度等级来表示。 3 . 2 磨损性 JB/ T 901 4 . 1一 1 9 99 物 料和与其接触的固体表面作相对运动时， 其接 触的固体 表面 被磨损的 性质， 叫做物 料的磨损 性 物料的磨损性以被接触材料表面的磨损量来标定。 在 一定温度、 压力 条件下，物料以一定的速度与某固 体材料表面相对运动时， 在规定时间内单位 面积的固体材料表面被磨损的质量，叫做物料对该材料的磨损量。 3 . 3 腐蚀性 物料与接触的某种固 体表面 发生化学反应而使该固 体被腐蚀的 性质。叫做物料的 腐蚀性。具有对 被接触固 体
20、材料产生腐蚀作用的物料， 叫做腐蚀性物料。 物 料的 腐蚀性用在规定的 温度、 湿度条件下， 物料与固体材料表面以 一定速度作相对运动时， 在 规定时间内 单位面积的固 体材料表面被腐蚀的 质量来标定。 34 吸湿性 物料在堆放或输 送过程中。 从周围空气中吸收水分而改变其湿度 ( 含水率) 的性质， 叫做物料的 吸湿性。 物料的 吸湿性的强弱以在规定的 湿度、 温度、 压力条件下， 单位质量的干燥物料在规定时间内 所 吸收的水分的质量来标定。 3 . 5 粘附性 物料在连续输送设备中输送时，物料粘附在输送设备的某些与之接触的构件上的性质，叫做物料 的粘附性。 物料的粘附性以 在规定的湿度、
21、压力条 件下， 用某种规 定形状的构件以规定速度和方式穿过物 料 后 。 构件表面所粘附的物料质量来标定。 36 有毒性 物料对环 境或人体产生毒害影响的 性质叫做物 料的 有毒性， 该物料叫做有毒性物料。 3 . 7 破碎性 在输送过程中，由 干物料颗粒 ( 或料块) 受到碰撞、 摩擦、 剪切或拉伸等外力作用而引起物料颗 粒 ( 或料块 ) 破碎的性质 ，叫做物料的破碎性。 物料的破碎性用破碎率来标定，破碎率是指物料经输送后，被破碎的物料质量占被输送物料质量 的百分比。 3 . 8 缠绕性 某些 纤维状、线状、 环状物料在输送过 程中， 将会缠绕在输送设备的 运动构件上的性质， 叫做物 料的
22、缠绕性。 3 . 9 自 燃性和 爆炸危险性 物料在堆放或输送过程中， 因发热或其它原因而引起自 燃的性质， 叫 做物料的自 燃 性。 物料 在输送过程中 有发生爆炸危险的 性质，叫 做物料的爆炸危险性。 具有爆炸危险的物料 ( 如硝 石 、 火药、面粉等 ) ，叫做爆炸危险性物料。 3 . 1 0 冻结性 物料在低温条件下会发生冻结成块的性质，叫做物料的冻结性。具有冻结性的物料，叫做冻结性 物料 。 JB/ T 9 01 4. 1一 1 9 99 4 散粒物料的分类 4 . 1 散粒物料按其典型颗粒粒度的分类见表 表 序号 粒度类别类别代号粒度级别d l 特 大 块 T 1 0 0 -3 0
23、0 2 大块D 5 0 -1 0 0 3 中块 Z 2 5 -5 0 4 小块 X1 3 - 25 5 颗 粒 状 K6 -1 3 6 小颗粒状X K 3 -6 7 粒状 L05 -3 8 粉 尘 状 C0 - 0. 5 4 . 2 散粒物料按其温度分类见表 2 0 表2 序号类别7p n度T 1 低 温 物 料 蕊 4 2 常 温 物 料 4 -5 0 3中 温 物 料 5 0 - 45 0 4 高 温 物 料 4 5 0 4 . 3 散粒物料按其密度分类见表 3 0 表3 4 . 4 散粒物料按其湿度分为二类: 于燥物料只含结构水的物料; 风干物料 含结构水和湿 存水的物料; 潮湿物料含结构水、湿存水和表面水的物料。 4 , 5 散粒物料 按其流动性分为: a 能悬浮在空气中 并能象液体那样自由 流动的物料; b 自 由流动的物料，V - 3 0 0 - 4 5 0 ; d 流动 性差的物料，(p 4 5 0 - 6 0 0 ; 。 压实性物料，(p 6 0 0 ; 一 不易 破碎、 易 缠绕、易 于起拱、 不易分离的物料。